控制系統(tǒng)集成商正在發(fā)展如何將邊緣計算應用于現(xiàn)有和新應用的經(jīng)驗。邊緣設(shè)備將計算、通信和分析設(shè)備布置在過程的邊緣。在較新的架構(gòu)中，它們甚至可以用作機器或過程的控制器。

　　急需升級的老舊設(shè)備

　　在COVID-19疫情發(fā)生的最初幾個月，為了應對洗手液的巨大需求，Emerald66公司(E66)在美國俄克拉荷馬州的Seminole開設(shè)了新工廠。除了投資者的資金和空置的廠房之外一無所有，E66聘請了Northeast Automation公司(NACI)，來幫助他們盡快開發(fā)一套自動化灌裝和包裝過程設(shè)備。

　　解決這個問題的最快方法www.cechina.cn，是在拍賣會上購買二手設(shè)備，這就需要將各種控制系統(tǒng)以及非自動化設(shè)備，集成到一個統(tǒng)一的系統(tǒng)中。在此過程中，一個E66的客戶遭遇財務崩潰，業(yè)務模式發(fā)生了重大變化，這導致該公司需要進一步強化其處理能力。

　　該項目需要在沒有任何設(shè)備的情況下，從頭開始構(gòu)建一個全新的過程工廠，以充分利用市場需求的激增。最終目標是建立一個全自動、大容量的聯(lián)合包裝和分銷公司，能夠灌裝、加蓋、貼標簽和包裝一加侖洗手液瓶。

　　這一目標部分基于最初的商業(yè)模式，該模式側(cè)重于實現(xiàn)必要的產(chǎn)量，以滿足一個非常大的客戶需求。E66公司正在與低收入、高工作量的勞動力市場競爭，這些勞動力都是手工操作的。他們相信可以更智能一點，給員工支付更高一點的工資，并利用技術(shù)來增產(chǎn)，提高靈活性并節(jié)省開支。有鑒于此，對自動化的關(guān)注也是由建立一個具有智能設(shè)備的最先進信息管理系統(tǒng)的愿望推動的，該系統(tǒng)可以為未來的過程改進提供信息。

　　邊緣控制器和設(shè)備的部署

　　由于建造新生產(chǎn)線的方法是購買低成本的二手設(shè)備，因此NACI公司需要處理大量的老舊控制部件。E66的生產(chǎn)線包括傳送帶、旋轉(zhuǎn)式灌裝機、封蓋機、貼標/包裝/印刷站、制箱機、裝箱機、封箱機和碼垛機。其中一些二手裝置具有一些功能控制器，通常是傳統(tǒng)的可編程邏輯控制器(PLC)，而其它裝置則只有過時的PLC或根本沒有自動化設(shè)備。

　　系統(tǒng)集成商希望尋求一種方法控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，將所有這些設(shè)備集成到一個有凝聚力的系統(tǒng)中，這使我們將邊緣控制器作為中心焦點。邊緣控制器集成了兩條生產(chǎn)線，作為現(xiàn)有PLC的監(jiān)控器，控制尚未由本地控制系統(tǒng)管理的部件，并管理數(shù)據(jù)庫事務。

　　此外www.cechina.cn，邊緣輸入/輸出(I/O)設(shè)備已被證明是一種可靠的、經(jīng)濟高效的、可快速部署的遠程I/O。在某些需要特殊I/O功能的情況下，我們也使用傳統(tǒng)的I/O系統(tǒng)。

　　最近ConTROL ENGINEERING China版權(quán)所有，隨著E66進入原始設(shè)備制造商(OEM)開發(fā)領(lǐng)域，系統(tǒng)集成商還為其設(shè)計了以邊緣控制器和邊緣I/O設(shè)備作為主要控制系統(tǒng)的設(shè)備。

　　系統(tǒng)集成商面臨的挑戰(zhàn)

　　系統(tǒng)集成商所面臨的挑戰(zhàn)是開發(fā)速度以及需要完成眾多設(shè)備的采購和升級，這意味著很多時候需要在沒有明確計劃的情況下工作，目標是讓一條陳舊的產(chǎn)品線盡快實現(xiàn)預期產(chǎn)量。

　　然而，當與E66公司合作的大客戶遭遇財務危機而不得不關(guān)閉時，情況發(fā)生了重大變化。整個業(yè)務必須調(diào)整，E66需要成為一套可滿足多產(chǎn)品線的靈活的生產(chǎn)設(shè)施。自動化產(chǎn)線需要能夠處理從大容量的容器，到生產(chǎn)不同批次大小和包裝形式的各種消毒劑：從小型2、4、6和8盎司的容器、手動泵以及噴霧瓶，到甚至超過一加侖的大瓶。

E66公司生產(chǎn)線內(nèi)的旋轉(zhuǎn)灌裝機、封蓋機和輸送機系統(tǒng)。邊緣控制器集成了兩條生產(chǎn)線，作為現(xiàn)有PLC的監(jiān)控器，控制尚未由本地控制系統(tǒng)管理的部件，并管理數(shù)據(jù)庫事務。圖片來源：Northeast Automation

　　足夠靈活的解決方案

　　客戶對智能自動化的關(guān)注，對于幫助系統(tǒng)集成商克服挑戰(zhàn)至關(guān)重要。通過將采購來的二手老舊設(shè)備與邊緣控制器和I/O設(shè)備集成，NACI實現(xiàn)了在3個月內(nèi)使15套不同設(shè)備上線運行。當我們不得不做出改變以開發(fā)更多產(chǎn)品流程時，前期對自動化的投資賦予了足夠的靈活性，可以快速重組。

　　最初，我們購買了10臺遠程I/O邊緣設(shè)備，只是為了在新設(shè)備到來時可以準備就緒。當每臺新設(shè)備上線時，我們都會裝上一個，確定該設(shè)備提供什么樣的信號，以及我們可以從它那里得到什么樣的數(shù)據(jù)。

　　然后，我們使用該模塊來反映現(xiàn)有的I/O信號，如稱重傳感器和光眼，與現(xiàn)有的PLC并行，將數(shù)據(jù)輸入邊緣控制器控制系統(tǒng)。只需大約半小時就可以完成接線工作。在其它情況下，比如控制系統(tǒng)在到貨時就不能工作了，我們會添加一個I/O設(shè)備并直接集成控制。配合現(xiàn)場面板構(gòu)建和3D打印ConTROL ENGINEERING China版權(quán)所有，可以快速開發(fā)和部署新功能。

　　再比如，隨著E66的業(yè)務不斷多元化，我們幫助客戶找到了一個面向海外出口原始設(shè)備開發(fā)的利基。在一個案例中，通過使用邊緣控制器和邊緣I/O設(shè)備，我們只用了大約5天的時間，就完成了一個內(nèi)聯(lián)混合器的設(shè)計，從概念到實施，包括可以移動的人機界面(HMI)，并在邊緣控制器中內(nèi)置一個工業(yè)服務器。此外www.cechina.cn，我們用了大約4個小時，為E66公司構(gòu)建了一個自動化系統(tǒng)，該系統(tǒng)以50,000美元的價格出售給其它生產(chǎn)商。

　　盡管E66公司的原始商業(yè)模式發(fā)生了重大變化，但它在大約6個月的時間內(nèi)就實現(xiàn)了收支平衡?，F(xiàn)在，它每周可以自動灌裝上百萬個32盎司、16盎司和類似規(guī)格的大瓶子，以及高速灌裝多種規(guī)格的小瓶子。E66還組建了一個技術(shù)部門，專注于開發(fā)原始制造設(shè)備。

　　很快，邊緣計算和I/O解決方案所提供的功能，就給客戶留下了深刻的印象。這么快就從概念轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)金流，客戶為此感到十分興奮，同時還構(gòu)建了移動可視化和信息管理系統(tǒng)等數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施，這對幫助他們長期保持競爭力很有幫助。（作者：Thomas Coombs）