Oceus 智能控制器在制造业中的应用

OCEUSIntelligent 控制器在 制造 LeoGergs 首席分析师 CONTENTS 简介: 的重要性 工业连通性4.01 数字化要求正在制造2 OCEUS智能控制器缓解细胞连接部署的能力 适用于制造商3 为私有蜂窝网络部署的业务案例制造商10 建议& 总结12 简介：工业4.0连通性的重要性 在过去的几年里，世界经历了巨大的动荡，COVID-19大流行、乌克兰-俄罗斯战争、地缘政治紧张局势 、对关键的全球航运和通信的恐怖袭击以及通胀上升对消费者和企业提出了挑战。由于地缘政治紧张局势的加剧，能源和其他自然资源的价格飙升，以及劳动力短缺的加剧，导致制造商的生产成本过高。作为回应，提高数字化和进一步自动化生产和质量控制流程（通常称为工业4.0）的措施变得比以往任何时候都更加重要，以确保制造商的盈利能力。 在工业4.0的背景下，成功的关键因素是连接和对运营数据的无缝访问。这些因素在促进资产跟踪和无线连接机器人（如自动引导车辆（AGV））等应用的采用方面发挥着关键作用。虽然有各种方法可以在工厂中建立连接，但目前采用的主要方法是。 制造地板是固定连接或Wi-Fi。但是，这两种技术都有局限性： •有线连接需要机器和传感器物理连接到特定位置。这意味着建立新的连接或扩大大型工厂需要昂贵的电缆运行，ABIResearch估计占70％ 连接安装成本的80%，包括硬件和人工安装费用。 •Wi-Fi虽然不是工业领域的一项新技术，但正在与Wi-Fi6一起发展。然而，可靠性、快速切换和通信鲁棒性等高级功能通常需要专有接入点和设备，从而导致更高的成本和更小的价值链。 相比之下，蜂窝连接遵循全球标准，由全面的价值链管理。蜂窝网络提供移动性、可靠性、安全性和高设备密度，超过其他通信标准。此外，蜂窝价值链已经实现了多年的规模经济，导致具有成本效益的设备和连接模块费用。 制造业数字化要求 显然，对增加连通性的需求不应该在筒仓中看到，而是在多种现有数字化举措和措施的背景下，以提高制造业的自动化程度和弹性。 纵观当今的工厂车间，有线连接仍然是连接不同生产机器和组件的主要方式。同时，高度的技术碎片化导致工厂车间的连接技术拼凑而成，如表1所示。 表1：物流连接技术的优缺点 （来源：ABIResearch） 连接技术 优点 缺点 实时通信的高数据传输速率。关键应用的可靠和稳定的连接。 标准化可确保不同制造商的设备之间的兼容性。 有线连接的维护可能是劳动密集型的。有线基础设施阻止了灵活的制造和其他动态流程。 简单的实现。 在制造商中广泛支持，创造可扩展性效果。 与许多工业设备的兼容性。 基于以太网：依靠固定线路连接。带宽有限，影响数据密集型应用程序的性能。为大型/复杂网络实施具有挑战性。 标准化促进了来自不同供应商的设备和系统之间的互操作性。先进的安全功能可确保工业环境中的安全通信。 实施复杂，需要高度的专业知识。与更简单的协议相比,OPCUA可能需要更多的资源。 支持实时通信。易于扩展。提供先进的诊断和维护措施。与现有IT系统无缝集成。 复杂的实施。初始部署成本高(包括交换机和设备)。需要专门的硬件。资源密集型（带宽和处理能力）。 增强了制造操作的安全性。经济高效的无线连接部署。 熟悉工业Wi-Fi提供了现有优势。 与其他连接选项相比，范围有限。在拥挤的Wi-Fi环境中的潜在干扰。某些实现中的安全漏洞。没有健壮的切换防止了高移动性用例。对环境因素敏感，如温度。 这种高度的技术碎片化以及对固定线路连接的依赖意味着制造商错过了工业4.0承诺的拟议优势和效率提升。当然，制造商不会立即撕裂和更换所有这些连接解决方案。毕竟，他们已经在多年的运营中证明了自己。 此外,替换这些技术需要大规模改造生产设备。 由于这会产生相当大的成本，制造商应该寻找能够将所有这些协议和现有自动化解决方案传输到无线接口上的连接技术 ，以消除固定线路连接的限制。正如下一部分将概述的那样，5G连接可以成为制造商数字化旅程的重要组成部分。 物联网设备的集成 工厂车间会带来额外的风险，不安全的设备会成为网络攻击的潜在切入点。 网络安全挑战 不断升级的数字化趋势和当代供应链的复杂性为制造商带来了重大的网络安全挑战。供应链运营中固有的互连性引入 了可以利用的漏洞，可能会破坏 货物的顺畅流动和敏感信息的泄露。制造商受托管理包括客户详细信息、运输信息和库存数据在内的大量数据集，成为网络威胁的主要目标，并可能造成巨大的财务损失和声誉损害。勒索软件攻击的迫在眉睫的威胁增加了紧迫性，能够造成运营中断并造成显着的财务负担。此外，物联网（IoT）设备在工厂车间的集成会带来额外的风险，不安全的设备会成为网络攻击的潜在切入点。 制造商还应对持续的挑战，包括网络钓鱼、社会工程和对遗留系统的依赖，为动态和不断发展的网络安全环境做出了贡献。 对这些风险的务实应对需要采取全面的方法，包括系统的员工培训，采用现代安全技术以及严格遵守法规合规措施。该战略框架旨在在日益数字化的环境中，在网络安全威胁不断升级的背景下，加强仓储和物流业务的弹性。 OCEUS智能控制器为制造商减轻细胞连接部署的能力 为了帮助制造商优化其专用蜂窝网络部署并利用先前强调的经济效益，有效的网络管理解决方案成为全面连接解决方案框架的关键方面。 在这种情况下，Oceus可以成为企业的重要合作伙伴，因为它提供了专用蜂窝网络的所有相关组件，并在网络的整个设计，部署和操作阶段都提供了可靠的合作伙伴，如图1所示。 图1：OceusPrivateCellular产品 Oceus可以集成所有领先的RAN供应商的组件。 此外，Oceus还提供先进的RF规划解决方案，帮助物流公司和仓库运营商规划RAN的部署，以完全满足他们的需求。 无线接入网(RAN) Oceus能够集成和管理来自不同物流公司和仓库运营商的终端设备（取决于应用领域，无论是否经过ATEX认证）。 Devices （来源：ABIResearch） Oceus提供自己的5G双核(O5GC)，支持4G和5G连接。这种4G和5G支持允许O5GC部署为独立(SA)和非独立(NSA)模式。 核心网 移动网络频谱 Oceus与CBRS认证的安装商合作，并与全国主要运营商进行频谱安排。 Oceus可以提供系统工程，网络设计，安装服务和持续支持功能，以确保医院从部署的解决方案中获得最大收益。 集成与管理 特别是OceusIntelligentController（OIC）作为为制造商量身定制的杰出解决方案，除了设备管理解决方案和连接基础设施外，还利用了人工智能（AI），云和边缘功能。这些集成功能的设计 鼓励更多的制造商采用专用蜂窝网络。图2提供了该软件解决方案的基本组件的可视化表示。随后的讨论将阐明OIC 如何具体解决制造商在其设施内实施专用蜂窝连接所面临的主要挑战。 图2：Oceus智能控制器（OIC）的范围 （来源：海洋） 减少复杂性并保证业务连续性 可以理解的是，制造商在升级通信和生产基础设施时优先考虑确保其运营的不间断流程。至关重要的是，这需要 数字化转型项目的可靠时间表，因为不可预见的停机时间会显著影响生产力。业务连续性的重要性超出了单个制造设施的范围。在一个全球供应链日益互联的时代，一个制造地点突然的、计划外的生产停顿可能会引起反响，在全球范围内对制造商造成更广泛的后果。同时，部署、管理和。 操作用于制造用例的专用蜂窝网络可能变得特别复杂。在这种情况下，像OIC这样的专用网络管理解决方案可以自动执行许多这些任务，并让制造商专注于对他们来说很重要的工作流程。由于这包括端到端切片以及编排和域集成功能，因此它是一个强大的工具，可以增加现有的Oces私有5G产品组合，如表2所示。 表2：复杂性和业务连续性 数字化转型的痛点和OIC解决方案 （来源：ABIResearch） 疼痛点 OIC解决方案 制造车间的特点是一组非常异构的用例（从远程操作到智能仓储）。因此，需要配置专用网络来满足这些要求。 OIC支持制造商通过自动监控预定义的关键绩效指标(KPI)来解决所有这些异构用例。 工厂车间广泛的金属基础设施为无线连接带来了巨大的障碍。克服这一挑战需要细致的RF规划，这可能是资源密集型且成本高昂的。导航这种环境需要专门的解决方案来确保有效的无线通信。 OIC可以在部署过程的整个规划和设计阶段为制造商提供支持，以确保整个工厂车间有足够的覆盖水平。通过使用AI和其他自动化工具，它还可以以最低的成本为制造商提供所有这些服务。 许多制造商已经建立了通信和自动化系统。将专用蜂窝网络与现有基础设施集成可以复杂，可能需要在兼容性和互操作性方面进行额外投资。 通过用户友好的界面，OIC为制造商提供了将所有现有的通信和自动化解决方案无缝集成到专用网络基础设施中的机会。此外，如果需要，制造网络可以无缝集成到更广泛的公共宏网络基础设施中。 制造商面临复杂的供应链挑战，需要智能设备管理解决方案来简化运营并提高效率。 OIC的专用设备管理功能使制造商能够使用用户友好的界面毫不费力地监督广泛的传感器和设备网络。 确保制造运营中的IoT设备、AI和机器学习(ML)算法之间的无缝互操作性可能既复杂又耗时。此外，它可能会不必要地增加安全攻击的表面。 Oceus通过与技术合作伙伴合作将行业标准协议和应用程序编程接口（API）集成到OIC中来帮助制造商促进生态系统方法。 为了导航互联的供应链，制造商必须做出即时决策，依靠实时数据处理来实现高效的制造运营。 OIC能够将高级分析和ML算法整合到平台中，以进行实时处理和洞察。 制造商和物流运营商处理高度敏感的数据。确保遵守法规和保护数据隐私在其运营中至关重要。 企业可以在OIC内部实施强大的安全功能和合规性管理工具，以保护敏感信息并确保法规合规性。 制造商经常扩展其生产能力。相应地扩展通信基础设施可能既昂贵又占用资源。 随着公司的发展和运营需求的发展，OIC可以有效地进行扩展，而无需进行重大改革。 制造工厂有许多不同的用例，需要不同级别的网络安全。在通用基础架构中管理这些用例需要一个易于使用的管理门户。 OIC允许企业定制网络能力，并优先考虑某些类型的数据或操作（例如，来自物联网传感器的关键数据与常规操作数据），以提高效率和性能。 优化成本和投资 随着蜂窝工业级设备生态系统仍在发展，与 芯片组、模块和设备相对较高。因此，制造商认为蜂窝连接的部署成本更高，对构建 令人信服的业务案例。OIC旨在通过自动化降低部署成本和提高网络管理效率来减轻这一障碍。反过来，这种战略方法可以为制造商在其企业站点内采用蜂窝连接提供更大的激励。 表3：专用蜂窝网络实施痛点和OIC解决方案 （来源：ABIResearch） 疼痛点 OIC解决方案 在制造中实施专用蜂窝网络会带来巨大的成本,特别是由于需要集成的基础设施组件。财政负担是一个重大障碍,尤其是在当前具有挑战性的宏观经济环境中。 通过集成AI功能，OIC简化了网络的规划和设计，有效地降低了制造商与专用蜂窝网络相关的成本，从而最大限度地降低了网络基础设施的持续管理和运营成本。 将专用蜂窝网络集成到现有制造系统中提出了一个显著的挑战。制造操作依赖于不同的技术，确保与新蜂窝网络的平滑兼容性对于提高效率和优化创收至关重要。 OIC提供为制造商量身定制的统一工具集，涵盖网络设计，部署，运营和支持。此工具集旨在将专用蜂窝网络与Wi-Fi或Bletooth®等其他技术以及工厂自动化解决方案无缝集成。OIC是一个全面的平台，允许制造商从一个集中的平台运营和管理整个生态系统。 安全性对于在制造业中部署专用蜂窝网络至关重要。数据泄露不仅损害了制造商的声誉并产生了恢复成本，而且破坏了无缝的工作流程，可能会阻碍建立可持续的收入来源。 利用预测性和生成式AI，OIC擅长制造商的异常检测和资源优化。初步发现