150多年来,SMS集团有限公司始终是冶金行业领域中设备制造和技术服务的领军企业。现在它为世界各地的冶金企业提供钢铁生产和加工设备,并转型成为绿色钢铁行业中的潮流引领者了。凭借其丰富的数字化专业技术知识使SMS公司能够在市场中脱颖而出并具有更强的竞争力。为了能够在连续性的钢铁生产过程中发现和消除设备中的薄弱环节、确保钢铁生产设备安全可靠的发挥其功能,SMS公司就要对自己设计制造的钢铁设备进行监控:无论是在设备安装阶段还是在设备调试阶段。这就使SMS公司能够确保开发生产的钢铁设备有着很高的质量水平。
SMS集团公司为世界各地的钢铁企业提供生产设备。而数字化和“工业4.0”的新时代与“锈迹斑斑的铁与火”的老型号钢铁装备没有太大的关系了:现代化的控制技术和HMI人机界面也像有着实时网络的自动化系统一样是现代化钢铁设备不可或缺的组成部分。Frank Schweisfurth先生和来自数字化工程、生产和EA技术系统领域的专业团队负责SMS集团公司所有钢铁生产设备的IT信息技术和OT操作技术软、硬件领域中的工作。这些钢铁生产设备包括了只需两三台小型计算机、几个PLC可编程序控制器和I/O输入输出系统就可以控制的小型钢铁生产设备,也包括了多达一百多个操作站和各种控制部件组成的大设备。从钢铁生产设备的规划设计、仿真模拟、调试和现场安装,SMS集团公司都有一整套结构化的精确路线图。
在SMS集团公司的钢铁生产设备到达用户现场之前首先要通过3D仿真模拟系统对钢铁生产设备的进行测试和优化改进。这就需要一个包括服务器、数据库和交换机在内的复杂IT环境。因为只有在这样的环境中才能对钢铁生产设备的软件和硬件进行监控。其中也包括了对SMS集团公司自己开发的、基于VxWorks实时系统的X-Pact嵌入式自动控制系统及其控制元器件的工作情况进行监控。
图1 监控系统监视着整个钢铁生产过程
连续性监控来确保生产
除了传统的、对IT系统元器件的监控之外,SMS集团公司还用PRTG网络流量图形化报表软件对钢铁生产的控制系统进行监控。“我们不仅仅对自己开发的、有着合适接口技术的自动化控制系统进行监控,而且也对从供应商那里购买的控制系统进行监控。”Frank Schweisfurth先生说。
完成仿真模拟之后就是将IT信息技术元器件集成到操作技术OT环境中。这一阶段的工作包括将所有的IT技术元器件都“物理性”地集成到钢铁生产设备之中。当然,在IT技术元器件的这一集成过程中也必须经常对它们进行测试和监控。利用监控工具能让SMS集团公司的设备安装团队及时发现经常出现的错误和干扰,从而有效地防止出现问题。“我们的一些软件产品会产生内存泄漏问题,而我们往往注意不到内存泄漏的出现。利用监控工具就可以在测试阶段发现内存泄漏的问题并及时消除这一隐患。如果我们没有成功的做到这一点,那么在最糟糕的情况下内存泄漏可能会导致整个钢铁生产系统在使用过程中瘫痪,带来不可估量的经济损失。”Frank Schweisfuth先生说道。
起着核心作用的监控
钢铁生产设备测试成功之后就是用户生产现场的设备安装阶段了。根据钢铁生产设备的个头大小,设备安装的时间也有长有短:长则数月短则一周。即使是在设备安装阶段,SMS集团公司也会根据实际不断地优化完善钢铁生产设备。
就在这不断优化改进的过程中,监控仍然扮演着非常重要的角色,因为SMS集团公司的眼光更远:“从接到客户订单的钢铁设备规划设计开始到最终的设备验收,PRTG技术已经变成了我们整个钢铁设备开发过程中的核心组成部分了。”Schweisfurth先生说。
出于种种原因,SMS集团公司在选择监控工具时选择了PRTG网络流量图形化报表这一软件系统。“即使是钢铁生产设备的规划设计阶段,监控工具就已经成为我们至关重要的工具了。对监控工具提出的核心要求就是:能够完成IT信息技术和OT操作技术两大领域的一揽子解决方案。只有这种一揽子式的解决方案才能覆盖我们总体设计中的方方面面,了解错综复杂相互交错的问题来源并能真正手到病除的解决问题。”Schweisfurth先生说。通过一揽子监控解决方案的图形化功能可以简单、快捷的显示整个系统和生产流程之间的相互关系,集中的展示了钢铁生产设备的总体全貌。另外,监控工具的速度问题也是一个至关重要的方面:PRTG软件易于操作使用,提供了许多“开箱即用”的标准化工具和大量的自主扩展选项。因此是许多需要预定义功能的商业解决方案和可以单独调整的开源解决方案之间的“理想折中”。
“另一个具有决定性的优势就是许可授权。随着PRTG监控软件的升级更新也使我们得到了更多的使用灵活性。现在,我们可以为每一个项目,每一套钢铁生产设备设置一个单独的服务器并完全自由地在各台生产设备中使用具有使用授权的传感器。在小型钢铁生产设备中,通常500个传感器就够用了。而对于大型的钢铁生产设备几千个传感器是常见的事情。我们可以用一份使用授权许可证书就覆盖所有这些传感器了,也可以很容易地增加传感器的使用数量,满足设备制造需求。”Schweisfurth先生说道。
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