工業4.0描述了通過物聯網、數據和服務對傳統產業的轉變。工業4.0概念的提出，旨在提升製造業的智能化水平
，建立具有適應性、資源效率及人體工程學的智慧工廠，在商業流程及價值流程中整合客戶及商業夥伴。其技術基礎是網絡實體係統及物聯網。

智能製造作為工業4.0的核心
，包括對工業物聯網IIoT的使用，實時數據分析和基於傳感器的監控。其主要的應用包括如下：

1
、數字孿生 - 用於真實世界的仿真和建模

2、邊緣計算 - 以處理更接近原始數據和需要數據的地方

3、預測性維護 – 通過使用IIoT傳感器和預測性分析來分析數據異常，減少停機時間並提高整體設備效率

4、協作機器人（cobots）- 是可以與人類一起安全工作以增加生命的機器人生產力並減少重複性工作

5、無代碼邏輯配置 - 增加可伸縮性並加快部署

6、AR - 通過基於AR的手動組裝指南、資產診斷來提高運營效率

大數據支撐、高度智能化
、效率最大化、業務流程透明化等是工業4.0及智能製造的核心特點及要素。而這其中
，大數據的支持是實現工業4.0及智能製造的基礎也是最重要的環節。而數據連接方式的多樣性
、數據的可用性以及數據的安全性是確保數據訪問的核心要素。

對此
，SICK推出的TDC-E工業物聯網網關為工業4.0及智能製造數據訪問和傳輸量身打造。

數據連接和訪問

工廠數據連接通訊有多種方式，包含使用固定的有線連接和無線解決方案，例如蜂窩
，低功耗廣域網（LPWAN）和Wi-Fi。盡管有線以太網連接仍然是大多數工廠和倉庫的主要數據連接方式
，但無線連接越來越受到青睞。

這主要因為專用蜂窩技術將在這些市場中引入移動性、可靠性、確定性網絡和標準化技術。工業4.0工廠和倉庫需要連接大量數據輸入

，並且需要雲服務來大規模實時地分析數據。

此外
，對於未來工業4.0工廠和倉庫，越來越多的移動組件將被采用

，且需要不斷進行重新配置，因此單純通過有線連接已無法滿足越來越多的應用需求。

對此，SICK推出的TDC-E工業物聯網網關除了支持傳統的有線以太網進行連接和數據通訊外，還支持基於WLAN及蜂窩的移動通訊及數據傳輸方式
，可大大減少由鋪設電纜帶來的工作量和成本增加。

數據的可用性

對於智能製造而言，其實現的基礎是數字互聯 - 將整個企業從底層設備
、現場傳感器到機器的生產數據
、工藝參數

、能耗等進行采集，並為全局的生產優化提供數據分析的基礎。

傳統的現場總線僅解決在控製層麵的數據，而對智能製造則牽扯到全局的優化、策略、路徑、規劃的問題，而這些互聯又牽扯到基於不同總線協議及異構網絡數據的訪問和使用，如何采集和使用來自不同接口
、網絡、協議的跨平台數據
，是智能製造大數據處理的一大難題。

為此

，OPC-UA協議為工業4.0及智能製造的數據通訊量身打造。OPCUA是OPC基金會（OPC Foundation）創建的新技術，更加安全
、可靠
、中性（與供應商無關），為製造現場到生產計劃或企業資源計劃（ERP）係統傳輸原始數據和預處理信息。

使用OPC UA技術，所有需要的信息可隨時隨地到達每個授權應用和每個授權人員。為此
，TDC-E工業物聯網網關完美支持OPC-UA通訊協議，可連接至不同通訊接口，采集不同網絡的數據並將數據通過OPC-UA協議傳輸至上位係統，如SCADA、MES等。

數據安全性

隨著互聯網+製造業的不斷融合，使得企業的操作係統更為複雜，數據也越來越龐大

，各種數據安全問題也越來越引起眾多企業的重視。

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