在上月底芝加哥舉辦的一年一度的AutomationFair(自動化博覽)上,羅克韋爾自動化RockwellAutomation展出了其新推出名為LogixAI的分析模塊。
它將FactoryTalk分析和機器學習技術嵌入到了Logix的控制環(huán)境中,為其自動化系統(tǒng)提供了對異常狀況進行預測性分析的能力。
從外觀看,這款新的LogixAI應該是基于ControlLogix平臺的產品,其外型與普通的1756CPU模塊長得幾乎沒什么差別,并且也同樣是需要插接在ControlLogix機架上使用的,只是模塊名稱變成了FTAnalytics。
而在配置上,這款LogixAI其實就是一臺插接在ControlLogix機架上的工業(yè)電腦,它有著32GB的固態(tài)存儲容量和4GB的本地內存,可以運行Windows10IoT企業(yè)版的64位操作系統(tǒng),集成一個USB3.0、一個顯示器輸出和一對以太網端口。
由于該模塊是可以通過機架背板對ControlLogix處理器進行高速數(shù)據(jù)訪問的(據(jù)知情人士透露,它能以200μs與控制器完成一組500bytes的數(shù)據(jù)通訊),加之其內置的32GB存儲容量,因此,這款LogixAI產品將為Logix系統(tǒng)在控制器層面擴展對運行數(shù)據(jù)進行采集存儲和挖掘處理的能力。
這一方面能夠降低系統(tǒng)對信息化設備(如:單獨的PC電腦或云端網絡)的需求,另一方面有助于減少數(shù)據(jù)記錄的時間延遲,讓用戶可以在源頭實時查看控制信息。使用時,用戶無需另外加裝單獨的應用程序,僅通過集成以太網端口接入模塊,借助Web瀏覽器從控制系統(tǒng)的變量標簽中選取需要處理的數(shù)據(jù)對象,就可以實現(xiàn)對系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行分析和預測的功能,并通過顯示器端口將分析結果呈現(xiàn)出來。
按照RockwellAutomation官方的說法,作為Logix平臺上的一個模塊插件,LogixAI能夠基于內嵌的運算模型向控制程序學習,并對系統(tǒng)運行過程中數(shù)據(jù)變化的趨勢進行預測和分析。
那么,RockwellAutomation為什么會推出這樣一款LogixAI模塊呢?
首先,我們知道,Logix是RockwellAutomation在上世紀90年代后期推出的自動化控制平臺,具備同時處理離散、流程、運動、安全、機器人...等多種策略控制任務的能力,現(xiàn)在已經發(fā)展到第8代了。
回顧過去20多年的Logix發(fā)展史,不難看出其技術投入的重點主要是在于解決自動化系統(tǒng)運行過程中與控制相關的各類問題,例如:CPU主頻速率和存儲容量的升級、總線通訊端口的性能提升、系統(tǒng)節(jié)點數(shù)的增加...等等。而在遇到要對系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)進行存儲和分析的任務時,以往的Logix都會通過網絡通訊端口(主要是EtherNet/IP)將其交由上層信息化平臺處理完成,如羅家之前推出的設備分析系統(tǒng)(FactoryTalkAnalyticsforDevice)。
不過,隨著信息化與數(shù)字化在制造領域的深入普及,上述這一趨勢其實正在發(fā)生著一些比較微妙的變化。用戶開始希望自動化系統(tǒng)在控制器層面就能夠展開對運行數(shù)據(jù)的分析和處理,而這主要應該是出于幾方面因素的考慮:
降低(或省去)部署和運營IT系統(tǒng)的成本;
分擔信息化平臺的運轉負荷;
數(shù)據(jù)運算與處理的實時性要求;
數(shù)據(jù)的本地化處理以提升系統(tǒng)的信息安全;
...
基于這樣的用戶需求,羅家其實在前兩年曾發(fā)布過一款1756運算模塊(ComputeModule)。與LogixAI一樣,它也是一臺插接在ControlLogix機架上,基于Windows或Linux操作系統(tǒng)的工業(yè)電腦,擁有32GB存儲容量和4GB內存的配置;所不同的是,若要對Logix系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)進行采集存儲、挖掘處理和預測分析,用戶是需要在該運算模塊中事先部署相關應用軟件或程序的。而考慮到這些面向自動化控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析型應用需求其實是最近兩年才出現(xiàn)的,要在行業(yè)內找到具備此類軟件開發(fā)與交付能力的系統(tǒng)集成及應用服務商貌似并不容易。
再來看LogixAI,目測其在硬件上應該就是1756Compute運算模塊,只是其中已經預置內嵌了相應的應用程序,能夠對控制系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)進行分析,并對可能出現(xiàn)的異常狀況進行預測,官方將其稱之為嵌入式分析Embedded Analytics。
換句話說,LogixAI其實相當于是在1756Compute運算模塊的基礎上,進一步幫助用戶省去了從數(shù)據(jù)采集到分析處理過程中應用軟件開發(fā)與部署方面的工程投入,為其預測性應用提供了一套標準的自動化數(shù)據(jù)分析套件。在我看來,這其實是一種基于控制系統(tǒng)的基礎級人工智能AI產品,其特點在于:
基于設備控制系統(tǒng),無需部署IT網絡;
面向自動化人員,不要求用戶具備復雜繁瑣的IT知識;
可基于現(xiàn)有控制系統(tǒng)實施模塊化擴展,無需切換控制平臺;
當然,從這個意義上講,這款產品內部所集成的應用模型選項和預測分析算法自然就顯得十分重要了。以目前掌握的信息看,LogixAI現(xiàn)已支持的應用模型主要有泵、鍋爐、發(fā)電機以及一些自定義變量的閾值報警...,其算法和自學習模型則主要是源于FactoryTalk的分析軟件,官方稱未來將會根據(jù)用戶需求在這些方面進行持續(xù)的更新和迭代。