工业4.0推动的数字化转型正在改变全球制造业格局。台达电子的使命是不让任何中小企业在这场革命中“掉队”。作为微软金牌认证合作伙伴、云解决方案服务提供商(CSP)和“2021年度合作伙伴”的获得者，台达电子与微软合作开发了MES系统的SaaS解决方案——edge MES for Machine Making，以满足工业机械制造商的独特需求。 　　

　　

　　EdgeMES是为工厂设计的，可以运行在工厂现有的IPC上，将微软Azure在智能云的灵活性带到了边缘。EdgeMES集成了Azure SQL Edge和Azure IoT Hub，具有本地数据采集速度和效率，以及智能云强大的AI和分析功能。它是首个面向中小型机械设备制造商的工业物联网(IIoT)解决方案。在edgeMES的支持下，中小型制造企业可以快速部署数字化绿色工厂，并受益于端到端的可视化和管理。 　　

　　

　　“智能边缘+设备孪生”，微软与台达电子共圆中小企业智能制造梦想 　　

　　

　　专为中小型制造商设计增强型MES 　　

　　

　　作为高效电力电子和热管理解决方案的领导者，经过50年的发展，台达电子一直处于创新工业管理解决方案的前沿。今天，台达电子已经成为电力和能效解决方案的全球供应商，涵盖电力电子、自动化和基础设施。其中，自动化成为这家数十亿美元企业引领制造业智能化转型的关键。在生产工厂自动化控制元件的过程中，台达电子利用MES监控从原材料到成品的整个生产过程。大型工厂使用MES来管理物流和生产里程，以确保生产流程和控制预算。 　　

　　

　　但是机械制造是一个高度定制化的过程，需要根据订单要求进行设计。在这样一个动态环境中，订单变化是常态，物流极具挑战性。现成的制造和运营解决方案表现并不理想。因此，机械设备制造商采用MES解决方案的速度总是慢于其他类型的企业，解决方案的实施需要三到六个月，之后应安排一名专职人员进行相关操作。 　　

　　

　　与半导体制造等其他高科技行业相比，机械制造行业的客户需求有很大不同。此外，一些规模较小的客户仍在使用纸质流程和微软Excel进行项目管理，这让台达电子看到了商机。台达电子产品经理维多利亚赖(Victoria Lai)指出：“这类客户不仅需要MES，还需要端到端的可视性。但受限于自身规模，他们没有维护或实现大规模系统的资源。”维多利亚莱团队的职责就是为这类客户提供数字化转型支持。在没有市场先例的情况下，他们决定专门为中小型机械设备制造商构建一个增强型MES。 　　

　　

　　微软混合云技术解锁边缘创新 　　

　　

　　在微软混合云服务的支持下，搭建本地、边缘和云数据之间桥梁的edgeMES诞生了。作为一项SaaS订阅服务，edgeMES旨在提高制造商的数据分析效率。EdgeMES使用Azure SQL Edge作为IIoT应用的高性能数据处理层，可以在配备英特尔第九代酷睿i7-9700E技术的IPC上轻松设置。使用与SQL Server相同的关系数据库引擎，Azure SQL Edge提供了内置的流媒体功能，用于实时分析。Azure SQL Edge的低延迟和灵活性，以及对带宽的高效利用，满足了小空间占用的要求。 　　

　　

　　此外，Azure SQL Edge即使在断网的情况下也能正常工作――对于工作环境中缺乏稳定网络连接的厂商来说，这一关键优势有助于节省频繁数据交换带来的传输成本。Azure edge作为Azure IoT Edge的一个模块部署在edgeMES中，可以将云分析和自定义业务逻辑迁移到设备上。在edgeMES设备上，Azure IoT Hub负责连接、监控和管理物联网资产。 　　

　　

　　台达电子智能解决方案平台经理陈品山表示：“集成边缘实时数据服务和云数据分析的混合云方法是关键。通过在生产车间的关口部署Azure SQL Edge，利用微软智能云的Azure，保证生产，使MES稳定运行，提供远程维护和DevOps服务。这种混合解决方案结合了本地部署和云计算的优势，为数据密集型行业应用提供了强有力的支持。” 　　

　　

　　实时数据洞察让端到端运营可视化 　　

　　

　　使用电子表格来跟踪数百个机器组件对于物流人员来说绝对是一场“噩梦”。现在，这些人可以通过使用edgeMES的定制仪表板和报告轻松跟踪产品、材料和生产计划。该解决方案汇总了由工人输入并由工厂监控设备生成的信息。例如，生产现场的机械操作员可以快速记录异常情况。这些数据经过智能分析，生成报告并反馈给操作员，最终用于帮助改进流程和优化生产。 　　

　　

　　台达副总裁兼企业战略业务发展和联盟总经理柯淑芬博士表示：“我们使用Azure AI服务来发现或监控异常操作和潜在的材料或制造缺陷。比如检测风扇的声音，通过震动就可以知道。 　　

道它是否存在缺陷。Azure AI检测缺陷为我们节省了运营时间，也减轻了操作人员的工作量。”edgeMES的自动跟踪和分析功能也进一步解放了操作人员，让他们有精力执行数据收集和报告以外的其他任务。据台达电子的客户估计，在部署了edgeMES后，排除运营故障所需的时间已经从两周缩短至三到四天。

　　

远程维护：成本效益和服务速度“双提升”

　　

edgeMES对于敏捷开发和远程管理的支持，让台达电子的工程师极大地节约了时间。Victoria Lai表示： “过去，每当客户在使用MES时遇到问题，我们的工程师就需要前往客户现场进行维护。采用了Azure IoT Edge之后，我们的工程师可以在线进行问题修复。对客户来说，解决问题的速度提升了；对我们来说，不必要的人力消耗减少了，可以说是‘双赢’。”

　　

借助设备孪生（device twin），台达电子的工程师可以随时更改edgeMES设备。所谓设备孪生，就是存储在Azure IoT Hub中的设备状态、条件和配置的实时副本。工程师使用设备孪生远程监控edgeMES设备，并随时更新软件，为客户省去了管理软件许可和终止支持合同的带来的麻烦。

　　

设备孪生也为台达电子的开发团队带来极大帮助。即便是部署在客户现场的edgeMES设备，工程师也可以通过设备孪生将设置同步到终端用户设备，让开发团队在缩短开发阶段的同时提高可见性。该团队还充分利用Azure的安全性、合规性和业务连续性等特性，满足台达电子全球客户在特定区域的数据位置和隐私要求。此外，通过将备份文件和本地数据库主动镜像到云中，Azure SQL Edge能够持续提供连续性报告，并在检测到数据问题时缩短恢复时间，从而确保信息和数据安全可用。柯淑芬博士补充道：“在客户看来，数据恢复和连续性对于保证产品交付时间来说十分重要。在这方面，微软智能云的灾备功能提供了强有力的支持。”

　　

共同畅想“云+边缘”的未来

　　

轻量级本地硬件与边缘端和云端的Azure IoT相结合，正是台达电子所需的可扩展、成本优化的解决方案。柯淑芬博士表示，随着edgeMES的逐渐普及，Azure优秀可扩展性带来的收益也将更加明显。“能够根据业务需求进行横向、纵向扩展，对于台达电子来说是一个重要的业务优势。”

　　

目前，台达电子的客户才刚刚品尝到数字化的“甜头”。像edgeMES和Azure SQL Edge这样的变革技术，正在帮助中小型机械制造商践行智能制造；实时生产管理和运营可见性带来的效率提升和生产按时交付，也成为高效处理和分析数据带来的显著收益。

　　

Peter Chen最后表示：“做第一个‘吃螃蟹的人’就意味着面临挑战。我们希望客户可以把edgeMES作为将其工厂带入云端的第一步。展望未来，我们也预见到了微软‘云+边缘’的无限潜力。”

　　

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