Быстрая и простая реализация систем обработки данных на производстве при одновременной защите данных в настоящее время является одним из главных требований перерабатывающей промышленности. Промышленное Edge-решение ONCITE от компании German Edge Cloud (GEC) дополняется компонентами <IBM Cloud Paks, которые основаны на корпоративной платформе Red Hat OpenShift. С пакетом из аппаратного, программного обеспечения и сервисов для управления приложениями, производственные предприятия, OEM-поставщики и подрядчики могут быстро получить преимущества цифровизации производства благодаря гибридно-облачным решениям – даже с небольшим количеством ресурсов и знаний.
Прежде всего промышленное производство с растущей степенью цифровизации требует быстро и надежно обеспечить возможность по использованию данных. Во время производственного процесса машины и установки генерируют большое количество данных по статусу и состоянию машины, о продукте, а также по соответсвующей стадии процесса. Эти данные должны собираться на месте без потери времени, анализироваться и обрабатываться. Причины для этого разнообразны: Малое время отклика для работы в реальном времени, быстрая потеря релевантности данных, требования законодательства по безопасности данных. Сюда относится базовое желание компании обеспечить защиту данных и критически важных знаний.
При современной основанной на ИИ инспекции производства, например, производится автоматический анализ картинок в высоком разрешении – оптимальнее всего в режиме реального времени. Если для анализа каждая картинка через локальную сеть производства должна отправляться в публичное облако, то преимущества современной технологии ИИ теряются за счет большого времени отклика и недостаточной мощности Wide Area Network (WAN) для больших потоков данных. Кроме того, многие компании еще не отслеживают релевантные величины в производственном процессе и не не имеют представление о статусе установки. Часто не получается собрать необходимые данные из разных источников на месте производства, чтобы на основании этих данных производить корректный анализ.
Предконфигурированное и интегрированное решение демократизирует Edge Cloud-применения
GEC, компания-член Friedhelm Loh Group, совместно с партнерами в октябре 2019 разработала решение ONCITE – первое промышленное Edge-решение для работы в реальном времени с защитой данных. IBM дополнила это оборудование решением IBM Cloud Pak, которое основано на технологии Red Hat OpenShift. Результат при применении в промышленности: быстрый ввод в эксплуатацию и гибкая интеграция на всех уровнях производства.
GEC поставляет продуманное и безопасное подключение к локальной сети. Сюда же относится и отработанная и пригодная для применения в промышленности платформа для IT-инфраструктур от Rittal, крупнейшей компании холдинга Friedhelm Loh Group. Кроме того, GEC с решением "Smart Manufacturing Operations Management" (smart MOM) и интегрированной в нее платформой GEC Analytics обеспечивает визуализацию и анализ "почти в реальном времени" производственных данных почти из всех источников.
То, что вначале может показаться простым, до сих пор является одним из важнейших требований на современном производстве: видимость необходимых данных по продукту и процессу во время транспортировки – без перебоев от станции к станции вплоть до контроля качества и поставки серийных продуктов клиенту. Здесь в игру вступает компания IBM.
OT-IT-интеграция совместно с IBM
Чтобы обеспечить такую визуализацию, в режиме реального времени необходимо собрать практически все данные по всем элементам "пирамиды автоматизации" производства: от локальных IT-систем завода, с ERP-системой во главе до систем PLM, MES, SCADA, датчиков и исполнительных устройств обрабатывающих станков.
Первые используемые модули IBM Cloud Paks используют OT-IT-интеграцию и сервисную шину передачи данных от IBM. Она основана на решении IBM App Connect for Manufacturing и обеспечивает универсальную интеграйию на производстве на базе MQTT, OPC UA и прочих разнообразных протоколов. Кроме того, используется IBM Operational Decision Manager, который позволяет не-специалистам в области IT управлять потоками данных на производстве с помощью системы правил. При этом все данные собираются в оперативной зоне (OT) и объединяются с IT-системными данными, для их дальнейшей передачи в Smart MOM.
Решение основано на базе Red Hat OpenShift, благодаря чему могут использоваться не только компоненты GEC и IBM, но и решения сторонних производителей в виде контейнеров, систем автоматизации, а также виртуальных сред для использования на промышленном производстве. Благодаря Red Hat OpenShift клиенты могут гибко выбрать, запускать ли свои приложения локально или в облаке – большое преимущество гибридно-облачного окружения.
"Преимущество разработанного IBM решения очевидно", – говорит доктор Себастиан Ритц, директор German Edge Cloud: "производственные предприятия имеют дополнительное преимущество благодаря технологии Hyperscaler и высокой степени цифровизации производства." В то время как владельцы производств смогут сконцентрироваться на основном бизнесе, компании GEC и IBM обеспечивают IT-инфраструктуры, которая соответствует требованиям в области производства, плану инвестиций и требованиям в области защиты данных.
Перспективы ONCITE демонстрирвет пилотный проект на интегрированном цифровом производстве Rittal в городе Хайгер. 250 объединенных в сеть машин генерируют 18 терабайт данных в день, которые анализируются, обрабатываются практически в реальном времени, и используются для автоматизации производства, с обеспечением необходимой защиты и безопасности данных. При планировании завода в 2015 году еще не было доступно подходящего защищенного решения. Это стало толчком к развитию ONCITE. С помощью решения IBM появляются новые возможности: информация о продуктах из системы SAP сопоставляется с производственными данными в реальном времени. Таким образом, возможна быстрая и простая визуализация данных о том, в каком состоянии обработки какие продукты находятся и как протекает производственный процесс в целом.
"Создание и цифровая интеграция на нашем производстве в Хайгере было новой задачей. Теперь, благодаря ONCITE powered by IBM, мы хотим, чтобы и наши клиенты получали выгоду из нашего опыта." – говорит Фридхельм Лоо, владелец и председатель совета директоров Friedhelm Loh Group: "в лице IBM мы имеем партнера, который еще больше повышает преимущества и скорость реализации проекта для клиентов – при полной защите данных."
Для защиты содержащихся в этих данных знаний GEC использует принятую в GAIA-X архитектуру International Data Spaces (IDS). Компания является одной из немногих облачных провайдеров на рынке, которая соответствует требованиям IDS и GAIA-X. Таким образом Friedhelm Loh Group также выполняет миссию новой организации GAIA-X по построению надежной и защищенной европейской инфраструктуры данных. Группа компаний с входящей в нее компанией GEC является одним из соучередителей GAIA-X. Проф. Фридхельм Лоо, владелец и председатель совета директоров компании осенью 2019 года совместно с министром экономики Германии Петером Альтайером дал старт этому крупному проекту.
"Мы рады, что благодаря ONCITE мы сможем эффективно переоснастить IT на заводе по облачным принципам", – говорит Грегор Пиллен, директор IBM по немецкоязычным странам. "Решение ONCITE powered by IBM соответствует нашему пониманию по внедрению облачных технологий на производство: С нашим гибридно-облачным подходом компаии имеют полный контроль над своими данными и могут сами определить, какие данные когда и где обрабатываются – локально, централизованно или в публичном облаке."
Для всех заинтересованных компаний GEC предлагает трехмесячную стадию испытаний.