Już od jakiegoś czasu obserwujemy znaczy rozgłos idei cyfryzacji. Wynika to z korzyści wynikających z dokładniejszej wizualizacji i analizy danych oraz lepszego zrozumienia przyczyn nieoczekiwanych przestojów oraz wąskich gardeł produkcji. Jakie rozwiązania warto wziąć pod uwagę i jak najlepiej je wykorzystać?
Jedną z korzyści cyfryzacji – oprócz oferowania większej łączności urządzeń na poziomie przedsiębiorstwa – jest możliwość przekazywania danych do innych systemów i umożliwienie zdalnego monitorowania zakładów w większym stopniu, na większych odległościach i w dłuższych okresach, niż było to możliwe w przeszłości.
Na przykład, identyfikowalność produkcji tradycyjnie osiągano poprzez rejestrację partii na papierze, natomiast identyfikowalność na poziomie produktu nie byłaby możliwa bez technologii cyfrowej. Konserwację predykcyjną dałoby się realizować, ale tylko poprzez okresowe monitorowanie urządzeń.
Cyfryzacja niesie więc ze sobą wiele cennych nowych funkcji, które wykorzystują dane. Są to dane, które prawdopodobnie były już dostępne na linii produkcyjnej, ale nie były wykorzystywane w różnych systemach.
Najbardziej uproszczona forma cyfryzacji polega na integracji urządzeń w celu uzyskania informacji na ich temat, co pomaga w rozwiązaniu problemów. Potencjał ten jest jednak znacznie większy, a korzyści płynące z cyfryzacji mogą zostać szeroko rozpowszechnione w całym przedsiębiorstwie. Przykładowo ich wizualizacja może zapewnić lepszy wgląd w wydajność całego zakładu produkcyjnego.
Bariery
Technologia operacyjna (OT) była tradycyjnie projektowana w celu optymalizacji maszyn z wykorzystaniem architektur i sieci, które zapewniały ich optymalną wydajność. Jest to obecnie jedna z największych barier w zastosowaniu technologii cyfrowej. Sukces każdego projektu w obszarze cyfryzacji zależy od połączenia światów IT i OT, technologia operacyjna musi więc ewoluować. Konieczna jest możliwość jej integracji z szerszym otoczeniem. Stosowane obecnie nowoczesne rozwiązania sterowania maszynami wykorzystują funkcjonalność IT. Mowa tu np. o sterownikach, które umożliwiają bezpośrednią łączność z bazą danych SQL, które mogą być także wyposażone w OPC-UA oraz MQTT. Wszystko to zapewnia rozwiązania umożliwiające osiągnięcie prostej i bezproblemowej metody przekazywania informacji operacyjnych z poziomu maszyn do środowiska informatycznego i na odwrót.
Dostępne są również rozwiązania pośrednie, które w razie potrzeby mogą służyć jako brama do łączenia starszych urządzeń ze światem IT.
Rozwiązania do obsługi danych
Serwery lokalne mogą stanowić dobre rozwiązanie dla aplikacji wymagających szybkiego dostępu do danych. Jeśli chodzi o połączenie środowiska OT z resztą świata, często problemem jest kwestia bezpieczeństwa. Jeśli jednak celem jest analiza i przechowywanie danych na lokalnym serwerze IT, zabezpieczenia powinny być już zapewnione przez zaporę fabryczną lub istniejącą infrastrukturę.
Ponieważ jednak każdy punkt przyłączeniowy może stanowić potencjalne zagrożenie dla, zawsze warto podjąć dodatkowe środki bezpieczeństwa. Żeby odpowiedzieć na te potrzeby, dostawcy zapewniają zaufane certyfikaty, która są unikatowe dla urządzenia OT i mogą być łatwo zidentyfikowane przez serwer IT.
Wadą serwerów lokalnych jest to, że nie są w stanie przechowywać nieskończonej ilości danych. Jeśli aplikacja wymaga przetwarzania dużych ilości informacji, lepszym rozwiązaniem byłoby użycie serwera opartego na chmurze. To wymaga jednak bardziej rygorystycznych zabezpieczeń. Chmura może zapewnić skalowalne rozwiązanie do przechowywania danych, które nie jest ograniczone pojemnością i nie wymaga modernizacji architektury w przypadku zmiany potrzeb w zakresie pamięci masowej.
Wadą serwerów opartych na chmurze jest to, że nie mogą zapewnić połączenia w czasie rzeczywistym. W przypadku przetwarzania i reagowania na dane zawsze występuje pewne opóźnienie.
Jeśli chodzi o platformy przechowywania danych, różne rozwiązania oferują korzyści w różnych zastosowaniach. Zadania takie jak wizualizacja produkcji nadają się dobrze do wykorzystania serwerów lokalnych, ponieważ wymagają przechowywania mniejszej ilości danych i bardziej ograniczonego zakresu ich przetwarzania.
Konserwacja predykcyjna wymaga dużych ilości danych i dużej mocy obliczeniowej, więc w jej przypadku bardziej odpowiednie będzie wykorzystanie chmury. Ze względu na konieczność przechowywania dużych ilości informacji, również w przypadku identyfikowalności produkcji najlepiej sprawdzą się rozwiązania chmurowe. Warto je również wykorzystać w projektach poprawy jakości produktów, ponieważ w tym przypadku dostęp w czasie rzeczywistym nie jest konieczny.
