Hibridna rešitev v oblaku za industrijsko robno računalništvo

Hitro in enostavno izvajanje aplikacij in podatkov za optimizacijo procesov s hkratno suverenostjo podatkov je trenutno eden od najpomembnejših izzivov, s katerimi se sooča proizvodna industrija. Industrijska naprava ONCITE podjetja German Edge Cloud (GEC) je razširjena tako, da vključuje komponente IBM Cloud Paks, ki je osnovana na platformi Red Hat’s “OpenShift” Kubernetes. Tudi če imajo malo virov in malo strokovnega znanja, lahko proizvodna podjetja, OEM proizvajalci in dobavitelji hitro izkoristijo prednosti digitalizacije v proizvodnji s hibridno rešitvijo v oblaku iz tega paketa, ki je sestavljena iz strojne in programske opreme ter aplikacij in storitev.

Proizvodna industrija zahteva hitre in varne priložnosti za uporabo podatkov z dodano vrednostjo ob vedno višji stopnji digitalizacije. Med proizvodnim postopkom stroji in sistemi zbirajo ogromne količine podatkov o stanju in delovanju stroja, o izdelku in o posameznem koraku procesa. Te podatke je potrebno zbirati, analizirati in obdelati neposredno na spletnem mestu, brez izgube časa. Razlogov za to je veliko: kratki časi zakasnitve za aplikacije v realnem času, hiter upad pomembnosti podatkov in pravni predpisi ali specifikacije za varovanje podatkov. Poleg tega si podjetja močno želijo suverenost podatkov, da bi zaščitila svoje poslovno strokovno znanje.

Na primer, pri sodobnem hitrem pregledu proizvodnje, ki ga podpira umetna inteligenca, se slike z visoko ločljivostjo analizirajo samodejno in po možnosti v realnem času. Če je potrebno vsako posamezno sliko najprej poslati v javni oblak za analizo prek lokalnega omrežja, bodo prednosti sodobnih tehnologij umetne inteligence izgubljene zaradi velike zakasnitve in pogosto nezadostne razpoložljivosti širokopasovnega omrežja (WAN) za veliko količino podatkov. Poleg tega številna podjetja še nimajo prikaza ustreznih parametrov o proizvodnem procesu in stanju sistema. Pogosto je nemogoče združiti potrebne podatke iz vseh heterogenih virov na proizvodnem mestu za izvedbo uporabnih analiz.

Predsestavljena in integrirana rešitev demokratizira robne aplikacije v oblaku

GEC, podjetje iz skupine Friedhelm Loh Group, je skupaj s partnerji oktobra 2019 razvilo ONCITE. To je bil prvi podatkovno suveren robni center za obdelavo industrijskih podatkov v realnem času. IBM je center zdaj še razširil, tako da vključuje rešitve IBM Cloud Pak, ki so osnovane na Red Hat’s OpenShift. To pomeni hitrejši zagon in bolj prilagodljivo vključitev centra v vse ravni upravljanja proizvodnje za industrijske uporabnike. GEC zagotavlja napredno in varno lokalno omrežno povezavo. K temu je dodana visoko zmogljiva in industrijsko robustna tehnologija podjetja Rittal, največjega podjetja v skupini Friedhelm Loh Group. Poleg tega GEC omogoča vizualizacijo in analizo proizvodnih podatkov iz vseh virov “skoraj v realnem času” s programsko opremo “Smart Manufacturing Operations Management” (smart MOM) in integrirano platformo GEC Analytics.

Kar se sprva sliši preprosto, je še vedno eden največjih izzivov v sodobnih proizvodnih okoljih: omogočiti dostop do vseh podatkov med celotnim procesom – brez prekinitev – od vsakega procesa obdelave, do nadzora kakovosti in dostave ter končnega uporabnika. Tukaj nastopi pomoč IBM.

OT-IT integracija z IBM

Za uspešno vizualizacijo je potrebno vse ustrezne podatke združiti v skoraj realnem času vzdolž celotne “avtomatizacijske piramide” proizvodnje: od lokalnih tovarniških informacijskih sistemov z ERP do PLM, MES in SCADA ter do senzorjev in aktuatorjev obdelovalnih strojev.

Prvi moduli IBM Cloud Paks naslavljajo integracijo OT IT prek rešitve IBM “Plant Service Bus”. Ta pa je osnovana na aplikaciji IBM “Connect for Manufacturing” in ponuja univerzalno integracijo v optimizacijo proizvodnje na podlagi MQTT, OPC UA in številnih drugih protokolov. Uporablja se tudi IBM Operational Decision Manager. Ta omogoča nadzor delovanja in pretoka podatkov v optimizacijskih procesih z uporabo poslovnih pravil tudi osebam, ki niso IT strokovnjaki. V tem postopku se zberejo vsi podatki z operativnega območja (OT) in se poenotijo s podatki IT sistema, ki jih lahko uporabite v opremi Smart MOM.

Rešitev deluje na Red Hat OpenShift, kar pomeni, da ne samo komponente proizvajalcev GEC in IBM, temveč tudi druge neodvisne rešitve delujejo v sodobnem zabojniku, sistemu avtomatizacije ali navideznem okolju kot nova proizvodna informacijska tehnologija. Z Red Hat OpenShift imajo stranke možnost prilagoditi svoje aplikacije lokalno ali v oblaku – kar je velika prednost hibridnih rešitev v oblaku. “Prednosti skupne rešitve s podjetjem IBM so očitne,” je povedal dr. Sebastian Ritz, generalni direktor German Edge Cloud: “Proizvodna podjetja lahko hitro izkoristijo visoko stopnjo digitalizacije v proizvodnji z uporabo tehnologije Hyperscaler in brez predhodnega predznanja ali zahtevnega izobraževanja. Medtem ko se vodje obratov lahko osredotočijo na svojo osnovno dejavnost, GEC in IBM zagotavljata informacijsko infrastrukturo, ki ustreza njihovim proizvodnim zahtevam, naložbenim načrtom in suverenosti podatkov.”

Pilotni projekt v digitalno integrirani tovarni Rittal v mestu Haiger prikazuje prednosti ONCITE. Dvesto petdeset omrežno povezanih strojev tam dnevno ustvari kar 18 terabajtov podatkov, ki se analizirajo, obdelajo v skoraj realnem času in uporabljajo za optimizacijo proizvodnje – z varovanjem podatkov in suverenostjo. Ko so leta 2015 načrtovali tovarno, ni bila na voljo nobena po meri izdelana rešitev za varno obdelavo podatkov. To je dalo zagon razvoju ONCITE. S pomočjo IBM rešitev so možnosti naraščale: informacije o izdelkih iz sistema SAP so bile združene s podatki o proizvodnih procesih v realnem času. To je omogočilo hiter in enostaven prikaz stanja predelave posameznih izdelkov in celotnega proizvodnega procesa.

“Vzpostavitev in digitalna integracija naših proizvodnih procesov v mestu Haiger je bila pionirsko delo. Zdaj si z ONCITE powered by IBM želimo, da tudi naše stranke izkusijo prednosti naših rešitev,” je povedal profesor Friedhelm Loh, lastnik in predsednik uprave skupine Friedhelm Loh Group: “IBM je partner, ki povečuje prednosti in hitrost uvajanja za uporabnike – s popolno suverenostjo podatkov.”

GEC se za zaščito strokovnega znanja podatkov opira tudi na arhitekturo IDS (International Data Spaces), ki je v skladu z GAIA-X. Podjetje je eno redkih ponudnikov spletnih podatkovnih centrov v oblaku na tržišču, ki je “pripravljeno” za IDS in posledično tudi za GAIA-X. Na ta način skupina Friedhelm Loh Group podpira tudi poslanstvo nove organizacije GAIA-X za varno in suvereno evropsko podatkovno infrastrukturo. S podružničnim podjetjem GEC je eden od soustanoviteljev GAIA-X. Profesor Friedhelm Loh je pomagal pri zagonu velikega evropskega projekta, ki ga je Peter Altmaier, nemški zvezni minister za gospodarstvo in energetiko, začel jeseni 2019. “Veseli smo, da lahko – z ONCITE – prispevamo k učinkoviti preusmeritvi informacijske tehnologije, ki temelji na načelu spletnega podatkovnega centra v oblaku v sami tovarni,” je povedal Gregor Pillen, generalni direktor pri podjetju IBM za Nemčijo, Avstrijo in Švico. “ONCITE powered by IBM ustreza našemu razumevanju ‘oblačnega povezovanja’ tovarn: podjetja s svojim hibridnim pristopom v oblaku ohranjajo popolno suverenost podatkov, saj lahko določijo, kateri podatki se obdelujejo ter kako in kje se obdelujejo – lokalno, centralno ali v javnih oblakih.” GEC ponuja trimesečno obdobje testiranja za vsa zainteresirana podjetja.

Več na www.rittal.si.