Szybsze podejmowanie decyzji i pełna kontrola nad procesami produkcyjnymi, zwiększenie wydajności przy jednoczesnym obniżeniu kosztów i udoskonalone predykcyjne utrzymanie ruchu – to tylko kilka z wielu zalet zastosowania Internetu Rzeczy (IoT) i analityki big data w zakładach przemysłowych. Nowe technologie mogą zrewolucjonizować funkcjonowanie nie tylko nowo powstających linii produkcyjnych, ale także tych działających od lat, opartych na starszych urządzeniach.
Internet rzeczy komunikuje, zarządza i zabezpiecza infrastrukturę przemysłową, wykorzystując najróżniejszego rodzaju czujniki, które nieprzerwanie zbierają dane. Pozyskiwana w ten sposób informacja może być przetwarzana na miejscu i używana do bieżącej kontroli infrastruktury albo wysłana do chmury obliczeniowej w celu gromadzenia wielkich zbiorów danych, które będą poddane dalszej analizie wykorzystującej techniki big data. W obu wypadkach strumienie danych ze skomunikowanego z systemem informatycznym sprzętu zmieniają zasady funkcjonowania zakładów produkcyjnych. Od testów materiałowych przez kontrolę jakości po bezpieczeństwo pracy, od łańcucha dostaw po halę produkcyjną – IoT rewolucjonizuje wszystkie składowe produkcji przemysłowej.
Obecnie działa 15 mld urządzeń w ramach Internetu Rzeczy, a każdego dnia przybywa 5,5 mln nowych. Szacuje się , że do 2020 roku na świecie będzie 50 mld połączonych urządzeń, a wartość rynku IoT będzie liczona w wielu bilionach dolarów. W jaki sposób zakłady przemysłowe mogą się włączyć w proces tak głębokich przemian? Okazuje się, że wcale nie muszą budować wszystkiego od zera. Wystarczy, że skomunikują infrastrukturę działającą do tej pory w zupełnym oderwaniu od systemów informatycznych. Na świecie aż 85 proc. urządzeń w zakładach produkcyjnych pracuje w takiej izolacji. Możliwość ich połączenia z siecią i pozyskiwania informacji będzie przełomem dla przedsiębiorstwa.
Poprzez zastosowanie inteligentnych bramek w posiadanej infrastrukturze urządzenia wcale nieprojektowane z myślą o połączeniu z Internetem i współdzieleniu danych staną się częścią IoT i będą dostarczać użytecznych informacji, które będzie można analizować. Okaże się wtedy, że posiadane od lat rozwiązania mają dużo do „powiedzenia”. Żeby to usłyszeć, można np. skorzystać z rozwiązania IoT Gateway firmy Intel. Zaprojektowane dla Internetu Rzeczy bramki agregują, filtrują, przetwarzają i zabezpieczają dane z sieci czujników, zanim wyślą je do chmury lub systemu informatycznego przedsiębiorstwa. Integrują technologie i protokoły sieciowe, mają wbudowane mechanizmy kontroli, zaawansowaną ochronę danych i funkcje zarządzania. Rozwiązanie Intel IoT Gateway obsługuje wiele systemów operacyjnych, ekosystemów aplikacyjnych, oferując działanie w trybie plug-and-play. W rezultacie projektanci nie są ograniczeni przy wyborze platformy, inwestycje w dotychczasowe środowisko informatyczne są chronione, a firmy mogą łatwo
integrować nowe rozwiązanie z systemami do zarządzania i usługami dostarczanymi przez operatorów chmury obliczeniowej.
Pozyskiwane dzięki bramkom informacje dadzą wgląd nie tylko w to, jak funkcjonuje linia produkcyjna, ale – co ważniejsze – pozwolą przewidzieć, jak będzie działać za minutę, w kolejnej godzinie, w ciągu następnego dnia czy tygodnia. Ponieważ środowisko produkcyjne staje się coraz bardziej zautomatyzowane i złożone, to rośnie ryzyko awarii, których koszty są zwykle olbrzymie. Analizowanie strumieni danych dostarczanych przez czujniki pomaga przeciwdziałać skutkom zużywania się maszyn i innych niepożądanych zjawisk, zanim doprowadzą one do zatrzymania produkcji. Dzięki opartej na analizie wielkich zbiorów danych identyfikacji potencjalnych słabych punktów linii produkcyjnej znakomicie rośnie efektywność predykcyjnego utrzymania ruchu. Czas przewidziany na planowe konserwacje jest krótszy i maleje liczba rutynowo wymienianych części zamiennych. W rezultacie linia produkcyjna może funkcjonować znacznie dłużej pomiędzy planowanymi przestojami, a ryzyko tych niezaplanowanych znacząco maleje.
Dzięki IoT dane pozyskane z całego cyklu produkcyjnego i wszystkich wchodzących w jego skład procesów pomogą wyjaśnić na przykład, dlaczego wydajność się zmienia, a jakość produktów nie jest wciąż taka sama. Problem jednak w tym, że wiele urządzeń funkcjonuje w silosach informacyjnych, co uniemożliwia uzyskanie pełnego obrazu. W fabryce może działać wiele systemów i maszyn generujących dane, ale bez wymiany i gromadzenia informacji w ustandaryzowany sposób, trudno mówić o korzyściach z IoT. Odpowiednio zaprojektowane rozwiązanie Internetu Rzeczy może połączyć ze sobą rozdzielne do tej pory systemy, integrując produkcję z platformami ERP (Enterprise Resource Planning) czy CRM (Customer Relationship Management), redukując koszty i złożoność środowiska.
Ograniczenia we wprowadzaniu Internetu Rzeczy do procesów produkcyjnych może znieść ustandaryzowana platforma, określająca, jak urządzenia mają się łączyć i przekazywać chronione dane do chmury obliczeniowej. Musi ona zapewniać komunikację, zarządzanie, współfunkcjonalność, bezpieczeństwo i funkcje analityczne. Według takich założeń stworzono Intel IoT Platform. Wykorzystując jej elementy składowe producenci OEM, integratorzy systemowi i przedsiębiorstwa mogą projektować i wdrażać Internet Rzeczy. W skład platformy Intela wchodzą architektury referencyjne i produkty, dostarczane zarówno przez Intela, jak i cały ekosystem partnerów tej firmy. Razem tworzą one całościowe rozwiązanie IoT.
Materiał przygotowany we współpracy z firmą Intel
Szukasz porady? Skontaktuj się z ekspertem z Asseco:
+48 22 574 88 23; e-mail: piotr.fabjaniak@assecods.pl