Industry 4.0 – німецький «Інтернет речей» і Kontron – його лідер

10.09.2016

Industry 4.0 – німецький «Інтернет речей» і Kontron – його лідер

«Інтернет речей» – це основа інформаційного світу завтрашнього дня: чи йде мова про «розумному» будинку, «розумної» електромережі, «розумної» фабриці або «розумному» автомобілі. Якщо говорити про Німеччину, то до своїх технічних досягнень німці відносять технології виробництва і тому прагнуть до розвитку «Інтернету речей» і його впровадження на майбутніх «розумних» фабриках, використовуючи концепцію, що отримала назву Industry 4.0 (Індустрія 4.0).

Industry 4.0 – німецький «Інтернет речей»

Поширення технології «Інтернету речей» буде впливати на всі сторони нашого життя: на те, як ми водимо автомобілі, як живемо і, звичайно, як виробляємо продукцію. Оскільки технологія виробництва – це один із стовпів німецької промисловості, Німеччина поставила перед собою амбітне завдання – впровадити «Інтернет речей» в виробництво і, більш того, зайняти в цьому процесі провідну роль. Вперше термін Industry 4.0 був використаний в 2011 році на Ганноверського ярмарку (Hannover Fair) – найбільшому в світі шоу промислових технологій. Концепція Industry 4.0 – це зухвалий проект, частина стратегії федерального уряду Німеччини в області високих технологій. Цей термін означає четверту промислову революцію – цифрову революцію в області технології виробництва. По суті це не що інше, як безперервний процес автоматизації виробництва з використанням електроніки та інформаційних технологій (ІТ).

Проект Industry 4.0 просувається і в інших країнах, але під іншими назвами. У США це діяльність в рамках програми Advanced Automation, яка порівнянна з німецьким проектом Industry 4.0. Однак Industry 4.0 – це саме німецький проект, концепція якого була запропонована з ініціативи Німеччини. Вся діяльність в ньому зосереджена і координується в рамках «Платформи Industry 4.0», створеної об’єднаними зусиллями напередодні виставки Hannover Fair 2013 і в даний час підтримується трьома галузевими організаціями: BITKOM (інформаційні технології), VDMA (машинобудування) і ZVEI (електротехніка).

У чому справжня мета цієї ініціативи? Галузеві експерти вважають, що в результаті впровадження технології «Інтернету речей» в виробництво технічні та бізнес-процеси будуть об’єднані. Проект Industry 4.0 призначений для того, щоб допомогти німецьким компаніям здійснити перехід в нову еру промислового виробництва і, по-можливості, взяти на себе роль лідера у вирішенні нових завдань.

Отже, в чому ж суть проблеми? У сучасній логістиці промислового виробництва використовуються різні ІТ-рішення: цехові системи автоматизації, над ними системи управління виробничими процесами (Manufacturing Execution System – MES) і на самому верхньому рівні системи планування ресурсів підприємства (Enterprise Resource Planning – ERP). На стадії розробки використовуються різноманітні інструменти проектування, а при технічному обслуговуванні та ремонті устаткування застосовується свій ІТ-інструментарій.

Можна припустити, що «Інтернет речей» викличе заміну такої ієрархічної і дуже неоднорідною ІТ-системи на уніфіковану комунікаційну структуру на єдиній ідеологічній основі, що поставить під сумнів саме існування нинішньої інфраструктури зв’язку. З цієї причини одним з найважливіших завдань проекту Industry 4.0 стає об’єднання всіх логістичних ланцюжків за допомогою інтегрованої ІТ-підтримки.

Іншими словами, існуюча на сьогоднішній день архітектура програмного забезпечення включає в себе кошти, які, внаслідок їх спеціалізації на певних завданнях, істотно розрізняються за структурою, семантикою і методам виконання. Галузеві фахівці сходяться на думці, що світ виробництва потребує уніфікованої еталонної архітектури, яка визначає, яким чином в майбутньому можуть бути інтегровані ці різнорідні програмні концепції.

Тому зацікавлені сторони ставлять перед собою завдання створення системної середовища, в якій обмін інформацією між окремими процесами може бути здійснений просто, безпосередньо і безпечно. В кінцевому підсумку об’єднання системи автоматизації з ІТ-системою повинно досягти такого рівня, при якому ми не зможемо в явному вигляді відокремити їх один об одного.

Керівні органи, потребує опіки чи піклування яких знаходяться проекти в області Industry 4.0, задаються рядом питань. Як концепція Industry 4.0 може працювати в умовах виробництва? Наскільки захищеними будуть дані? Як управляти отриманими в результаті великими масивами даних? Як можна об’єднати віртуальний світ «Інтернету речей» з рівнем реального виробництва? Як класичні ІТ-засоби будуть взаємодіяти з інструментами Industry 4.0? І як зміниться робоче місце на виробництві? Спочатку слід прояснити дві найбільш важливі теми.

По-перше, ІТ-безпеку. В силу необхідності застосування інтегрованих ІТ-рішень, тема захисту інформації в системах Industry 4.0 набуває все більшої важливості. На сьогодні уряд Німеччини оцінює щорічні збитки німецьких компаній через кібератаки на рівні 50 млрд євро. Фактична сума, ймовірно, набагато вище, оскільки багато компаній не фіксують або не публікують цю інформацію через острах ще більших втрат і зниження довіри з боку замовників.

По-друге, стандартизація. Передбачувана однорідна комунікаційна структура майбутніх «розумних» фабрик вимагає, щоб ці фабрики складалися з безлічі інтелектуальних об’єктів, так званих кіберфізіческіх систем (cyber physical systems – CPS). Іншими словами, модульних розподілених інтелектуальних систем, в яких об’єднані фізичні та віртуальні можливості. Ці системи, або виробничі модулі, будуть все більшою мірою володіти здатністю до самоорганізації та обміну необхідною інформацією.

Однак така всеосяжна модульна організація і перехід до цифрового формату вимагає створення комунікаційних стандартів між кіберфізіческімі системами, що представляє собою серйозну задачу, що вимагає свого вирішення. Попередній перспективний план цієї стандартизації був представлений на виставці Hannover Fair 2014.

интернет-вещей mka-15-01-protocols_internet-4

Приклад об’єднання інформаційних технологій (ІТ) і промислової автоматизації

Kontron: «Industry 4.0 – майбутній майданчик для наших ігор!»

Промислове підрозділ компанії Kontron реалізує свою компетенцію в області технологій промислової автоматизації в рамках окремого бізнес-напрямку. Що означає для Kontron напрямок Industry 4.0 і яку роль компанія грає в розвитку цієї перспективної технології? Своєю думкою ділиться Норберт Хаузер (Norbert Hauser), керівник напрямку промислової автоматизації.

Г-н Хаузер, яку роль може і хоче грати Kontron в становленні Industry 4.0?

Хаузер: Коли ми розглядаємо Industry 4.0, то стає ясно, що ключову роль в цій перспективній концепції гратимуть кіберфізіческіе системи (CPS). Як один зі світових лідерів серед виробників інтелектуальних вбудованих систем з доступом до мережі – по суті кіберфізіческіх систем – компанія Kontron хотіла б грати на цьому полі провідну роль. Визначати ринок Industry 4.0 будуть інноваційні системи на базі відкритих стандартів – область, в якій ми добре розбираємося вже сьогодні.

Чому ви вважаєте, що вам призначена роль лідера?

Ми володіємо ноу-хау не тільки в області вбудованих систем і власним досвідом промислових розробок в цій сфері (функціональні блоки для систем управління, візуалізації, продукти для промислових систем зв’язку). Наше бізнес-підрозділ по комунікаційної тематиці володіє також компетенцією в сфері серверів для хмарних систем, стеків бездротових протоколів і M2M-технологій з використанням таких видів зв’язку, як WiFi, GSM, GPRS і UMTS. Це дозволяє нам, використовуючи власний досвід, об’єднати інформаційні технології (ІТ) і промислову автоматизацію (див. Рис.), Що вельми важливо для досягнення успіху на цьому ринку в майбутньому.

Що робить Kontron для реалізації Industry 4.0 сьогодні?

Ми вже забезпечили вирішення безлічі завдань Industry 4.0. У нашому портфоліо є масштабовані багатоядерні системи з RFID-функціями, наприклад для ідентифікації та відстеження виробів на заводі або для ідентифікації користувачів з різними рівнями прав доступу на комп’ютері, при сервісному обслуговуванні або проектуванні.

Ми також пропонуємо системи, підготовлені до технології «Інтернету речей», які можуть підтримувати зв’язок за допомогою інтерфейсів GbE, WiFi або через бездротову локальну мережу (WLAN) на базі різних стеків протоколів з використанням захищених комунікаційних каналів. І нарешті, ми пропонуємо енергоефективні системи, наприклад із застосуванням новітньої мобільної технології від Intel.

Крім того, особливу увагу ми звертаємо на технічне обслуговування – діагностування несправностей верстатів і агрегатів, яке наші клієнти в рамках спеціального сервісу можуть надати свої кінцевим користувачам, наприклад через комунікаційне взаємодія нашої системної інформації з їх робочими даними. Однак ми не забуваємо і про системи, які не потребують технічного обслуговування. Це два дуже важливих фактора, які потрібно брати до уваги при розробці кіберфізіческіх систем.

У заключаніе важливо відзначити, що ми граємо активну роль в становленні проекту Industry 4.0. Ми активні учасники не тільки робочої групи по Industry 4.0, але також робочої групи з кіберфізіческім системам в BITKOM (галузевої консорціум ІТ-індустрії). Останнім часом ми також активно працюємо в цій галузі в рамках VDMA – Союзу машинобудівників Німеччини.

Які додаткові кроки щодо подальшого розвитку проекту Industry 4.0 планує Kontron?

Як я вже зазначив, ми інвестуємо значні кошти в системи, які не потребують технічного обслуговування, а також, в функції супроводу таких систем. Ми хочемо реалізувати ці функції в прикладних програмах (apps), оскільки робочими інструментами все частіше стають смартфони та планшети, за допомогою яких можна запитувати стан системи верстата або агрегату і при необхідності робити будь-які дії.

Крім того, пильну увагу ми приділяємо розробці компактних систем. Образно кажучи, шафа електроавтоматики все більшою і більшою мірою буде інтегруватися в сам промисловий агрегат або верстат. На додаток до всіх цих продуктів і технічним розробкам, ми хочемо розширити наші пропозиції в області «Інтернету речей» в сфері пов’язаних з цією технологією M2M-рішень.

 

Норберт Хаузер (Nobert Hauser), Kontron

На українському ринку продукцію Kontron представляє компанія «Контрон-Україна».

 

При використанні матеріалів сайту vkt.ua активне посилання на джерело обов’язкове

Статьи

29.06.2018

У 2017 р. загальний ринок віртуального робочого місця  був оцінений у 4982,4 млн. доларів. Проте, очікується, що до 2023 року він становитиме 8957,4 млн. (читать далее)

21.06.2018

Нове дослідження, проведене компанією HTF MI під назвою “Інтерактивний експертний звіт про дослідження ринку кіосків у Китаї” за 2018 рік містить поглиблену оцінку Інтерактивного (читать далее)