От индустриалния „Интернет на нещата“ към „Свързано предприятие“. Част I

Представете си свят, в който машините „разговарят“ помежду си, анализират получената информация, вземат самостоятелни решения и споделят предложенията си с хората, които ги ръководят. Такъв свят предлага концепцията Connected Enterprise (б.ред. Свързано предприятие) на Rockwell Automation – световен лидер в автоматизацията, коментират за Инженер.bg от фирма Ротек, официален дистрибутор на Rockwell Automation за България.

Глобализацията и конкуренцията ускоряват необходимостта производителите и промишлените предприятия да оптимизират начина, по който техните индустриални обекти обменят информация помежду си. По-добрият обмен на информация води до вземането на по-качествени решения, изважда на показ критичните точки, в които технологичните процеси са неефективни, улеснява най-добрите практики за сътрудничество и разкрива нови конкурентни възможности.

За да не звучи твърде фантастично обаче, е необходимо да изясним няколко понятия от съществуващия свят.

Какво представлява т.нар. „Интернет на нещата“?

Използвано за първи път през 1999 г., набиращото популярност понятие „Интернет на нещата“ (Internet of Things, IoT) е концептуално. Идейно „Internet of Things” е възможността всички физически обекти да бъдат реално и виртуално свързани в обща мрежа, в която да обменят данни в реално време. Технически, „Internet of Things” представлява мрежа от физически обекти, устройства, превозни средства, сгради и други „неща“, които притежават електроника, софтуер, сензори и мрежова свързаност, която им позволява да събират и обменят информация.

Но това не е всичко – „Internet of Things” дава възможност обектите да бъдат настройвани и контролирани дистанционно през наличната мрежова инфраструктура, създавайки възможности за директна, непосредствена интеграция между физическия свят и компютърно базираните системи. Обединявайки „най-доброто от двата свята“, „Internet of Things” води до повишаване на ефективността, прецизността и до реални икономическите ползи.

... и кои са тези „неща“?

“Нещата“в смисъла на „Internet of Things” са цялата съвкупност от устройства, които могат да събират полезна информация и автономно да обменят потока от данни с други устройства, посредством съществуващите технологии за пренос. Това могат да бъдат импланти за сърдечен мониторинг, биочипове с предаватели на селскостопански животни, автомобили с вградени сензори, полеви устройства и средства за сградна или промишлена автоматизация. Практически всяко устройство, което може да събира и предава информация по електронен път, има място в пространството на „Internet of Things”.

Интеграцията на устройствата в интернет изисква те да използват IP адрес като уникален идентификатор. Поради ограниченото приложение на IPv4, който се изчерпва при 4.3 млрд. уникални адреса, обектите в „Internet of Things” трябва да използват IPv6, за да се осигури необходимото огромно пространство за присвояване на уникални идентификатори. И това не е всичко – индустриалният свят трябва да се адаптира максимално бързо към използването на IPv6, за да може да се възползва от предимствата на Индустриалния „Интернет на нещата“. Амбициозните прогнози на някои експерти са, че към 2020 г. „Internet of Things” може да се състои от близо 50 милиарда обекта.

По-долу е даден списък на страни от онлайн IoT устройства на 100 жители, по данни на ОИСР за 2015 г.  

И така, Индустриалният „Internet of Things” широко отваря вратата към „Industry 4.0“.

Industry 4.0, или Четвъртата индустриална революция

Терминът “Industry 4.0” е въведен от немското правителство за обозначаване на стратегията за високотехнологично развитие, която обхваща компютъризацията на производството. Свързваме първата индустриална революция с механизацията на производството чрез използване на силата на водата и парата. Втората - с масовото производство, а третата, наричана още „дигитална революция“ с използването на електроника и информационни технологии в автоматизирането на промишлените процеси. Логично „Industry 4.0“ е събирателно понятие за технологии и концепции, които обединяват физическите системи в киберсвета, „Интернет на нещата“ и „Интернет на услугите“ (б.ред. „Internet of Services”, концепция, аналогична на „Internet of Things”, базирана наоблачни технологии).

Шест проектни принципа стоят в основата на Четвъртата индустриална революция. Те подпомагат компаниите да идентифицират и внедрят “Industry 4.0”:

- Оперативна съвместимост: способността на кибер-физическите системи, хората и интелигентните предприятия (Smart Factories) да се свързват и да комуникират помежду си чрез „Internet of Things” и „Internet of Services”.

 - Виртуализация: виртуалното копие на Smart Factory, създадено чрез свързване на сензорни данни, събрани от наблюдението на физическите процеси, с виртуални модели на предприятия и симулационни модели.

 - Децентрализация: способността на кибер-физическите системи в рамките на Smart Factory да вземат самостоятелни решения.

 - Способност за работа в реално време: способност за събиране и анализ на данни и незабавно предоставяне на получените изводи.

 - Ориентация към обслужване: обслужване на кибер-физически системи, хора и интелигентни предприятия с „Интернет на услугите“;

 - Модулност: гъвкаво адаптиране на интелигентните предприятия към променящите се изисквания чрез замяна или разширяване на отделни модули.

 

Концепцията „Connected Enterprise”

Бързоразвиващата се единна мрежа, свързваща обекти от реалния свят и виртуалните им двойници „Internet of Things“, закономерно води до необходимост от интеграция на решенията чрез система за интегрирана комуникация в производствените предприятия, разработвана от Rockwell Automation. Това е т.нар. „The Connected Enterprise“. „Воден от експертните познания на специалистите от Rockwell Automation и допълнително подкрепен от различни правителствени и индустриални инициативи, сред които Коалицията за лидерство в интелигентното производство, Industry 4.0 и интелигентните предприятия (Smart Factories), Connected Enterprise извежда управлението на предприятието на ново ниво“, коментират от фирма Ротек.

Както стана ясно, Internet of Things обединява най-доброто от света на физическите обекти и света на компютрите. „А „Connected Enterprise” на Rockwell Automation кара „Internet of Things” да работи ефективно за хората“, добавят от Ротек.

Концепцията на пръв поглед е елементарна: всеки сензор, задвижващ механизъм и инструмент, инсталиран в производственото предприятие непрекъснато събира информация и я подава обратно във вид, който предоставя надежден моментен или периодичен анализ на наблюдаваните процеси. От него се осигурява както цялостна, така и задълбочена детайлна представа за производството, неговите проблеми, евентуални слабости, налични механизми за подобрение на изпълнението, прогнозиране и т.н.,прилагайки иновативни контекстуализационни механизми.

В света на автоматизацията, контекстуализацията представлява способността на машинния разум да компенсира липсващата информация въз основа на общи познания, т.е. чрез извличане на допълнителни данни от контекста на анализираната ситуация. Тя се използва от обекта във взаимодействието му с околната среда. В зависимост от използвания метод на контекстуализация се различават различни групи обекти според т.нар. култура на контекстуализация: ниска или висока.

Към втора част.

Детайлна информация за Connected Enterprise можете да откриете ТУК.

Източник на изображенията: Rockwell Automation, Ротек, Инженер.bg