• Вебсайт
  • Номер модели
  • Серийный номер
Войти
Вы вошли, какИмя пользователяВыйти
Загрузка...
B&R Logo

Оптимизация процессов с помощью облачных вычислений

Производители вынуждены постоянно оптимизировать свои процессы, чтобы выжить на рынке. И оценка общих производственных данных путем анализа по принципу "Big-Data" (анализ больших объемов данных) становится все более значимым инструментом в этом вопросе. Естественно, при использовании облачных служб имеется множество вещей, которые необходимо принять во внимание.

APROL-Cloud-Edge-Fog-Computing
Облачная версия APROL обладает не только абсолютной гибкостью, но и максимальной безопасностью.

"В современном производстве ежедневный обмен данными исчисляется гигабайтами и даже терабайтами" - объясняется Мартин Райхингер, Коммерческий Директор департамента автоматизации процессов B&R. Одного единственного компьютера уже просто не хватит, чтобы сохранить и обработать весь этот гигантский объем данных. "В таком случае машинстроители используют базы данных или самостоятельно внедряют облачные технологии, так называемые "частные облака". "

Частное облако требует собственного вычислительного центра и IT-специалистов, которые круглосуточно следят за работоспособностью облака. Для мелких и средних предприятий подобный вариант неприемлем по финансовым причинам. Поэтому они используют общедоступные облачные решения от крупных провайдеров. "В силу большего потока данных и технического несовершенства безопасности, нежелательно отправлять неотфильтрованные данные производства в публичное облако", - говорит Райхингер.

Подготовка данных

Предпочтительней сначала обработать данные и только потом отправить их в облако. Для этого потребуются так называемые периферийные вычисления*. Все преимущества публичного облака останутся доступны, например, любая масштабируемая IT-инфраструктура, доступ из любой точки мира или облачные службы для анализа большого массива данных. И одновременно с этим все недостатки существенно сглаживаются.

"Система управления процессами APROL* от B&R идеально подходит для адаптации подобного рода решений." - поясняет Райхенгер. На производственных объектах локальная версия APROL устанавливается на промышленный компьютер. Именно на нем подготавливаются и архивируются все данные. Облачная версия APROL устанавливается на виртуальную машину в облаке. Она может собрать данные с любого количества APROL-систем. "Предприятие с 50 производственными объектами по всему миру получит возможность объединить все важные данные в единую систему." А предварительная архивация сократит объем потока данных. При необходимости можно настроить систему таким образом, чтобы все критически важные данные хранились только локально.

Анализ больших массивов данных

"В облачном решение я могу использовать встроенные инструменты APROL для анализа и отчета, например, наше эффективное решение "Businnes Intelligence"," - подчеркивает Райхингер. При этом анализ большего объема данных выдаёт отчет в наглядном и всеобъемлющем формате, а также обеспечивает пользователя полезной информацией для оптимизации производства. Базу данных также можно проанализировать через инструменты, предлагаемые облачным провайдером для анализа больших объемов данных.

Для обмена данными между локальной и облачной версиями APROL внедрен независимый от производителя протокол связи OPC UA*. Пакеты данных OPC UA передаются через AMQP и MQTT*, чтобы гарантировать беспрепятственный обмен данными даже в условиях большого времени отклика или плохого качества сетевого соединения.

В APROL имеются встроенные интерфейсы для возможности анализа облачного решения APROL. Кроме того, есть интерфейс REST для доступа к анализу встроенного решения "Business Intelligence". Благодаря централизованному хранению данных любую информацию можно получить из любой точки мира.

Оптимальная архитектура системы

Все текущие задачи производства с сетевой инфраструктурой перекрываются подобной архитектурой системы:

  • Уровень управления: Время реакции и разрешение при считывании сигналов в субмиллисекундном диапазоне реализуется на уровне управления, например, для получения высокоточного значения механических колебаний. Данные на этом уровне хранятся временно, объем данных колеблется в килобайтном или мегабайтном диапазоне.
  • Локальная версия APROL: данные подготавливаются для среднесрочного архивирования и хранятся на локальной версии APROL. "Там данные будут доступны в течении несколько часов, дней или месяцев", - поясняет Райхингер. Пока производительности и емкости памяти, используемого аппаратного обеспечения, будет хватит, то будет и увеличиваться разрешение по времени вплоть до микросекундного диапазона. "Это дает нам возможность производить анализ большего объема данных в реальном времени на локальной версии APROL."
  • Облачная версия APROL: Данные собираются и отправляются в облако для долгосрочного архивирования или для длительного анализа большего объема данных. В облачном хранилище данные могут храниться неограниченно долго, а место для хранения данных условно безгранично. "Временные характеристики облака исчисляются минутами или даже часами.", - говорит Райхингер. "Этим объясняется, почему нежелательно перекладывать задачи управления в облако, поскольку необходимое время реакции и работоспособность на сегодняшний день не обеспечивают достаточной надежности с помощью стандартных решений."

APROL Cloud
Все требования к производству с сетевой инфраструктурой выполняются благодаря системной архитектуре с помощью двух версий APROL.

Глобальная команда разработчиков

Внедрение APROL в облако имеет дополнительные преимущества - APROL-приложения можно полностью разрабатывать в облаке. "Особенно значимую роль это играет, если команда разработчиков географически удалена друг от друга", - объясняет Райхингер. Встроенная поддержка APROL Concurrent Engineering (Одновременное проектирование) позволяет даже большим командам эффективно работать вместе над проектом с общим доступом.

Запуск виртуального завода в облаке

"Мы можем даже запустить полностью виртуальный завод в облаке", - говорит Райхингер. Помимо APROL Runtime Server можно симулировать нужное количество виртуальных контроллеров или даже весь процесс целиком. "Все функции и работоспособность завода можно протестировать при виртуальном вводе в эксплуатацию. А это экономит время и деньги. И значительно снижает количество неприятных сюрпризов при реальном вводе в эксплуатацию."

Если запланирован переход на новое ПО APROL, то при желании его можно будет сначала протестировать в облаке. Компания B&R предоставляет доступ к образам всех текущих поддерживаемых APROL релизов, которые можно установить и использовать в облаке. "Установка APROL в облако обеспечивает нашим клиентам разносторонний потенциал для экономии - в процессе проектирования, эксплуатации и технического обслуживания", - резюмирует Райхингер.

Важные понятия

*Edge-Computing - периферийные вычисления. Они предусматривают децентрализованную предварительную обработку данных и временное хранение, прежде чем они будут переданы на центральный сервер. Таким образом уменьшается поток данных и гарантируется функционирование системы даже при отказе сети. Периферийные вычисления являются неотъемлемой частью интернета вещей.

*APROL - система управления процессами от компании B&R. В отличии от традиционных систем управления процессами она легко масштабируется и подходит для автоматизации завода. Предварительно сконфигурированные пакеты, например, позволяют настроить полное отслеживание энергопотребления или систему мониторинга состояния оборудования с минимальными усилиями.

*OPC UA - независимый от производителя протокол связи для нужд автоматизации в промышленности. Построен по принципу Клиент-Сервер и осуществляет беспрепятственную связь от отдельно взятых датчиков и актуаторов до ERP-систем или облака. Протокол платформонезависим и обладает встроенными механизмами защиты. Именно независимость и гибкость OPC UA делают его идеальным протоколом связи для перехода к промышленности 4.0.

*MQTT и AMQP являются так называемыми протоколами передачи сообщений между компонентами системы. Они позволяют обеспечить надежную передачу данных, даже если сетевое соединение некачественное или постоянно прерывается. Пакеты данных, при определенных условиях, также сохраняются , чтобы отправить их позже. Другие протоколы, например OPC UA, могут передаваться через MQTT и AMQP

  • Reichinger Martin_SPS 2013
    Мартин Райхингер
    Коммерчиский Директор депортамента автоматизации процессов, B&R
    "Через облако доступны все функции APROL для ведения отчетов и анализа."
Ejemplo
Share
This site uses cookies to enable a better customer experience. By continuing to browse the site you are agreeing to our use of cookies. Please find more information about cookies in our Data privacy statement.