如何将IT和OT结合在一起？这是任何一家希望实现工业4.0愿景的企业都必须回答的问题。然而目前，还没有一个真正的解决方案能够解决这一难题。但是，贝加莱正在打破IT与OT之间的壁垒，让机器制造商能够使用世界上最大的软件生态系统之一。
一个团队出色与否取决于其成员。但是，只是将各个领域内最优秀和最聪明的人聚集在一起，并不会使这个团队走得更远。为了获得最佳结果，还必须允许每个团队成员使用他们最熟悉的工具和方法。在实践中，这往往说起来容易做起来难。
为了充分利用工业物联网的潜力，机器制造商需要汇集来自这两个领域的专家所组成的跨学科团队。很多时候，在两者之间会出现相互冲突的情况。尽管OT专家精通机器设计、PLC编程和调试，但是他们的IT同事却更多地使用C++、Python或JavaScript等高级编程语言，并运用开源软件和Linux。目前，还没有一个平台可以让双方共用他们的专业知识。
探索新天地
挑战在于如何克服阻碍和谐、有效地进行IT/OT协作的障碍。传统上，这两个领域或多或少是作为平行宇宙而存在的。“但是，随着工业物联网的兴起，现在是时候改变这一局面了，”贝加莱物联网专家Stefan Schönegger说道。“为了将高级数据库系统、机器学习、人工智能和物联网算法直接集成到机器中，我们需要消除IT和OT之间的界限。”
最大的障碍是今天的控制系统无法像Linux环境那样支持高级编程语言的全带宽。因此，作为实现真正的IT/OT连接的先决条件，控制系统必须被赋予使用和理解Linux软件的能力。
IT和OT的最佳结合
这正是贝加莱全新的增强型交叉操作系统（简称exOS）发挥作用的地方。“exOS消除了传统上将IT和OT分开的鸿沟，并最终为机器制造商在这两个世界之间提供了理想的连接，”Schönegger说道。“他们凭借在贝加莱系统中使用任意Linux软件的能力，现在可以使用世界上最大的软件生态系统之一。”
exOS使每个Linux软件开发人员都可以使用其首选环境自由地开发、编译和调试他们的代码。然后，使用exOS将Linux应用程序轻松地集成到控制系统中，并与贝加莱的实时操作系统Automation Runtime结合使用。“当开发人员能够在熟悉的环境中工作时，例如Eclipse或Visual Studio，他们可以充分利用他们的知识和经验，”Schönegger解释道。“这是一个巨大的优势。”
一个核心工程工具
开发人员只需要将他们完成的Linux应用程序作为exOS软件包导入贝加莱系统即可。此后，他们就可以将Automation Studio用作核心工程工具。管理和调试软件解决方案将变得简单而直接。无需使用其它工具。“这意味着，创建Linux软件的开发人员和调试机器的工程师都可以在他们习惯的环境中工作，”Schönegger说道，“因为他们所拥有的exOS可以将这一切无缝地集成在一起。”
高效维护
除了简化开发和调试之外，智能机器的另一个特点是，任何所需维护都可以得到快速而轻松地执行。在发生故障时，维修技术人员需要能够找到问题，并尽快联系机器制造商。
exOS提供全面的诊断功能。贝加莱系统为用户提供了Linux应用程序和控制器操作系统中所有错误消息的完整记录。硬件组件也很容易更换。
机器可以在几分钟内重新启动并再次运行，而且无需进行任何重新编程。“exOS不仅使维护效率大大提高，而且使停机时间大幅减少，”Schönegger说道。不仅可以在需要时轻松地更换硬件，而且还能安装机器软件的任何更新，例如通过远程访问。
面向未来的解决方案
贝加莱的交叉解决方案提供了众多集成功能，这些功能使结合了机器控制和Linux应用程序的混合解决方案更容易实现。集成功能是在Automation Runtime和Linux中对称地执行。“exOS使用了贝加莱系统中的技术和工具，并将Linux应用程序集成到了贝加莱工程环境中。Linux的所有使用自由都得到了保留，”Schönegger说道。
这些功能包括在Automation Studio中对Linux和实时应用程序进行统一项目管理，以及将Linux应用程序从Automation Studio自动传输到控制器和Linux环境。exOS还包含了用于高性能数据交换的用户友好型API。该API可确保过程数据在控制器操作系统和Linux之间进行轻松、缓冲通信，并且始终保持在毫秒范围内。
针对任意应用进行扩展
要使用exOS，机器制造商只需要一台贝加莱的Automation PC或Panel PC。“Automation Runtime和Linux在同一设备上运行，而且Linux应用程序与循环控制应用程序一起执行。这在自动引导车（AGV）等应用中都非常有用，”Schönegger说道。此类系统通常是基于开源机器人平台ROS。在ROS中，动态路径规划是在Linux中执行，而运动控制任务则是在Automation Runtime中进行处理。通过exOS，两者可以在虚拟机管理程序配置中完美同步，并且被安装到Automation PC上。
IT与OT携手
作为一种灵活的交叉解决方案，exOS打破了IT与OT之间长期存在的壁垒，从而为有效协作创造了共同基础。“通过这一举措，贝加莱开启了全球最大的软件生态系统之一 – 这种两全其美的方法有助于自适应机器概念的融合，”Schönegger说道。OEM厂商可以充分利用他们在这两个领域内开发人员和工程师的专业知识，并为智慧工厂实施创新的机器概念。
作者： Carola Schwankner，企业传播编辑，贝加莱
exOS应用程序
优化机器过程
exOS通过直接在边缘端执行机器学习算法，有助于优化机器过程。机器及设备数据可以轻松地从机器控制器进行访问和收集。TensorFlow ML模型可以在Automation PC 2200上的Linux中运行，同时在Automation Runtime中处理机器控制。exOS将两者结合在一个Hypervisor配置中，从而可以快速轻松地将一切集成和连接起来。
简化质量控制
通过exOS，针对质量控制的生产数据可以直接存储在工业自动化硬件上高度开发的数据库系统中。例如，运行在Linux中的MongoDB，而机器控制软件则运行在Automation Runtime中。exOS将两者结合到了Panel PC上的虚拟机管理程序配置中。
