Сегодня большинство предприятий применяют облачные технологии в том или ином виде, и чаще всего — в сферах продаж и маркетинга. К преимуществам облачной архитектуры относятся снижение затрат, сложности и рисков. Рост автоматизации и числа устройств с поддержкой Интернета вещей (IoT) преобразуют среду ведения бизнеса. Однако пока непонятно, каким именно образом следует применять облачные технологии и автоматизацию в промышленности.
Ключевые слова: цифровизация, интернет вещей, облачные технологии, интеграция технологий, МОМ-система
Keywords: digitalization, Iot, cloud technologies, technology integration, process control
Современная реальность такова: чтобы предприятие получило все преимущества облачных вычислений, автоматизации и Интернета вещей, все эти технологии должны функционировать совместно, причем четко организованным образом, интеллектуально поддерживая совместную работу специалистов по различным дисциплинам (конструирование, подготовка производства, управление качеством, эксплуатация...) Кроме того, растет потребность в надежной интеграции технологий различных уровней — от таких корпоративных решений, как системы управления ресурсами предприятия (ERP), жизненным циклом изделия (PLM) и автоматизированные системы управления производством (MES) до нижних уровней автоматизации, включая технологическое оборудование, контроллеры и датчики. В связи с ростом сложности, а также с тем, что Интернет вещей создает «большие данные», важнейшую роль начинает играть уровень координации.
Применительно к промышленному производству уровень координации воплощает все преимущества облачных технологий и автоматизации. Для реализации этого уровня служат системы управления производственными процессами (МОМ). К МОМ-решениям относятся MES-системы, системы управления качеством (QMS), современные средства объемно-календарного планирования (APS), системы технического обслуживания оборудования и интеллектуального анализа производства.
Рассмотрим возможности Интернета вещей в контексте автоматизации — так называемый «промышленный Интернет вещей» (IIoT). Умные производственные линии, умные материалы, умные устройства — все они создают огромные объемы производственных данных. Данные загружаются в облако и становятся доступными на всех этапах жизненного цикла изделия, среди которых — производство, продажи и управление цепочкой поставок. Подобные интеллектуальные решения обещают существенное сокращение себестоимости благодаря переходу на обслуживание по техническому состоянию, повышению безопасности, оптимизации использования ресурсов, прогнозному планированию и другим мерам повышения эффективности работы и качества продукции. Это основа для создания среды принятия умных решений.
Каким же образом все эти данные попадают в облако, предоставляя интеллектуальную информацию в нужном контексте для исполнения других функций предприятия?
MOM-системы
МОМ-система передает информацию от производственных линий, продуктов, персонала и процессов, создавая необходимую интеллектуальность для выполнения производственных функций в нужном контексте. МОМ-система координирует работу производства, собирая данные обо всех аспектах технологических процессов. МОМ-система работает в производственном контексте, преобразуя сведения о событиях и повторяющихся ситуациях и передавая их в другие системы. Проще говоря, МОМ-система превращает большие данные в умные, которые и загружаются в облако.
Промышленный Интернет вещей создает колоссальные объемы данных, представленных в различных форматах и структурах, причем эти данные невозможно напрямую загружать в другие корпоративные системы. Разумеется, ведется разработка протоколов и стандартов обмена информацией, чтобы устройства могли связываться друг с другом напрямую. Однако МОМ-системы десятилетиями успешно решают эту задачу, и будут эксплуатироваться еще многие годы.
Однако МОМ-система выполняет далеко не только преобразование данных. Давайте более подробно рассмотрим ряд функций MOM-решений, критически важных для создания среды промышленного Интернета вещей с облачным хранилищем. MOM-система выполняет:
· хранение, объединение, выявление корреляций и передача данных по производству и информации, создаваемой Интернетом вещей;
· обмен информацией, ускоряющий выполнение заказов и сокращающий сроки подготовки производства;
· внедрение процессов управления качеством и анализа достигнутых результатов;
· автоматический контроль проектов на соответствие нормативным требованиям;
· создание и управление рецептурами;
· контроль производительности при помощи интеллектуальных средств;
· быстрое проведение изменений в технологических системах;
· взаимодействие с умными изделиями, и передача информации «обычным» станкам и оборудованию.
Подобные возможности пока еще не стали неотъемлемой частью современных IIoT-платформ. IIoT-платформа сама по себе обычно не дает необходимый синергетический эффект. Она объединяет различные устройства — но такое объединение само по себе опять же не дает синергетический эффект. Преобразование и контекстуализация информации в МОМ-системе позволяет предоставлять данные для IoT-платформы в нужном контексте и формате — в виде аналитических данных и алгоритмов, используемых искусственным интеллектом.
Как будут развиваться МОМ-системы? В зависимости от дальнейшего развития технологий и осознания преимуществ МОМ-решений для различных отраслей такие системы будут представляться в различных формах, и часть из них неизбежно окажутся облачными. Мы уже наблюдаем реализацию части функции МОМ-систем в облаке. К ним относится интеллектуальный анализ производственных данных с применением самых современных операционных систем Интернета вещей. Надо понимать, что другие решения не способны взять на себя функциональность МОМ-систем. Выполняемые ей функции лежат в самой основе производственного процесса. Роль МОМ-систем и сегодня, и завтра — передача информации из цифрового мира в реальный (с этапа конструирования на этап производства) и обратно (создание контура обратной связи между этапами производства и конструирования).
Можно услышать разговоры о том, что МОМ-системы скоро исчезнут, но теперь вы знаете истинное положение дел. Облачные приложения не способны справиться со сложностью задач, которые уже давно и успешно решают МОМ-системы. А пока МОМ-системы развиваются в направлении Интернета вещей и облачных технологий. Капиталовложения в МОМ-решения — это надежный задел на многие годы вперед.
