Edge and Cloud Computing within open ecosystems for a seamless IT and OT integration

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Integrating industrial IT and OT devices

当今自动化和制造业面临的最重要挑战之一是如何最好地收集、评估和处理数据。 “时间就是金钱”这句话尤其适用于自动化领域,因为生产或操作设备的任何停机时间都可能导致延误,从而导致高昂的成本。借助全面的数字监控系统,可以最大限度地减少甚至避免此类停机时间。因此,制造商实施一致的数据处理方式至关重要。

现在工厂数字化成功的一个主要因素是信息技术 (IT) 系统与工业工厂内的操作技术 (OT) 设备的集成。 IT 包括服务器、存储、网络和其他用于运行应用程序或处理数据的单元。而 OT 包括实际生产过程中涉及的所有物理组件,例如机器、机电设备、制造系统和其他工业设备。当 IT 和 OT 越融以及相互通信,制造现场最终就会变得越透明、高效和可控。

例如,如果生产设备面临某种操作缺陷,重要的是要尽快报告并修复此故障。通过数字化检测问题,然后启动即时响应 (IT) 以消除生产设备 (OT) 本身的故障,IT 和 OT 的相互作用可能是保持装配线平稳运行或至少减少停机时间的关键。

On the edge of cloud computing

有多种方法可以集成数字设备和物理设备。一般来说,这种融合是通过工业物联网 (IIoT) 实现的,这是一个用于结合 IT 和 OT 世界的虚拟平台。但是,在对齐所有相关设备时需要考虑各种选项。

一个组成部分是直接在物理生产设备本身的点收集的数据的积累和分发。

这称为边缘计算。另一方面是在服务器上集中收集和处理数据,该服务器通常不靠近生产工厂。在这样的外部虚拟位置收集、评估和处理数据称为云计算。

使用云服务器的挑战之一是它们需要始终高速互联网访问来收集数据并将数据从 OT 级别传输到集中式服务器。在一些生产或运营设施——例如风车——这很难实现。

绕过这一挑战的一种方法是将较小的服务器放置在远程位置本身——比如风车。例如,在那里进行时间敏感的数据收集和计算,这些数据只能在本地完成,但会对机器产生影响。然后在更高级别的云系统中对数据进行全局分析和进一步处理。这种技术被称为雾计算。

在生产或运营设置中融合所有 IT 和 OT 设备的最终目标是创建一个所谓的开放生态系统。数字化和全球化对工业自动化提出了新的要求。开放式自动化系统的精确定制设计与灵活的模块化扩展同样重要。人们可以把它想象成一种通用语言,它绝对允许每个人相互交流。在自动化世界中,这将需要将生产或操作系统中的所有不同机器和设备融合到一个无缝平台中。因此,几乎可以在任何地方通过数字应用程序协调和控制所有维护、规划、监控活动。或者简而言之:整个生产链触手可及。

Seamless integration made simple

PLCnext 技术旨在尽可能简单方便地使用,同时实现 IT 和 OT 的无缝集成。它是由开放硬件、模块化工程软件、全球社区和数字软件市场组成的工业自动化生态系统。 Node-RED 已经预装在边缘设备上的事实使设置和植入更加容易。 Node-RED 是一个基于 Web 的开源运行时,通过它可以以图形方式轻松地将 (IIoT) 设备和 (IIoT) 服务链接在一起。蓬勃发展的 Node-RED 社区提供了数千个方便的节点,使您可以轻松地在 PLCnext Control 上的 PLC 应用程序和其他(工业)设备之间交换信息。

无线更新可确保您的软件始终保持最新。顺便说一句,在更新过程中不会丢失数据。所有更新在上传之前都经过彻底测试。可以通过 PLCnext Store 下载多种附加软件。它们包括有用的云连接器(例如 Mirasoft、AWS 或 Azure Cloud)和支持 AI 应用程序的特殊框架。可以简单地激活这些软件选项,然后将其传输到任何必要的 docker 或 OT 设备。

此外,还有多种数字服务可用于更快地存储、处理和评估数据。所有 PLCnext Technology 产品均预装了可轻松激活的安全配置文件,确保整个 IT 基础设施的数据保护和访问控制水平符合网络安全规范 IEC 62443。

PLCnext 技术生态系统提供端到端的概念、解决方案和服务,以实现将所有 IT 和 OT 设备完全融合到一个开放的生态系统中,从而可以从一个接触点监控和控制所有流程。边缘设备已通过 AWS 和 Azure 认证,以确保顺利集成。当然,也可以将它们安装到任何现有的私有云架构中,或利用我们预先安装的整体 IIoT 平台 Proficloud.io 及其不同的智能服务来数字化和分析数据。

Data digitalization and analyzation with Proficloud.io

当谈到以可管理的成本和低 IT 资源实施简单的与位置无关的监控和数据分析时,IIoT 平台“Proficloud.io”可能是一个不错的选择。它是工业公司进入数字监控和分析领域的智能切入点。作为全方位供应商,菲尼克斯电气提供必要的硬件组件,即可编程逻辑控制器 (PLCnext Control) 和网关和能量测量设备 (EMpro) 等智能设备。这些可以连接到 Proficloud.io IIoT 平台。

Profiloud.io 作为即插即用的 IIoT 平台,不需要用户公司的存储或计算能力。连接设备通常只需几分钟。标准化、易用的智能服务可用于数据分析。这些云服务不需要任何实施成本,并且在功能和用户数量方面都可以灵活扩展。智能服务的简单性使即使没有 IT 知识和几乎没有培训时间的用户也能获得好处:数据驱动、更好、更快的决策、效率和更高的生产力,而不是冗余工作。

让我们从设备管理服务开始:在那里,用户可以管理他们的设备、机器和系统的智能设备并监控各自的状态。前提是使用菲尼克斯电气智能设备。 Phoenix Contact 硬件的固件更新可以自动导入并集中控制。在安装过程中,系统会检查控制器是否处于“STOP”模式以及是否可以安装更新。然后从 Proficloud.io 下载并安装新固件。

基于此,可以使用时序数据服务。这种智能服务允许监控和记录所有类型的过程数据:流量、温度、压力、能量曲线。当超过定义的阈值时,警报功能会尽快通知用户。

在时间序列中,历史数据和当前数据一起流动,可用于长期数据驱动的决策:最后,一些依赖关系仅在一段时间后才可见。例如,A公司使用的塑料注射机,其中的颗粒输送螺杆经常出现故障并出现故障,从而导致成本高昂。在使用时间序列数据服务进行序列分析时,很明显,故障迫在眉睫——即由于螺杆速度增加导致功耗不明显增加。经过这一分析,维护部门能够及时安排维护,机器的停机时间不断减少,始终牢记实现 100% 可用性的目标。

Find out here, how you, too, can achieve maximum simplicity and maximum transparency within your IT/OT infrastructure: proficloud-io.cn

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