Era Przemysłowego Internetu Rzeczy

Ciągle większy nacisk kładzie się na czujniki i urządzenia wysyłające oraz gromadzące dane niż na możliwości skutecznej analizy i monetyzacji informacji wytwarzanych przez maszyny. Tymczasem przewagę można uzyskać tylko wtedy, gdy się wie, jak wykorzystać owoce cyfrowej transformacji

Zmiana jest nieunikniona. Gros realizowanych dotychczas operacji, na których firmy skupiały swoje wysiłki, dotyczyło usprawniania łańcucha dostaw, poprawy środowiska pracy poprzez wprowadzanie kolejnych strategii i utylizacji odpadów. O ile większość tych procesów jest wyraźnie skierowana na optymalizację kosztową, o tyle w dobie wielkich zbiorów danych (Big Data) i wiążących się z nimi korzyści szala wysiłków powinna ulec wyraźnemu przechyleniu.

Wartość w Big Data
Z ubiegłorocznego badania IDC „Worldwide Semiannual Big Data and Analytics Spending Guide” wynika, że dynamika rozwoju Big Data jest niemal sześciokrotnie większa od całego rynku IT. Niemały w tym udział mają firmy z sektora produkcji, które do końca tego roku będą odpowiadały za 20 proc. wydatków na projekty związane z dużymi zbiorami danych.

Oczywiście, rewolucja Przemysłu 4.0 nie byłaby możliwa bez śmiałków, którzy są ambasadorami cyfrowej zmiany i badają ten nowy grunt. To oni nie tylko wprowadzają do organizacji technologie pozwalające reagować i odpowiadać na bieżące potrzeby, lecz także umożliwiają ich antycypację. W efekcie wdrażają w swoich organizacjach Przemysłowy Internet Rzeczy (IIoT – Industrial Internet of Things), dzięki któremu poprawiają bezpieczeństwo firmy, zmniejszają jej ryzyko finansowe i ograniczają przestoje produkcyjne, skracając czas potrzebny na wprowadzanie nowych produktów na rynek. Powodzenie tych działań nie wynika jednak z samego wdrożenia technologicznych nowinek. Kluczowe jest to, że wszystkie efekty takich działań mają mierzalny charakter i generują wymierną wartość biznesową. Aby w pełni wykorzystać i monetyzować wielkie zbiory danych oraz zautomatyzować proces ich przetwarzania, firmy mogą:
• określić wartość biznesową konkretnych przypadków wykorzystania technologii – ustalić priorytety wydatków na innowacje;
• kontrolować dostęp do danych, zwłaszcza w perspektywie wchodzącego niedługo rozporządzenia dotyczącego ochrony danych osobowych (General Data Protection Rule);
• ustalić, które rozwiązania i procesy analizy danych oraz systemów zarządzania informacjami w firmie pomogą im najlepiej osiągać założone cele operacyjne i biznesowe, czyli zdefiniować ich kapitał tzw. hot data;
• zabezpieczyć wiedzę w przedsiębiorstwie dotyczącą nie tylko samej analizy danych, lecz także ich wzbogacania (tzw. data enrichment), a także usprawniania procesów wewnętrznych dzięki działaniom data monetization.

Fabryka przyszłości
Dane generowane przez inteligentne maszyny pozwolą uwolnić potencjał Industrial Internet of Things. Ich skuteczna analiza oraz monetyzacja pozwolą de facto na ewolucję tego sektora w kierunku Przemysłu 4.0. Jej przejawami będą pełna automatyzacja oraz personalizacja produkcji. Połączenie danych spływających z maszyn działających na linii produkcyjnej z ich analityczną obróbką, której dokonają data scientists, pozwoli na stworzenie inteligentnej fabryki (Smart Factory). W takiej fabryce towary schodzące z taśmy produkcyjnej będą dopasowane do indywidualnych potrzeb klientów. Produkt, zanim powstanie fizycznie i trafi w ręce klienta, zostanie wytworzony w wirtualnym świecie, dzięki czemu będzie dowolnie konfigurowany względem potrzeb konkretnego użytkownika. Procesy produkcyjne zostaną w pełni zautomatyzowane, a ewentualne błędy i awarie, np. linii produkcyjnych, natychmiast diagnozowane i usuwane.

Maszyny, dzięki strumieniom generowanych przez nie danych, będą zawczasu informowały swoich właścicieli o tym, w jakiej kondycji są ich podzespoły. Inteligentna fabryka nie jest bynajmniej pieśnią przyszłości. Zgodnie z raportem Global TMT Predictions autorstwa Deloitte w ubiegłym roku o jedną czwartą wzrosła liczba producentów oprogramowania dla firm wykorzystującego techniki kognitywne (cognitive computing). Pozwala ono na odkodowanie i interpretację danych wysyłanych przez smart urządzenia, które następnie, często w już zwizualizowanej formie, trafiają do firmowych silosów informacyjnych, integrując się ze zgromadzonymi wcześniej informacjami. Widać zatem, że sektor przemysłowy nie zamierza przespać cyfrowej rewolucji i doskonale wie, że musi zacząć baczniej przyglądać się danym, które wytwarzają dzisiaj inteligentne urządzenia i maszyny.

Infrastruktura IT
Monetyzacja monetyzacją, ale żeby to wszystko sprawnie działało, trzeba pamiętać, że IIoT to nie tylko czujniki, lecz także cały zestaw narzędzi nowej generacji – nowe aplikacje, interfejsy do komunikacji między maszynami (M2M), uczenie maszyn, analiza predykcyjna, usługi geolokalizacyjne, galanteria elektroniczna oraz rzeczywistość rozszerzona. Wszystkie te technologie i rozwiązania musi łączyć wydajna infrastruktura sieci, bez niej bowiem mamy do czynienia z kolekcją osobnych inteligentnych technologii bez szans na wykorzystanie ich możliwości w pełni. Zawodna łączność w sieci LAN lub WLAN może doprowadzić do katastrofy w zautomatyzowanych procesach odbywających się w obrębie dzisiejszych linii produkcyjnych. Połączenie ze sobą kontrolerów, czujników, zasobów wideo dostępnych za pośrednictwem IP oraz zasobów dostępnych z wykorzystaniem łączności bezprzewodowej w obciążonym środowisku hali produkcyjnej lub zakładu przemysłowego wymaga sieci szkieletowej. Tylko ona jest bowiem w stanie zachować swoją niezawodność i jakość usług w otoczeniu cechującym się wysoką temperaturą, dużym zapyleniem, zakłóceniami elektromagnetycznymi oraz wibracjami spowodowanymi przez maszyny i ciężkie pojazdy.

Długotrwała eksploatacja
Jak więc zbudować wzmocnioną sieć do obsługi podłączonych do niej zakładów  produkcyjnych i fabryk? Po pierwsze, przełączniki, punkty dostępowe i routery powinny obsługiwać te same funkcje co inne zaawansowane sieci: zintegrowane zabezpieczenia, dynamiczne dostosowywanie wydajności sieci w celu wdrażania aplikacji w czasie rzeczywistym oraz niezawodna komunikacja szerokopasmowa IP. Jednak należy to osiągnąć z wykorzystaniem sprzętu sieciowego w obudowach klasy korporacyjnej, które zostały wzmocnione do działania w bardziej uciążliwych środowiskach pracy. Poza zabezpieczonymi centrami przetwarzania danych, gdzie warunki pracy są pod stałą kontrolą, sieć kampusowa powinna być odporna na wiele różnych warunków pogodowych, wilgotność oraz zanieczyszczenie powietrza  spowodowane zapyleniem. Wszelkimi zabezpieczeniami trzeba się jednak zająć, zanim zacznie się kłaść fundamenty pod sieci do obsługi łączności z zakładami produkcyjnymi. Czasy, gdy jedynym alarmem była syrena fabryczna, na dźwięk której wszyscy pracownicy w hali produkcyjnej odkładali narzędzia i kierowali się do wyjścia, odeszły w niepamięć. Nowoczesne zakłady produkcyjne z możliwością przesyłania danych w czasie rzeczywistym potrzebują scentralizowanej platformy (i mogą ją mieć) do obsługi alarmów i powiadomień, która je rozsyła za pośrednictwem aplikacji zainstalowanych na inteligentnych urządzeniach, a także telefonach stacjonarnych i komputerach.

Alerty związane z kwestiami inżynieryjnymi również można kierować bezpośrednio do właściwych osób, podobnie jak komunikaty o awariach i naruszeniu bezpieczeństwa. Powiadomienia te, głosowe bądź tekstowe, są kierowane na telefony stacjonarne albo bezprzewodowe lub bezpośrednio do aplikacji na inteligentnych urządzeniach, do skrzynki e-mail lub w postaci wiadomości SMS, zapewniając niezbędną elastyczność w obrębie wielu ustawień produkcyjnych i przemysłowych.