Почему Индустрия 4.0 потребует от нас изменить наше представление об управлении «большими данными»

2017 ' Made Smarter Review» наметил дорожную карту для Великобритании, чтобы возглавить мир в новой промышленной революции, которая обещает преобразовать общество и...

Обзор Made Smarter за 2017 год наметил дорожную карту для Великобритании, чтобы возглавить мир в новой промышленной революции, которая обещает преобразовать общество и промышленность. Амбициозный обзор, основанный на консультациях с ведущими университетами и промышленными лидерами, предлагает создать инновационные центры и национальную организацию, которой поручено превратить Великобританию в глобальный бренд Индустрии 4.0. Промышленная стратегия правительства также объявила о создании отраслевого совета по искусственному интеллекту для поддержки быстрого внедрения искусственного интеллекта в различных отраслях, включая производство.

Возможность огромна; это могло бы влить 455 миллиардов фунтов стерлингов в производственную экономику Великобритании, ускорить рост на 3% в год и создать прогнозируемые 175 000 квалифицированных рабочих мест .

Предполагается, что промышленная цифровизация вызовет сдвиг в производстве, аналогичный тому, что произошло с изобретением механизации, создав цифровую промышленную цепочку поставок, в которой продукты разрабатываются, производятся и контролируются в режиме реального времени от студии дизайна до витрины через единый интегрированный процесс . Связанные цепочки поставок с интеллектуальными датчиками позволят в режиме реального времени отслеживать и измерять огромные автоматизированные сборочные линии.

Треть промышленных компаний в девяти секторах уже начали оцифровывать свои процессы цепочки поставок, и почти три четверти сделают это к 2020 году. Цифровое слияние физического и виртуального мира в производстве также позволит беспрепятственно преобразовывать компьютерные визуализации в индивидуальные физические продукты в любом месте с помощью 3D-принтеров. и другие машины. Промышленные роботы, способные производить все, от компонентов самолетов до ядерных частей, создадут экономически эффективные, быстрые и не требующие особого обслуживания цепочки промышленных поставок. В Великобритании уже есть 71 робот на 10 000 рабочих. в обрабатывающей промышленности по мере ускорения автоматизации производства.

Центральное место в правительственном видении Индустрии 4.0 для Великобритании занимает создание автоматизированных цепочек поставок с цифровым переплетением, которые могут постоянно адаптироваться к текущим рыночным тенденциям или торговым условиям благодаря возможности отслеживать, отслеживать, отслеживать и реагировать в режиме реального времени. Это потребует революции в промышленных коммуникациях, где большие данные могут быть вездесущими в цифровом виде по всей цепочке поставок в ту же секунду, когда они генерируются, точно так же, как технология удаленного доступа в настоящее время позволяет воспроизводить данные на одном экране в режиме реального времени на другом. Нам потребуются новые открытые стандарты для беспрепятственного обмена данными в промышленной экосистеме.

Это будет необходимо для обеспечения непрерывного обмена управляющими сигналами, измерениями датчиков и другими данными в режиме реального времени, чтобы все критически важное промышленное оборудование, от роботов до 3D-принтеров, могло иметь мгновенный удаленный доступ и управляться людьми.

Поскольку роботы производят критически важные для безопасности компоненты, такие как авиационные двигатели, персонал должен иметь возможность удаленно отслеживать, оптимизировать и обслуживать их, чтобы мгновенно обнаруживать и исправлять программные сбои или предотвращать злонамеренное вмешательство. Команды по кибербезопасности также должны иметь возможность удаленно контролировать производственное оборудование и вмешиваться в него, чтобы предотвратить промышленный саботаж путем кибератаки. . Например, исследователи ранее показали, как взломать файлы 3D-принтера, чтобы вызвать крушение дрона, изменив спецификации конструкции пропеллеров.

Также есть планы радикально децентрализовать производство с помощью «Интернета мышления», основанного на сенсорной сети «сделай сам», которая может автономно анализировать информацию, а не отправлять ее для удаленного анализа. Это будет означать, что если промышленный робот заметит неисправность своего собственного оборудования, он сможет распознать, что ему нужно сделать, и самостоятельно исправить любые неисправности. Однако такие системы будут нуждаться во внешнем контроле со стороны человека в случае сбоев, которые они не смогут обнаружить.

Непрерывные «живые данные» также будут иметь решающее значение для того, чтобы армии «рабочих» роботов могли работать с полной синхронностью, постоянно координируя свои действия в ответ на текущее местоположение или данные измерений от других роботов.

Необходимость в цифровом представлении данных в нескольких местах одновременно в момент их создания требует от нас применения мышления, лежащего в основе традиционной «справочной службы ИТ», ко всей экосистеме промышленного IoT. Нам нужен безопасный стандарт для обмена всем, от аудио и видео до изображений и текста, между миллионами промышленных устройств. Для этого потребуется живое соединение с действительно малой задержкой, которое может сделать промышленные диспетчерские вездесущими в цифровом виде по всей линии снабжения, обеспечивая двусторонний обмен управляющими сигналами и информацией.

Тем не менее, в настоящее время нет открытых стандартов для промышленной удаленной связи, которые позволили бы промышленным машинам любого поставщика обмениваться данными в реальном времени и обеспечить удаленное вмешательство человека во все производственное оборудование и компоненты. Такие компании, как Siemens, имеют проприетарные протоколы. для удаленного доступа к оборудованию, но они работают только со своими машинами. Эта запатентованная модель межмашинного взаимодействия, возможно, нанесла ущерб другим отраслям. Миллионы автомобилей не подключаются к различным моделям телефонов, что создает фрагментированный «подключенный автомобиль» IoT из-за того, что приборные панели автомобилей разделены между конкурирующими производителями смартфонов и поисковыми системами, которые «блокируют» устройства своих конкурентов.

Если эта система будет перенесена в производство, она создаст фрагментированный промышленный ландшафт IoT, в котором некоторые машины не могут взаимодействовать с машинами других производителей, а диспетчерские не могут осуществлять такой же уровень контроля над всем оборудованием. Это подрывает представление о полностью интегрированных в цифровом виде сквозных цепочках поставок, а также может сделать автоматизацию невозможной, поскольку это потребует удаленного удаленного наблюдения за всем оборудованием в режиме реального времени. Что особенно важно, это может поставить под угрозу кибербезопасность, сделав некоторые машины недоступными для экспертов по кибербезопасности.

Единственный способ достичь видения правительства — создать безопасную открытую платформу для сквозного обмена данными по всей производственной цепочке поставок. Это обеспечит безопасную многонаправленную связь с малой задержкой между всеми машинами. Важно отметить, что это будет означать, что подключение цепочки поставок обратно совместимо и полностью «защищено от будущего», поэтому оно может беспрепятственно включать любые новые промышленные роботы или машины, которые появятся в будущем. Это также сделало бы техников, персонал по кибербезопасности, инженеров и заводских сотрудников вездесущим в цифровом виде в производственном цехе разнообразного и разнообразного оборудования и дало бы им возможность мгновенно удаленно подключаться к любой машине для устранения неполадок.

Если мы хотим полностью реализовать концепцию взаимосвязанной цепочки промышленных поставок в Великобритании и во всем мире, мы должны призвать конкурирующих промышленных производителей объединиться вокруг открытого стандартного подхода, который укрепит все заинтересованные стороны в цепочке поставок.

Адам Бирн — генеральный директор RealVNC.