Working Smarter by IoT & Digital Transformation

Công nghệ : làm sao để tích hợp IT/OT ? (Phần 2)

0 278

Có nhiều suy đoán rằng việc tích hợp cơ sở hạ tầng hoạt động như hệ thống điều khiển và data historian với cơ sở hạ tầng IT như ERP và Business Intelligence (BI) để đạt được mục tiêu chuyển đổi số (Digitalization) (DX) sẽ rất khó khăn, tuy nhiên gần đây  các bộ phận IT và I & C (Instrument & control) đang hợp tác thành công các dự án chuyển đổi số (Digitalization) (số hóa) bao gồm IoT công nghiệp (IIoT) trong sản xuất và chuỗi cung ứng.

Vì vậy, tích hợp IT / OT không khó như họ đã nói. Làm thế nào để các nhà máy này thực hiện việc tích hợp IT / OT này? Dưới đây là những suy nghĩ cá nhân của Jonas Berge – Giám đốc cấp cao, Công nghệ ứng dụng tại Giải pháp tự động hóa Emerson

Không cần điều chỉnh cơ cấu tổ chức

Một khía cạnh quan trọng của chuyển đổi số (Digitalization) (số hóa) và IIoT là không cần hợp nhất bộ phận IT với bộ phận I & C để chăm sóc cơ sở hạ tầng hoạt động của nhà máy. Điều này tránh những thách thức của việc sắp xếp lại và thay đổi dòng trách nhiệm của các bên liên quan. Đối với các bộ phận và thực hiện dự án có liên quan, nó liên quan nhiều hơn đến sự tích hợp IT / OT của các hệ thống và sự hợp tác giữa các bộ phận và nhà cung cấp. Bộ phận IT vẫn chuyên về lĩnh vực chuyên môn của họ và thực hiện phần cơ sở hạ tầng IT của dự án DX và IIoT trong khi bộ phận I & C vẫn chuyên về lĩnh vực chuyên môn của họ và thực hiện phần I & C của dự án.

Ở cấp độ 3,5 của kiến ​​trúc doanh nghiệp là nơi cơ sở hạ tầng IT đáp ứng cơ sở hạ tầng hoạt động của hệ thống điều khiển, hệ thống an toàn, cảm biến và phần mềm phân tích giám sát tình trạng, v.v. Điều này cũng trở thành ranh giới tự nhiên của trách nhiệm giữa hai bộ phận và nhà cung cấp của họ. Các bộ phận IT và I & C hợp tác về việc tích hợp. Các bộ phận tương ứng sau đó chịu trách nhiệm duy trì các hệ thống mở rộng đang chạy. Vì vậy, đối với mọi người và xử lý thuật ngữ này là tích hợp IT / OT,

Hầu hết việc chuyển đổi số (Digitalization) có thể được thực hiện bởi đội I & C nhưng IIoT có thể yêu cầu sự hợp tác giữa các bộ phận I & C và IT

 

Dữ liệu là nền tảng chính (Data-driven Work)

Chuyển đổi kỹ thuật số trước hết là về số hóa cách thức hoạt động của nhà máy và được duy trì bởi các hoạt động. Thay đổi từ cách thức thực hành công việc dựa trên giấy thủ công sang quy trình kỹ thuật số dựa trên phần mềm tự động.

Ví dụ, thực tiễn công việc dựa trên dữ liệu (data driven work)  có nghĩa là quyết định bảo trì một thiết bị dựa trên tình trạng thực tế và hiệu suất của thiết bị đó được xác định bởi phần mềm phân tích dữ liệu thời gian thực . Phần mềm phân tích này nhận dữ liệu thô từ các cảm biến. Đó là lý do tại sao hàng trăm hoặc hàng ngàn cảm biến mới được yêu cầu trong quá trình chuyển đổi số (Digitalization) của một nhà máy.

Do đó, số hóa chủ yếu là về việc triển khai cơ sở hạ tầng hoạt động để cho phép các quy trình làm việc hàng ngày để bảo trì, độ tin cậy và quản lý toàn vẹn cũng như hiệu quả năng lượng, an toàn và năng lực sản xuất.

Trách nhiệm của nhóm I&C

Triển khai và hỗ trợ các hệ thống tự động hóa được sử dụng bởi các nhóm vận hành trong nhà máy như sản xuất, bảo trì, độ tin cậy, HS & E và các bộ phận năng lượng là trách nhiệm của bộ phận I & C. Điều này sẽ không thay đổi với chuyển đổi số (Digitalization) và IIoT, nhưng phạm vi sẽ lớn hơn do cơ sở hạ tầng hoạt động được mở rộng với lớp tự động hóa thứ hai cho phép chuyển đổi số (Digitalization) các tác vụ thủ công và trên giấy còn lại.

Bộ phận I & C đã chăm sóc hệ thống điều khiển (DCS), hệ thống an toàn (SIS), bộ điều khiển đơn vị gói (PLC), hệ thống bảo vệ máy nén khí, điều khiển động cơ, bao gồm tất cả các cảm biến quy trình và thiết bị và mạng cảm biến như field bus cũng như quản lý thiết bị thông minh (IDM). Đối với một số quy trình, còn có phần mềm Điều khiển dự đoán mô hình (MPC) và phần mềm Tối ưu hóa thời gian thực (RTO) cho toàn bộ quá trình và thậm chí có thể bao gồm mô phỏng quá trình (ví dụ: HYSYS), v.v.

Các hệ thống này có thể đã chạy trong nhà máy trong nhiều thập kỷ. Bộ phận I & C đã thiết lập quan hệ với nhiều nhà cung cấp I & C được phê duyệt, hiểu rõ quy trình sản xuất và thiết bị xử lý. Hoạt động yêu cầu phần mềm tiêu chuẩn với hồ sơ theo dõi đã được chứng minh, cấu hình tùy chỉnh, nhưng không có lập trình tùy chỉnh.

Phân tích thiết bị

Các kỹ sư bảo trì và độ tin cậy cần phân tích thiết bị theo thời gian thực để theo dõi tình trạng và giám sát hiệu suất của thiết bị như máy bơm, máy nén, quạt / quạt gió, bộ trao đổi nhiệt, tháp giải nhiệt và bộ trao đổi nhiệt làm mát bằng không khí, vv Đây là những ứng dụng phân tích dự đoán được xây dựng có mục đích để theo dõi thiết bị để can thiệp chủ động, thường dựa trên mô hình cho các kết quả có thể dự đoán được, cung cấp chẩn đoán thiết bị mô tả về vấn đề và hướng dẫn kê đơn.

Phân tích tổng hợp dữ liệu từ nhiều nguồn cơ bản như hệ thống điều khiển hiện có và các cảm biến mới, thông qua data historian hiện tại hoặc trực tiếp từ nguồn thông qua OPC-UA.Không cần phải triển khai và duy trì một lớp nền tảng phân tích tốn kém khác .

KPI Dashboard và Operation Dashboard

Hầu hết các nhà máy đã có một Data Historian Platform mà hầu hết các cảm biến mới được cài đặt để chuyển đổi số (Digitalization) được tích hợp, trực tiếp hoặc thông qua hệ thống điều khiển. Phần mềm trung gian lịch sử được duy trì bởi bộ phận I & C và tính toán các Chỉ số hiệu suất chính hoạt động (KPIs) được sử dụng bởi các nhà quản lý vận hành nhà máy như giám đốc sản xuất, quản lý độ tin cậy, quản lý bảo trì, quản lý năng lượng, quản lý chất lượng, quản lý nhà máy, v.v. và được hiển thị trên Bảng điều khiển (dashboard)hoạt động được định cấu hình cụ thể cho vai trò của chúng. Một số KPI sử dụng thông tin từ CMMS.

Downtime KPI

Hơn một trăm KPI khác nhau cung cấp những hiểu biết thúc đẩy quá trình làm việc có thể được nhân viên vận hành sử dụng trong các vai trò khác nhau:

  • Bảng điều khiển (dashboard) của người quản lý sản xuất: Tỷ lệ sản xuất, Chất lượng. Lãng phí & Làm lại
  • Bảng điều khiển (dashboard) của người quản lý độ tin cậy: Hiệu quả thiết bị tổng thể (OEE)
  • Bảng điều khiển (dashboard) của người quản lý bảo trì: Chỉ số bảo trì, Tính khả dụng, Phân chia dự đoán / Ngăn chặn / Phản ứng, Tốc độ tắt kế hoạch / không có kế hoạch
  • Bảng điều khiển (dashboard) của người quản lý năng lượng: Sử dụng năng lượng, Chi phí năng lượng,, Chỉ số cường độ năng lượng
  • Bảng điều khiển (dashboard) của quản lý HS & E: Tỷ lệ sự cố có thể ghi lại, lượng khí thải
  • Bảng điều khiển (dashboard) của người quản lý chất lượng: Chỉ số khả năng xử lý, Chất lượng, Chất thải & Làm lại
  • Bảng điều khiển (dashboard) của người quản lý nhà máy: Tỷ lệ sản xuất, OEE, chi phí năng lượng, tỷ lệ sự cố và chất lượng

Trung tâm IIoT

Đối với các công ty vận hành một đội gồm nhiều nhà máy, nhà máy, lắp đặt ngoài khơi, nhà ga, nhà máy hoặc các địa điểm khác, bộ phận I & C của họ có thể thành lập trung tâm IIoT của riêng họ với nhóm chuyên gia về rung động, thiết bị xử lý, van điều khiển , máy phân tích và bẫy hơi, vv để giám sát các thiết bị này trên tất cả các site của họ.

Các chuyên gia về vấn đề tại trung tâm IIoT tạo ra các báo cáo thúc đẩy các hoạt động bảo trì và các công việc khác trong nhà máy.

Sử dụng RFID để quản lý tài sản

Các thiết bị thông minh như máy phát, bộ định vị van và máy phân tích, v.v … có bộ vi xử lý và giao tiếp kỹ thuật số như field bus bao gồm một mã định danh duy nhất (ID) để dữ liệu của chúng có thể được truy xuất từ ​​bộ nhớ hoặc tham chiếu ID của chúng với hệ thống quản lý tài liệu (Auto-ID)

Tuy nhiên, rất nhiều thiết bị trong nhà máy không có bộ vi xử lý và giao tiếp kỹ thuật số. Trên các tài sản này, bộ phận I & C gắn thẻ RFID. Chẳng hạn, thẻ RFID được gắn trên các van điều khiển, chứa thông tin giống như trên tấm nhận dạng truyền thống và hơn thế nữa. Dữ liệu van và bộ truyền động cơ bản có thể đọc được trực tiếp từ chip RFID, nhưng số nhận dạng cũng có thể được sử dụng để lấy tài liệu từ hệ thống quản lý tài liệu. Thẻ RFID tuân thủ tiêu chuẩn ISO 18000.

Đối với môi trường công nghiệp, thẻ RFID có nhiều ưu điểm so với các giải pháp khác như mã QR.

Wifi công nghiệp

Chuyển đổi kỹ thuật số của một số tác vụ hoạt động trong nhà máy đòi hỏi phải sử dụng máy tính xách tay, máy tính bảng, máy quay video, kính thông minh hoặc thẻ RTLS, v.v. Trong các nhà máy này, bộ phận I & C triển khai cơ sở hạ tầng Wi-Fi công nghiệp cho các khu vực của nhà máy. Người vận hành trong các nhà máy này sử dụng máy tính bảng thay vì bảng ghi và giấy để kiểm tra kỹ thuật số trên các biểu mẫu thu thập dữ liệu phần mềm cũng như danh sách kiểm tra kỹ thuật số .

Máy tính bảng cũng được sử dụng để truy cập tài liệu, duyệt web và để báo cáo các sự cố an toàn, nguy hiểm, thiệt hại và rò rỉ, v.v.

Báo động trong nhà máy

Trong nhà máy, nhân viên vận hành sử dụng các thiết bị di động như điện thoại thông minh, máy tính bảng và thiết bị cầm tay truyền thống để lấy dữ liệu trên cơ sở hạ tầng Wi-Fi trên toàn nhà máy do bộ phận I & C cung cấp. Điều này bao gồm xem xét Bảng điều khiển (dashboard) KPI dựa trên vai trò, kiểm tra tình trạng và hiệu suất của thiết bị thông qua các ứng dụng phân tích, nhận thông báo và tình trạng thiết bị của tin nhắn tức thời (IM), cũng như theo dõi các thông số của quá trình sản xuất

Thiết bị đeo (Wearable)

Cơ sở hạ tầng Wi-Fi trong nhà máy cũng được nhân viên bảo trì sử dụng với video hai chiều có thể đeo được, với camera và màn hình được gắn trên mũ bảo hiểm để họ được hướng dẫn trực tiếp từ một chuyên gia ở một địa điểm khác trong khi tay họ có thể tự do làm việc . Chuyên gia nhìn thấy chính xác những gì kỹ thuật viên tại các site nhìn thấy, và kỹ thuật viên nhìn thấy chuyên gia ở vị trí khác hoặc bất cứ điều gì chuyên gia chọn để hiển thị. Đây là một ví dụ điển hình khác về cách cơ sở hạ tầng Wi-Fi được cung cấp bởi bộ phận I & C hỗ trợ các hoạt động của nhà máy.

 

Hệ thống định vị thời gian thực (RTLS)

Một số nhà máy đã triển khai Hệ thống định vị thời gian thực (RTLS) ở một số khu vực nhất định bằng cơ sở hạ tầng Wi-Fi. Nhân viên nhà máy, khách và nhà thầu đeo thẻ RTLS. Điều này cho phép nhiều chức năng phần mềm mới như cơ chế kỹ thuật số nơi các phần mềm đã tập trung và vẫn còn bị mắc kẹt trong nhà máy và hiển thị vị trí của những người mất tích trên bản đồ nhà máy hoặc sơ đồ layout tổng thể để họ có thể được giải cứu nhanh hơn bởi một nhóm tìm kiếm cứu nạn.

Hệ thống RTLS cũng cung cấp vị trí địa lý và hàng rào địa lý, nghĩa là nếu ai đó đi lạc vào một khu vực mà họ không được phép, các báo động địa phương và tập trung sẽ tắt. Báo cáo khác nhau có thể được trích xuất. Hệ thống RTLS rất giống cảm biến vị trí. Hiệu chuẩn và độ chính xác vị trí của hệ thống định vị là trách nhiệm của bộ phận I & C. Báo động có thể được kích hoạt khi một người không di chuyển trong một khoảng thời gian định sẵn cho biết tình huống xuống cấp hoặc khi nhấn nút đau. Thẻ kiểm soát truy cập bảo mật truyền thống có thể được kết hợp thành các thẻ RTLS.

Thực tế ảo (VR) và máy quét 3D

Thực tế ảo (VR) là chuyển đổi số (Digitalization) của học tập; một cách kỹ thuật số mới để đào tạo và đánh giá các nhà khai thác hiện trường để thực hiện các nhiệm vụ của nhà máy thủ công như khởi động, tắt máy, tải và giảm tải, vv yêu cầu mở và đóng van, và kiểm tra đồng hồ đo, v.v. Điều này được thực hiện trong nhà trong môi trường lớp học. Học viên có thể phạm sai lầm mà không cần tiêu đề.

Nhà máy ảo là mô phỏng phần mềm 3D của nhà máy vật lý, nhưng đối với học viên đeo kính VR, trải nghiệm này rất đắm đuối và thực tế bao gồm tàu, đường ống, sàn catwalk, thang khỉ, máy phát và van, v.v. với phần mềm mô phỏng quá trình là một phần của hệ thống tự động hóa khi đóng van, lưu lượng và áp suất đọc trên thiết bị thay đổi, vv Team I&C hỗ trợ các hoạt động trong nhà máy vật lý cũng hỗ trợ các hoạt động trong nhà máy ảo này, bao gồm cả việc tích hợp với mô phỏng quá trình thông qua OPC-UA. Môi trường ảo 3D dành cho các nhà máy mới được phát triển từ mô hình 3D được sử dụng cho thiết kế nhà máy hoặc trong trường hợp các nhà máy cũ không có mô hình 3D tồn tại, có thể được tạo bằng cách quét laser 3D.

Thực tế mở rộng AR

Augmented Reality (AR) nói về các nhà điều hành hiện trường trong nhà máy đeo kính thông minh, xếp chồng dữ liệu đo lường trực tiếp, thông tin thiết bị và hướng dẫn trong lĩnh vực vision của họ. Bạn có thể nói đó chỉ là một màn hình máy tính khác bạn đeo trên đầu, nhưng điều tuyệt vời là đôi tay của bạn được tự do làm việc và màn hình sẽ tự động nhìn theo ánh mắt của bạn để khi bạn quay đầu lại và nhìn vào một chiếc xe tăng, nó sẽ hiển thị chất lỏng cấp độ bên trong nó, khi bạn đi đến một máy bơm, nó sẽ hiển thị tình trạng của nó, v.v.

Đó là, bộ phận I & C tích hợp kính thông minh AR với hệ thống điều khiển, data historian, ứng dụng phân tích và các nguồn dữ liệu cơ sở hạ tầng hoạt động khác để cung cấp cho các nhà khai thác trường dữ liệu họ cần. Dữ liệu trực tiếp được truyền qua mạng Wi-Fi của nhà máy. Việc kết hợp dữ liệu trực tiếp mới vào lĩnh vực tầm nhìn trong hệ thống AR và khi các phép đo và phân tích mới được thêm vào trong nhà máy là trách nhiệm của bộ phận I & C.

Nếu không có kính thông minh, AR cũng có thể sử dụng với điện thoại thông minh hoặc máy tính bảng nơi dữ liệu được đặt chồng lên màn hình so với hình ảnh của bất kỳ máy ảnh tích hợp nào được nhắm đến. Tuy nhiên, một tay đang chiếm giữ điện thoại thông minh hoặc máy tính bảng.

Trách nhiệm của nhóm IT

Triển khai và hỗ trợ các hệ thống kinh doanh được sử dụng bởi các nhóm quản trị viên như tài chính, nhân sự (HR) và các bộ phận pháp lý, vv là trách nhiệm của bộ phận IT. Điều này không thay đổi với chuyển đổi số (Digitalization) và IIoT.

Bộ phận IT đã chăm sóc Ethernet LAN, Wi-Fi, máy chủ tệp, máy in và máy tính trong tòa nhà quản trị bao gồm kết nối Internet và bảo mật liên quan. Ngoài ra còn có hệ thống điện thoại, điều khiển truy cập chứng minh thư điện tử, hội nghị truyền hình và camera quan sát. Bộ phận IT đã thiết lập quan hệ với nhiều nhà cung cấp IT, chuyên gia tư vấn IT và nhà phân tích IT đã hiểu về kinh doanh và quản trị viên, nhưng không xử lý về thiết bị công nghiệp.

Nền tảng hoạch định nguồn lực doanh nghiệp (ERP)

Hầu hết các công ty đều có hệ thống ERP (ví dụ: SAP hoặc Oracle) là nền tảng kinh doanh được duy trì bởi bộ phận IT. Hệ thống ERP thường là một nền tảng của mạng dành cho các mô-đun phần mềm, bao gồm Hệ thống quản lý hiệu suất nhân viên, Hệ thống quản lý học tập (LMS), cho phép làm việc, quản lý đơn hàng, lập kế hoạch và lên lịch, Quản lý chuỗi cung ứng (SCM), Hệ thống quản lý nhà cung cấp (VMS) , và nhiều cái khác.

Các mô-đun nền tảng ERP thường yêu cầu lập trình tùy chỉnh rộng rãi bởi các nhà phát triển bên thứ ba rất tốn kém. Điều này rất khác với cách tiếp cận I & C của việc sử dụng phần mềm readymade.

Tích hợp ở L4

Thông tin KPI trong Bảng điều khiển (dashboard)hoạt động cho người quản lý của các bộ phận vận hành khác nhau cũng như dữ liệu chi tiết và thông tin cho thiết bị xử lý, vv được sử dụng bởi các kỹ sư và kỹ thuật viên cũng có thể được cung cấp trên máy tính của họ tại bàn của họ trong tòa nhà quản trị bằng cách đi qua Khu vực phi quân sự hóa (DMZ (demilitarized zone) ) của tường lửa vào mạng LAN văn phòng ở mô hình Purdue cấp 4 (L4) của kiến ​​trúc doanh nghiệp. Báo động chẩn đoán thiết bị và dữ liệu liên quan đến quản lý đơn hàng công việc có thể đi vào ERP thông qua cùng DMZ (demilitarized zone) .

Mạng LAN văn phòng, máy tính và hệ thống ERP được bộ phận IT hỗ trợ trong khi dữ liệu đến từ cơ sở hạ tầng hoạt động như ứng dụng lịch sử và phân tích ở cấp 3 (L3) được hỗ trợ bởi bộ phận I & C. Mục đích của DMZ (demilitarized zone) là bảo vệ hệ thống điều khiển và cơ sở hạ tầng hoạt động khác tại L3 trở xuống. DMZ (demilitarized zone) nằm ngay giữa L3. Đây là nơi các hệ thống I & C và IT kết nối với nhau để dữ liệu đi qua; Tích hợp IT / OT.

Lưu ý rằng tích hợp Office LAN và ERP có thể đến ở giai đoạn sau. Chuyển đổi kỹ thuật số thường bắt đầu với cơ sở hạ tầng hoạt động đơn giản là tích hợp với hệ thống kiểm soát và lịch sử hoặc sử dụng máy chủ chuyên dụng để phân tích thiết bị. data historian có thể đã có thể truy cập được từ các máy tính văn phòng, trong đó trường hợp dữ liệu và phân tích được kết nối với data historian sẽ tự động truy cập được từ bàn làm việc.

Kết nối Internet

Một số giải pháp chuyển đổi số (Digitalization), nhưng xa tất cả, yêu cầu kết nối internet. Kết nối Internet là cần thiết cho mọi giải pháp IIoT, cloud và truy cập di động / máy tính bảng bên ngoài nhà máy. Kết nối internet an toàn được cung cấp bởi bộ phận IT với DMZ (demilitarized zone) tại L5.5.

Lưu ý rằng kết nối internet có thể đến ở giai đoạn sau. Chuyển đổi kỹ thuật số thường bắt đầu trong nhà máy; trong đó những người sử dụng dữ liệu là tất cả tại cơ sở (trực tiếp tại cơ sở) như các kỹ sư bảo trì, độ tin cậy và hiệu quả năng lượng, cũng như các nhân viên an toàn, vv Trong trường hợp này, dữ liệu không rời khỏi nhà máy.

Cũng lưu ý rằng các giải pháp IIoT trong một số trường hợp không cần phải được kết nối với hệ thống điều khiển hoặc cơ sở hạ tầng hoạt động khác trong nhà máy. Ví dụ, giám sát rung, ăn mòn và bẫy hơi thường được triển khai như một hệ thống độc lập. Trong trường hợp này, giải pháp IIoT tách biệt về mặt vật lý với các mạng riêng của nhà máy. Một giải pháp IIoT riêng biệt về mặt vật lý không thể là một con đường dẫn vào các mạng thực vật. Điều này có nghĩa là bộ phận I & C có thể dễ dàng tự triển khai nó.

Khi hệ thống IIoT tách biệt về mặt vật lý với kết nối internet riêng không sử dụng mạng nhà máy thì bộ phận I & C có thể tự quản lý và IT không cần cung cấp bất kỳ kết nối nào. Nếu hệ thống IIoT sử dụng mạng wifi internet của nhà máy thì IT phải hỗ trợ.

Nhiều hệ thống điều khiển chạy các nhà máy được thiết kế 30 năm trước, không bao giờ có nghĩa là được kết nối với Internet. Các công ty khác nhau đã phát triển các giải pháp bảo mật để kết nối các hệ thống điều khiển với Internet, chẳng hạn như sử dụng diode dữ liệu công nghiệp.

Cloud

Một số giải pháp chuyển đổi số (Digitalization), nhưng xa tất cả, yêu cầu điện toán đám mây hoặc lưu trữ dữ liệu. Đối với một số giải pháp, dữ liệu được gửi đến tài khoản cloud của công ty và đối với dữ liệu dịch vụ khác được gửi đến tài khoản cloud của nhà cung cấp dịch vụ được kết nối . Chẳng hạn, cloud được sử dụng cho các dịch vụ được kết nối dựa trên IIoT như tình trạng thiết bị và giám sát hiệu suất của các nhà cung cấp dịch vụ bên thứ ba. cloud cũng có thể được sử dụng cho nhắn tin tức thời trên thiết bị di động / máy tính bảng (IM) bên ngoài nhà máy. Đối với các giải pháp khác, công ty có thể có tài khoản cloud của riêng họ trong trường hợp các máy chủ cloud được quản lý bởi bộ phận IT. Chẳng hạn, hệ thống ERP L4 có thể đang thực thi trên cloud.

Báo cáo quản trị thông minh

Business Intelligence (BI) là một dạng của phân tích trực tuyến, dành cho khám phá dữ liệutrên toàn hoạt động bằng các công cụ phần mềm trực quan (ví dụ: Tableau, Tibco Spotfire, MS-Power BI hoặc QlikView) trực quan hóa các bộ dữ liệu lớn từ nền tảng ERP như biểu đồ thanh, biểu đồ xu hướng , biểu đồ hình tròn, bản đồ, biểu đồ phân tán, biểu đồ Gantt, biểu đồ bong bóng, biểu đồ, biểu đồ nhiệt và treemaps, vv để khám phá những hiểu biết mới. Ý tưởng là trực quan hóa dữ liệu để phát hiện mối tương quan để có thể có được những hiểu biết mới, có thể xác định các cơ hội mới.

Ví dụ, các hồ sơ ERP giao dịch tương quan như hồ sơ truy cập site, hồ sơ ca / ​​nhiệm vụ, hồ sơ đặt hàng công việc bảo trì, v.v.  lẽ có thể liên kết lỗi thiết bị với ai phục vụ và ai đang vận hành khi nó thất bại – nếu có bất kỳ mối quan hệ nào như vậy tồn tại .

Đó là, Business Intelligence (BI) L4 rất khác với chẩn đoán thiết bị L3 được sử dụng bởi các kỹ sư và quản lý vận hành. Nhưng thật thú vị khi lưu ý cách điều kiện thiết bị và đầu ra thông tin hiệu suất từ ​​các phân tích thiết bị L3 thời gian thực trong các nguồn cấp dữ liệu kết thúc sản xuất như đầu vào vào phân tích thông tin kinh doanh L4 ở cấp độ doanh nghiệp. Phân tích toàn doanh nghiệp sẽ dễ quản lý hơn nếu được thực hiện theo cách này vì dữ liệu được phân tích theo cách phi tập trung này, bắt đầu từ cảm biến nơi hàng ngàn mẫu dữ liệu thô được chưng cất thành một dấu hiệu tác động của ổ trục và ở cấp độ tiếp theo tổng hợp dữ liệu từ nhiều cảm biến vào điều kiện bơm, và ở cấp BI vào trạng thái tổng thể của nhà máy và doanh nghiệp sao cho Chủ doanh nghiệp có thể quyết định đặt hàng hay nhận đơn hàng cho hay không.

Cách tiếp cận phân lớp này hiệu quả hơn là chỉ cung cấp trực tiếp dữ liệu thô từ tất cả các cảm biến vào phân tích L4, hy vọng sẽ phát hiện ra một số mối tương quan có thể đã biết(như nhiều người đã phát hiện ra) và yêu cầu khối lượng dữ liệu khổng lồ được chuyển.

Chạy phân tích càng gần nguồn dữ liệu càng tốt, trong cảm biến nếu được hỗ trợ. Điều này làm giảm khối lượng dữ liệu được truyền và lưu trữ, và dữ liệu thời gian thực cho kết quả chính xác hơn và đáp ứng kịp thời.

KPI mức độ doanh nghiệp và dashboard

Hầu hết các nhà máy đã có một nền tảng ERP chứa kế toán và giao dịch. Nền tảng ERP được duy trì bởi bộ phận IT và tính toán các KPI kinh doanh được sử dụng bởi giám đốc tài chính, quản lý phát triển kinh doanh, quản lý mua sắm, quản lý thương mại, quản lý tiếp thị, quản lý bán hàng, quản lý nhân sự, quản lý bảo mật và Chủ doanh nghiệp, v.v. hiển thị trên Bảng điều khiển (dashboard)doanh nghiệp cụ thể cho vai trò của họ. Các KPI và Bảng điều khiển (dashboard) này rất khác với Bảng điều khiển (dashboard) hoạt động và KPI của sản xuất. KPI kinh doanh có thể bao gồm EBIT, NPAT, tỷ suất lợi nhuận gộp, ROACE và doanh thu, v.v.

Lưu ý rằng KPI kinh doanh không dựa trên các phép đo bằng cảm biến mà được lấy từ hệ thống ERP

Lưu ý sự khác biệt giữa các phân tích thiết bị thời gian thực ở cấp độ hoạt động cung cấp thông tin cho Business Intelligence (BI) giao dịch ở cấp doanh nghiệp

Phân tích thiết bị ở cấp độ hoạt động là thời gian thực trong khi kinh doanh thông minh ở cấp doanh nghiệp là giao dịch

Phân tích video

Bằng cách di chuyển sang camera quan sát kỹ thuật số, giám sát video có thể vượt ra ngoài phát hiện chuyển động ngày nay bằng cách sử dụng các phân tích video kỹ thuật số như nhận dạng khuôn mặt, nhận dạng biển số xe, nhận dạng đối tượng và phát hiện đối tượng phía sau, v.v.

Tích hợp và Hợp tác IT-OT

Cơ sở hạ tầng hoạt động và cơ sở hạ tầng IT đáp ứng và tích hợp tại L3.5 của kiến ​​trúc doanh nghiệp. DMZ (demilitarized zone) là ranh giới trách nhiệm như được minh họa trong Trung tâm tích hợp truyền thông và an ninh mạng quốc gia (NCCIC) của Bộ An ninh quốc gia (NCCIC) và Nhóm ứng phó khẩn cấp an ninh mạng của hệ thống kiểm soát công nghiệp (ICS-CERT) khuyến nghị thực hành Cải thiện hệ thống kiểm soát công nghiệp Chiến lược chuyên sâu .

Đây là nơi các bộ phận IT và I & C hợp tác nhiều nhất. Trên thực tế, có hai DMZ (demilitarized zone) mà ICS-CERT gọi là DMZ (demilitarized zone) Trung tâm điều khiển cấp 3.5 và DMZ (demilitarized zone) Internet cấp 5.5 .

Các bộ phận IT và I & C có thể đã hợp tác để làm cho data historian có thể truy cập được từ mạng LAN văn phòng, trong đó dữ liệu và phân tích được kết nối với data historian sẽ tự động truy cập được từ bàn làm việc mà không cần làm thêm. Nếu công ty cũng có một data historian doanh nghiệp, thì thông tin trong mọi nhà máy sẽ có thể truy cập được từ bất kỳ văn phòng công ty nào trên thế giới trên toàn mạng nội bộ của công ty.

Ví dụ: phần mềm phân tích thiết bị được hỗ trợ bởi giao diện của bộ phận I & C với hệ thống ERP và phần mềm Business Intelligence được hỗ trợ bởi bộ phận IT. Báo động thiết bị được tích hợp với mô-đun bảo trì hệ thống ERP thông qua OPC-UA để kích hoạt trật tự công việc. Chỉ số sức khỏe và hiệu suất cho từng thiết bị riêng lẻ được tích hợp vào BI thông qua OPC-UA, được triển khai cho toàn bộ đơn vị nhà máy, khu vực và hoạt động của nhà máy nói chung. Truy cập vào chi tiết chẩn đoán thiết bị đầy đủ được cung cấp dưới dạng website HTML5 thông qua máy chủ web.

Tích hợp IT / OT được thực hiện dễ dàng hơn

Vì vậy, tích hợp IT / OT không khó như họ nói vì đó là về tích hợp và hợp tác giữa IT và OT, chứ không phải về việc hợp nhất các bộ phận IT và OT.

Tương tự, các nhà cung cấp dự án IT hợp tác với các nhà cung cấp dự án OT. Sự hợp tác giữa các bộ phận và giữa các nhà cung cấp được thực hiện dễ dàng bằng cách sử dụng các giao diện tiêu chuẩn đã được thống nhất như OPC-UA, cho phép dữ liệu truyền từ các hoạt động đến các khu vực doanh nghiệp với mô hình thông tin và siêu dữ liệu đầy đủ, v.v. , các giao diện giữa chúng có thể sẽ trở thành API độc quyền hoặc định dạng dữ liệu độc quyền qua truyền tải MQTT. Các công nghệ độc quyền luôn trở nên tốn kém để hỗ trợ trong thời gian dài.

Tương lai là kỹ thuật số, nhưng đừng cố gắng thực hiện tất cả các công nghệ và tất cả giải pháp kỹ thuật số  trong một dự án . Thực hiện chuyển đổi số (Digitalization) trong một vài giai đoạn, với các bài hát dành cho IT và cho I & C (NGÀY OT). Dưới đây là 1 đề xuất cho việc kế hoạch phối hợp tương tác giữa team IT-OT trong các dự án chuyển đổi số cho sản xuất.

 

Bạn có khó khăn trong việc tích hợp IT-OT không ? Hãy để lại cho chúng tôi ý kiến nhé. 

 

Đăng ký để nhận ebook
Đăng ký để nhận ebook "Những điều cơ bản cần biết về Smart Factory và công nghệ IoT" từ chúng tôi.
Đăng ký để được nhận ebook "Những điều cơ bản cần biết về Smart Factory và công nghệ IoT".

Để lại bình luận

Địa chỉ email của bạn sẽ không được công bố.