Modernizować czy wymieniać? Opcje integracji fabryki do rozwiązań Przemysłu 4.0

Te starzejące się środowiska mają starszą infrastrukturę, która zwykle komunikuje się za pomocą czujników analogowych. Wprowadzenie jej do świata połączonego Internetem może być niezwykle trudne. Dobrą wiadomością jest jednak to, że innowacje w technologiach cyfrowych, takich jak sztuczna inteligencja (AI) i przemysłowy Internet rzeczy (IIoT), pomagają wnieść więcej inteligencji nawet do wieloletnich zakładów produkcyjnych, które mają systemy sprzed dziesięcioleci. 

W rzeczywistości, nowy rynek inteligentnych urządzeń został zbudowany wokół tej właśnie przesłanki. Oferta modyfikowanych produktów daje możliwość przechwytywania danych z istniejącego sprzętu i łączenia ich z sieciami opartymi na sztucznej inteligencji połączonymi z chmurą, oferuje lepszą wydajność, oszczędność kosztów i nowe możliwości analityczne, takie jak konserwacja predykcyjna. To jest potencjalnie ogromny rynek gotowy do modernizacji, który może stanowić o sukcesie całej branży IoT. 

Czy modernizacja zamiast wymiany maszyn ma sens dla wszystkich producentów? W jaki sposób firma może określić, czy jej strategia IoT powinna polegać na modernizacji, czy na usunięciu i wymianie posiadanego sprzętu?

Sprawy pilne

Pierwszą rzeczą do rozważenia jest czas. Czy producent ma ten luksus (i budżet), aby czekać na nową halę produkcyjną? Przykładowo nowy sprzęt może przynieść firmie więcej niż tylko korzyści związane z IoT. Jeśli istniejące maszyny są wystarczająco stare, wydajność i możliwości nowszych modeli mogą przeważyć nad kosztami i oszczędnościami czasu związanymi z dodaniem łączności do tego, co firma już posiada na miejscu. 

Należy jednak również wziąć pod uwagę, że typowe wdrożenie nowych maszyn przemysłowych wyposażonych w rozwiązania IoT zajmuje około siedmiu lat zanim trafią one na rynek, zostaną zainstalowane w zakładzie produkcyjnym, a obsługujący go pracownicy zostaną przeszkoleni. Modernizacja istniejącej infrastruktury może znacznie skrócić ten czas. 

Dzisiejsze starsze maszyny są zwykle podłączone do przemysłowego systemu sterowania składającego się z programowalnych sterowników logicznych (PLC), modułów we/wy i innych elementów sterujących w niezależnych systemach. Nowa generacja przemysłowych bramek IoT oferuje producentom możliwość rozszerzenia funkcjonalności starszych urządzeń do aplikacji Przemysłu 4.0. Bramki często mają wbudowane narzędzia analityczne, które pozwalają producentom podłączyć i zarządzać urządzeniami przy niewielkim lub zerowym kodowaniu; a łatwe w użyciu interfejsy pozwalają im tworzyć aplikacje szybciej niż poprzez żmudne kodowanie, oszczędzając zarówno czas, jak i pieniądze.

Co poza danymi?

Producenci powinni też zastanowić się, czy potrzebują tylko danych. Niektórzy mogą chcieć też lepiej zrozumieć, jak działa ich sprzęt i przewidzieć nadchodzące zmiany. W takim przypadku dodanie łączności i zdolności pozyskiwania danych może być najprostszą drogą do lepszego wglądu z IIoT.

Jednak dodanie łączności IIoT nie zawsze polega na pozyskiwaniu danych. Niektórzy producenci mogą starać się uzyskać zdalny dostęp do funkcji sprzętu lub umożliwić większą automatyzację, a dodanie samej funkcji łączności może nie być wystarczające. W takich przypadkach bardziej wartościowe może się okazać zainstalowanie nowego sprzętu, który zapewni zwiększoną funkcjonalność.  

Potrzeby w zakresie łączności i bezpieczeństwa

Bezpieczeństwo i łączność to inne kluczowe kwestie, które producenci muszą wziąć pod uwagę, podczas decydowania się na modernizację lub wymianę maszyn i urządzeń. W naszym codziennym życiu Wi-Fi i dane komórkowe są pozornie wszechobecne. Jednak w przypadku urządzeń przemysłowych dostępność tych technologii nie zawsze jest pewna i musi być uwzględniona w decyzji dotyczącej modernizacji.

Jeśli bezpieczna sieć już istnieje, modernizacja staje się bardziej realną opcją. Nie ogranicza się to do Wi-Fi ani nawet danych komórkowych, ponieważ większość przemysłowych bramek IoT oferuje funkcje Ethernet dla połączeń przewodowych. W takich scenariuszach wystarczy podłączyć taki moduł do istniejącego sprzętu, a następnie do sieci, aby rozpocząć przechwytywanie danych. Istnieją jednak pewne przypadki zastosowań przemysłowych, w których sieć może nie istnieć lub nie działać. 

W przypadku modernizacji niezwykle ważne jest zapewnienie wysokiego poziomu bezpieczeństwa. Producenci muszą wówczas połączyć technologię operacyjną (OT) z infrastrukturą IT. Umożliwienie komunikacji z systemów sterowania OT do systemów IT zwiększa bowiem ryzyko cybernetyczne w środowisku przemysłowym. W związku z tym producenci powinni szukać rozwiązań w zakresie bramek, które oferują kompleksową ochronę, aby zabezpieczyć transmisję danych taką jak wbudowane szyfrowanie Trusted Platform Module (TPM 2.0) z kompleksową ochroną bezpieczeństwa. 

Analiza kosztów i korzyści

Na koniec warto też odpowiedzieć sobie na pytanie: Jaka będzie suma kosztów i korzyści modernizacji starszego sprzętu o rozwiązania IoT w porównaniu z metodą „usuń i wymień”? Dla wielu producentów modernizacja nawet jeszcze nie była przedmiotem dyskusji. Dlatego ważne jest, aby cofnąć się o krok i zrozumieć, że w dążeniu do IIoT nie należy całkowicie pomijać istniejących urządzeń. Gdy warunki są sprzyjające, modernizacja może pomóc w uzyskaniu lepszych efektów znacznie szybciej i przy niższych kosztach niż podejście typu „usuń i wymień”. 

Cliff Ortmeyer, Globalny Dyrektor ds. Marketingu Technicznego i Marketingu Regionalnego w Newark

Artykuł sponsorowany