Ключ к успеху умного завода
Когда впервые была представлена идея «Индустрии 4.0», она основывалась на концепции киберфизических систем, обеспечивающих взаимодействие машин. Однако за последние несколько лет этот термин стал означать гораздо больше: сегодня он включает в себя не только «умные» фабрики, работающие на основе прямого взаимодействия машин, но и передовую обработку данных, которая становится возможной благодаря подключенным датчикам.
Успешные стратегии «Индустрии 4.0» и «умного» производства требуют взаимосвязанной и масштабируемой архитектуры, чёткого выбора проектов, ориентированных на ценность, и поддержки всех заинтересованных сторон: от ІТ-разработчиков и руководителей производства до специалистов по техническому обслуживанию и операторов машин. Лидеры отрасли хорошо осведомлены о связанных с этим проблемах: в совместном исследовании, проведённом Intel и Microsoft, промышленные компании отметили, что «неполная конвергенция ІТ и ОТ» является одним из ключевых препятствий на пути масштабирования их инициатив «Индустрии 4.0».
Успех достигается за счёт поиска способов быстрого перехода к «умной фабрике», уделяя особое внимание масштабируемости и безопасности. Это часто означает использование модульных, адаптируемых решений, которые могут развиваться по мере роста вашего приложения или среды.
Применение итеративного подхода к проектам цифровой трансформации может помочь вам создать «умное» производство без ненужного риска или сбоев.
Итеративный подход к проектам «умного» производства и Интернета вещей: что это значит
Будучи ведущей фигурой в дизайн-мышлении, бывший генеральный директор и партнер IDEO Тим Браун представляет эту концепцию как: «дисциплину, которая использует восприятие и методы дизайнера для сопоставления потребностей клиентов с тем, что технологически осуществимо и что жизнеспособная бизнес-стратегия может превратить в ценность для клиента и рыночные возможности».
Термин определяется как итеративный процесс, который должен пройти через три этапа.:
- Вдохновение
- Концепция
- Внедрение
На сложном пути к созданию умного завода стратегии, основанные на неверных предположениях, могут привести к высоким затратам и неудовлетворенности. Крайне важно как можно раньше пересмотреть эти предположения. В идеале первое внедрение вашего приложения Индустрии 4.0 должно быть осуществлено быстро, чтобы вы могли выявить любые непредвиденные проблемы и собрать отзывы пользователей для постоянного совершенствования системы.
Три фазы процесса дизайн-мышления
Технология CloudRail, бренда Belden, может сыграть решающую роль в упрощении трех этапов проектного мышления для реализации ваших проектов в рамках Индустрии 4.0.
Используя возможности платформы, можно оптимизировать рабочие процессы проектов Интернета вещей, стимулировать сотрудничество между подразделениями и быстро и эффективно реализовывать важные идеи.
Фаза 1: Вдохновение
На этом этапе дизайн-мышления мы работаем над определением основной проблемы, которую необходимо решить. Для этого мы определяем ваши требования и задачи с помощью интервью, наблюдений и методов, которые помогают нам глубже понять вашу среду.
Например, проекты CloudRail обычно начинаются с решения этого списка вопросов:
- Как можно создать ценность из машинных данных, подключенных к облаку?
- Приведет ли внедрение к финансовым и/или нефинансовым выгодам, оправдывающим затраты и усилия?
- Каковы объем проекта и основные требования?
Собирая эту информацию, мы начинаем принимать предварительные решения о возможных решениях. Опираясь на наш опыт интеграции ІТ и ОТ (Операционных и Информационных технологий - Ред.), мы можем быстро подключить ваше первое оборудование с минимальными вложениями, что упрощает проверку идей и адаптацию к новым потребностям.
Как отмечает Римша Тарик, специалист по непрерывному совершенствованию и цифровой трансформации в NGF Europe Limited: «[Я] действительно оценила бесперебойное подключение к сервисам AWS. Это сократило время настройки и позволило нам быстро проводить PoC (Proof of Concept - Доказательство концепции - Ред.) для выявления перспективных проектов».
Фаза 2: Концепция
На этом этапе собираются и оцениваются многочисленные идеи потенциальных решений для «умного» производства. После сбора и оценки потенциальных решений следующим шагом станет конкретизация и детализация этих идей. Благодаря реальным историям вы сможете узнать, как другие люди использовали или испытали это решение в реальных ситуациях.
Мы поможем вам продумать такие концепции, как:
- Что необходимо различным ключевым пользователям вашей организации для успешного использования решения?
- Какие данные необходимо хранить в облаке и как часто их следует обновлять?
- Какая архитектура рекомендуется для выбранного решения?
С точки зрения интеграции, CloudRail поддерживает бесшовную интеграцию с сервисами AWS и Microsoft Azure IoT, создавая адаптивную архитектуру. Дополнительная гибкость обеспечивается за счёт гибкого использования источников данных, включая более 12 000 датчиков, сервер OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture - Унифицированная архитектура открытых платформ связи - Ред. ) и устройства Modbus.
Автоматическое преобразование данных для датчиков IO-Link невероятно упрощает подключение OT к IT, не требуя участия в проекте специализированных экспертов по автоматизации.
На этом этапе методы приоритизации, такие как проектирование ценностных предложений и модель KANO, помогают выбрать лучшие идеи из списка характеристик продукта и ценностных предложений, показывая, какие из них с наибольшей вероятностью создадут ценность в вашей ситуации.
Фаза 3: Внедрение
Этот этап дизайн-мышления фокусируется на создании минимально жизнеспособных продуктов (MVP) на ранних этапах проекта для облегчения прямого взаимодействия. Это означает создание простых ранних версий продукта, чтобы пользователи могли опробовать их и сразу же оставить отзыв. Сбор отзывов крайне важен для понимания реальных требований. Эти знания затем можно использовать для подтверждения или опровержения предположений и доработки прототипа в итеративном цикле.
В проектах Интернета вещей, реализуемых на базе CloudRail, этап внедрения обычно включает в себя:
- Физическая установка и подключение
- Интеграция в ОТ и ІТ-сети
- Сбор отзывов от пользователей системы, работающих ежедневно, таких как специалисты по планированию производства, операторы и специалисты по техническому обслуживанию
- Повторное проектирование технического продукта, разработанного на втором этапе (формирование идеи)
- Проверка предположений, сделанных на первом этапе (вдохновение)
Удаленная настройка CloudRail означает, что ІТ-отделам и экспертам по автоматизации не нужно присутствовать на объекте; в процесс внедрения можно вовлечь больше пользователей.
Более того, облачное управление устройствами позволяет быстро внедрять изменения. Благодаря устройствам CloudRail, готовым к использованию и изначально поддерживающим необходимые стандарты безопасности, промышленные производители могут быстро создавать реальные MVP.
Как говорит Тобиас Хаунгс, управляющий директор компании nexineer digital GmbH: «Сочетание AWS и CloudRail позволяет нашим командам разработчиков создавать и проверять новые сценарии использования в течение нескольких часов, а не дней или недель. Избавившись от тяжёлой работы по сбору данных, они могут сосредоточиться на создании приложений и процессов, которые способствуют развитию бизнеса, а не на борьбе с инфраструктурой».
Важность итерации и гибкости для успеха умного завода
Успех IoT-проекта в первую очередь зависит от создаваемой им ценности. Поэтому крайне важно постоянно отслеживать ключевые предположения о преимуществах для бизнеса, требованиях пользователей и технической конструкции, а также проверять их как можно раньше.
Неуправляемые шлюзы и решения «сделай сам» делают итерационные задачи ручными и, как следствие, громоздкими. Поскольку результаты, полученные в процессе, невозможно легко включить в проект системы, проект всё чаще превращается в серию разрозненных исправлений.
CloudRail предлагает гибкий уровень взаимодействия «периферия-облако», который легко адаптируется к новым требованиям, даже если они не были известны в начале проекта. Например, если вы хотите перейти с AWS IoT Core на AWS IoT Sitewise, это изменение потребует всего нескольких щелчков мыши в консоли CloudRail.DMC (Device Management Cloud - Облако управления устройствами - Ред.).
Гибкое изменение точек сбора данных или подключение дополнительных датчиков, особенно при создании решения для профилактического или предиктивного обслуживания, может значительно повысить долгосрочную точность модели.
Используя итеративный подход и адаптируемые решения, такие как CloudRail, вы сможете быстро реагировать на новые идеи и меняющиеся требования, обеспечивая стабильную ценность с течением времени. Такой подход не только минимизирует риски и сложность, но и позиционирует ваши инициативы в области Интернета вещей для масштабируемого и безопасного роста по мере развития ваших потребностей.