Ключ до успіху розумної фабрики
Коли вперше було представлено ідею «Індустрії 4.0», вона ґрунтувалася на концепції кіберфізичних систем, що забезпечують взаємодію машин. Однак за останні кілька років цей термін став означати набагато більше: сьогодні він включає не тільки «розумні» фабрики, що працюють на основі прямої взаємодії машин, але і передову обробку даних, яка стає можливою завдяки підключеним датчикам.
Успішні стратегії «Індустрії 4.0» та «розумного» виробництва вимагають взаємопов'язаної та масштабованої архітектури, чіткого вибору проєктів, орієнтованих на цінність, та підтримки всіх зацікавлених сторін: від ІТ-розробників та керівників виробництва до фахівців з технічного обслуговування та операторів машин. Лідери галузі добре обізнані про пов'язані з цим проблеми: у спільному дослідженні, проведеному Intel і Microsoft, промислові компанії зазначили, що «неповна конвергенція ІТ та ОТ» є однією з ключових перешкод на шляху масштабування їхніх ініціатив «Індустріі 4.0».
Успіх досягається за рахунок пошуку способів швидкого переходу до «розумної фабрики», приділяючи особливу увагу масштабованості та безпеки. Це часто означає використання модульних, адаптованих рішень, які можуть розвиватися зі зростанням вашої програми або середовища.
Застосування ітеративного підходу до проєктів цифрової трансформації допоможе вам створити «розумне» виробництво без непотрібного ризику або збоїв.
Ітеративний підхід до проєктів «розумного» виробництва та Інтернету речей: що це означає
Будучи провідною фігурою в дизайн-мисленні, колишній генеральний директор і партнер IDEO Тім Браун представляє цю концепцію як: «дисципліну, яка використовує сприйняття та методи дизайнера для зіставлення потреб клієнтів з тим, що технологічно можна здійснити і що життєздатна бізнес-стратегія може перетворити на цінність для клієнта та ринкові можливості».
Термін визначається як ітеративний процес, який має пройти через три етапи:
- Натхнення
- Концепція
- Впровадження
На складному шляху до створення розумного заводу стратегії, що базуються на невірних припущеннях, можуть призвести до високих витрат та незадоволеності. Вкрай важливо якомога раніше переглянути ці припущення. В ідеалі перше впровадження вашої програми Індустрії 4.0 має бути здійснено швидко, щоб ви могли виявити будь-які непередбачені проблеми та зібрати відгуки користувачів для постійного вдосконалення системи.
Три фази процесу дизайн-мислення
Технологія CloudRail, бренду Belden, може відіграти вирішальну роль у спрощенні трьох етапів проєктного мислення для реалізації ваших проєктів у рамках Індустрії 4.0.
Використовуючи можливості платформи, можна оптимізувати робочі процеси проєктів Інтернету речей, стимулювати співпрацю між підрозділами та швидко та ефективно реалізовувати важливі ідеї.
Фаза 1: Натхнення
На цьому етапі дизайн-мислення ми працюємо над визначенням основної проблеми, яку потрібно вирішити. Для цього ми визначаємо ваші вимоги та завдання за допомогою інтерв'ю, спостережень та методів, які допомагають нам глибше зрозуміти ваше середовище.
Наприклад, проєкти CloudRail зазвичай розпочинаються з вирішення цього списку питань:
- Як створити цінність з машинних даних, підключених до хмари?
- Чи призведе впровадження до фінансових та/або нефінансових вигод, що виправдовують витрати та зусилля?
- Які обсяг проєкту та основні вимоги?
Збираючи цю інформацію, ми починаємо приймати попередні рішення щодо можливих рішень. Спираючись на наш досвід інтеграції ІТ та ОП (Операційних та Інформаційних технологій – Ред.), ми можемо швидко підключити ваше перше обладнання з мінімальними вкладеннями, що спрощує перевірку ідей та адаптацію до нових потреб.
Як відзначає Римша Тарік, фахівець із безперервного вдосконалення та цифрової трансформації в NGF Europe Limited: «[Я] дійсно оцінила безперебійне підключення до сервісів AWS. Це скоротило час налаштування та дозволило нам швидко проводити PoC (Proof of Concept – Доказ концепції – Ред.) для виявлення перспективних проєктів».
Фаза 2: Концепція
На цьому етапі збираються та оцінюються численні ідеї потенційних рішень для «розумного» виробництва. Після збирання та оцінки потенційних рішень наступним кроком стане конкретизація та деталізація цих ідей. Завдяки реальним історіям ви зможете дізнатися, як інші люди використовували чи випробували це рішення у реальних ситуаціях.
Ми допоможемо вам продумати такі концепції, як:
- Що потрібно різним ключовим користувачам вашої організації для успішного використання рішення?
- Які дані потрібно зберігати у хмарі та як часто їх слід оновлювати?
- Яка архітектура рекомендується для обраного рішення?
З точки зору інтеграції, CloudRail підтримує безшовну інтеграцію із сервісами AWS та Microsoft Azure IoT, створюючи адаптивну архітектуру. Додаткова гнучкість забезпечується за рахунок гнучкого використання джерел даних, включаючи понад 12 000 датчиків, сервер OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture - Уніфікована архітектура відкритих платформ зв'язку - Ред.) і пристрої Modbus.
Автоматичне перетворення даних для датчиків IO-Link неймовірно полегшує підключення OT до IT, не вимагаючи участі у проєкті спеціалізованих експертів з автоматизації.
На цьому етапі методи пріорітизації, такі як проєктування ціннісних пропозицій та модель KANO, допомагають вибрати найкращі ідеї зі списку характеристик продукту та ціннісних пропозицій, показуючи, які з них з найбільшою ймовірністю створять цінність у вашій ситуації.
Фаза 3: Впровадження
Цей етап дизайн-мислення фокусується на створенні мінімально життєздатних продуктів (MVP) на ранніх етапах проєкту для полегшення прямої взаємодії. Це означає створення простих ранніх версій продукту, щоб користувачі могли випробувати їх і відразу залишити відгук. Збір відгуків дуже важливий для розуміння реальних вимог. Ці знання можна використовувати для підтвердження або спростування припущень і доопрацювання прототипу в ітеративному циклі.
У проєктах Інтернету речей, що реалізуються на базі CloudRail, етап впровадження зазвичай включає:
- Фізична установка та підключення
- Інтеграція у ОТ та ІТ-мережі
- Збір відгуків від користувачів системи, що працюють щодня, таких як фахівці з планування виробництва, оператори та фахівці з технічного обслуговування
- Повторне проєктування технічного продукту, розробленого другого етапу (формування концепції)
- Перевірка припущень, зроблених першому етапі (натхнення)
Віддалене налаштування CloudRail означає, що ІТ-відділам та експертам з автоматизації не потрібно бути присутнім на об'єкті; у процес впровадження можна залучити більше користувачів.
Більш того, хмарне керування пристроями дозволяє швидко впроваджувати зміни. Завдяки пристроям CloudRail, які готові до використання та спочатку підтримують необхідні стандарти безпеки, промислові виробники можуть швидко створювати реальні MVP.
Як каже Тобіас Хаунгс, керуючий директор компанії nexineer digital GmbH: «Поєднання AWS та CloudRail дозволяє нашим командам розробників створювати та перевіряти нові сценарії використання протягом кількох годин, а не днів чи тижнів. Позбувшись важкої роботи зі збору даних, вони можуть зосередитися на створенні додатків та процесів, які сприяють розвитку бізнесу, а не на боротьбі з інфраструктурою».
Важливість ітерації та гнучкості для успіху розумного заводу
Успіх IoT-проєкту насамперед залежить від створюваної ним цінності. Тому дуже важливо постійно відстежувати ключові припущення про переваги для бізнесу, вимоги користувачів та технічної конструкції, а також перевіряти їх якомога раніше.
Некеровані шлюзи та рішення «зроби сам» роблять ітераційні завдання ручними і, як наслідок, громіздкими. Оскільки результати, отримані в процесі, неможливо легко включити до проєкту системи, проєкт все частіше перетворюється на серію розрізнених виправлень.
CloudRail пропонує гнучкий рівень взаємодії «периферія-хмара», що легко адаптується до нових вимог, навіть якщо вони не були відомі на початку проєкту. Наприклад, якщо ви хочете перейти з AWS IoT Core на AWS IoT Sitewise, ця зміна потребує лише кількох клацань миші в консолі CloudRail.DMC (Device Management Cloud - Хмара керування пристроями - Ред.).
Гнучка зміна точок збору даних або підключення додаткових датчиків, особливо при створенні рішення для профілактичного або передиктивного обслуговування, може значно підвищити довгострокову точність моделі.
Використовуючи ітеративний підхід та адаптовані рішення, такі як CloudRail, ви зможете швидко реагувати на нові ідеї та мінливі вимоги, забезпечуючи стабільну цінність із часом. Такий підхід не тільки мінімізує ризики та складність, але й позиціонує ваші ініціативи в галузі Інтернету речей для масштабованого та безпечного зростання у міру розвитку ваших потреб.