Не вызывает сомнений то, что сегодня внедрение информационных технологий — один из главных вопросов, напрямую связанных с развитием отечественной промышленности. Перед IT-подразделениями большинства предприятий стоит широкий спектр задач, направленных на достижение самых разнообразных целей — от создания единой информационной среды предприятия до автоматизации технологических процессов. Сложность решаемых задач, их автономность или комплексность зависят как от выделенного бюджета, так и от приоритетности поставленных целей. А поскольку на сегодняшнем российском рынке появилось множество производителей, предлагающих разнообразные решения, выбор наиболее оптимального варианта становится непростой задачей в каждом конкретном случае.
Для того чтобы понять, какой тип оборудования необходим в конкретном случае, нужно определиться с целями, для достижения которых будет внедряться IT-система.
Ниже мы предлагаем перечень наиболее типичных целей подобного рода, обозначаем промежуточные задачи, рассказываем о том, какое по нашему мнению оборудование наиболее подходит для их решения, а также акцентируем внимание на его сильных и слабых сторонах.
КАК ОТКРЫТЬ IT БИЗНЕС. 5 шагов в IT от Михаила Токовинина. Артемий Лебедев выступит в марте 2019
Цель №1. Построение единого информационного пространства промышленного предприятия, объединяющего все подразделения — от руководства до производственных цехов.
Задачи — внедрение ERP по всей производственно-управленческой “вертикали”, внедрение CRM-системы, создание системы промышленного и офисного видеонаблюдения, внедрение системы IP-телефонии и WiFi -телефонии и т. д.
Подбор оборудования — на сегодняшний день бесспорными лидерами-производителями являются компании Cisco и Hirschmann. Cisco — “де-факто” — коммуникационный it- стандарт. Он имеет в своем арсенале огромнейший выбор офисного коммутационного оборудования для решения любых задач. Все линейки оборудования перечислять не имеет смысла, стоит остановиться лишь на некоторых из них.
Так, промышленная линейка — Catalyst 2955 не может использоваться повсеместно и в любых условиях, однако несомненный плюс этого оборудования — однородность получаемой информационной среды, минусов можно назвать два: небольшой выбор устройств именно для промышленности и дороговизна решений в целом. Ситуация с оборудованием Hirschmann выглядит диаметрально противоположной.
Эта немецкая компания — бесспорный законодатель мод в промышленной информатизации. По разным подсчетам, она выпускает и продает от 29 до 32 процентов всего производимого “защищенного” оборудования.
Компанией разработана одна из самых высокоскоростных технологий восстановления связей Hiper-Ring со временем восстановления связи от 500 до 30 м/сек, что позволяет создать высокоскоростную и суперотказоустойчивую магистральную сеть предприятия. Компания также предоставляет богатый выбор коммутационных устройств для создания центрального коммутационного узла и т. д. Линейки МАСН 3000, Lion и SmartLion — разработаны специально для выполнения задач по созданию законченных решений, охватывающих все уровни предприятия.
20 советов об IT бизнесе тем, кто планирует открыть своё дело
Плюсы оборудования — однородность, совместимость оборудования, охватывающего все уровни предприятия (отсюда — управляемость, взаимозаменяемость, гибкость) и богатый выбор именно промышленных (Industrial Ethernet) устройств. К ним относятся модульные MICE, немодульные Rail, “пограничные” MACH, а также редкие в среде обитания Industrial Ethernet промышленные firewall Eagle, “плавающие” Octopus c классом защиты от воды и грязи IP 67. Особенно стоит отметить производственную концепцию от Hirschmann OpenRailMice, позволяющую, в буквальном смысле, создавать устройство “под проект”. Главная суть концепции — заказчик платит только за те функции устройства, которые ему необходимы — от температурного режима эксплуатации, количества портов, до защиты от ЭМИ и профессионального или непрофессионального программного обеспечения.
Минусы — создание промышленной сети на основе Hirschmann принципиально не может быть дешевым (при том, что оплата производится в Евро). При этом внешний вид оборудования — пластиковый корпус устройств — иногда вызывает откровенные сомнения в их надежности. В действительности, это лишь результат ошибочного психологического восприятия, в то время как данное оборудование по праву лидирует именно по критерию надежности.
Цель №2. Построение информационной среды подстанций и объектов с экстремально высоким электромагнитным излучением(ЭМИ).
Примечание: Перечень объектов, которые сталкиваются с данной проблемой, довольно высок — от упомянутых подстанций до ТЭЦ и заводов, производящих энергетические установки (особенно в местах испытаний данной продукции).
Рис. Промышленная линейка — Catalyst 2955 от компании “Cisco”
Задача — создание безотказной, высоконадежной информационной системы объекта с высоким уровнем ЭМИ.
Подбор оборудования — Несомненным лидером в данной области является канадская компания RuggedCom. Оборудование данного вендора специально создавалось и разрабатывалось для рынка энергетики. Все линейки оборудования имеют сертификат IEC 61850-3 (наш аналог — МЭК 61850-3), а по характеристикам превосходят его. В основе данного превосходства лежит запатентованная технология Zero Packet Loss (ZPL).
С таблицей тестов по данной технологии и ее описанием можно ознакомиться на сайте производителя www.ruggedcom.com или www.ruggedcom.ru. В качестве технологии резервирования и скоростного восстановления линий связи RuggedCom предлагает собственную версию стандарта RSTP — eRSTP (enchanced RSTP). Время восстановления рассчитывается из “прохода на хоп” (то есть между двумя ближайшими коммутаторами) и составляет 5 м/сек на хоп. Плюсы технологии — возможность разработки структуры сети, где между самыми критичными объектами скорость восстановления будет составлять не больше 25 м/сек, а также возможность включения в кольцо до 80 коммутаторов (у Hirschmann максимум 50).
Минус — невысокая скорость восстановления в некоторых участках сети при максимальном и близком к максимальному количестве коммутаторов, подключенных к сети, хотя и этот показатель довольно высок относительно стандартного RSTP. Альтернативные решения и продукты на сегодняшний день не представляют большого интереса, однако многие производители нацелены на этот рынок, и в ближайшем будущем мы ожидаем усиления конкурентной борьбы на данном рынке. По крайней мере, наша компания уже анонсировала свое желание создать конкурентоспособные по качеству и по цене устройства компании N-Tron и Korenix .
Рис. Оборудование компании Korenix
Цель № 3. Построение отказоустойчивой системы мониторинга и управления движением (traffic control).
Примечание: Данная цель может включать в себя множество различных задач, как локальных, так и глобальных.
Примеры локальной задачи: от создания системы контроля автотранспортных магистралей до системы автоматического накопления вагонов и формирования поездов и маршрутов, пропуска вагонопотоков.
Пример глобальной задачи: построение единой оперативно-технологической связи железнодорожного транспорта, которая сегодня, кстати, активно разрабатывается и внедряется в нашей стране.
Особенности подобных систем — большая распределенность и высочайшие требования к надежности и отказоустойчивости оборудования. В данном случае коммутирующее оборудование должно обеспечивать доставку сигнала от любой точки системы в диспетчерскую. Поэтому немаловажными факторами при выборе устройств становится их компактность и защищенность. Существующие западные стандарты NEMA и TS1TS2 определяют базовые требования к подобным устройствам.
Рис. Оборудование американской компании N-Tron
По нашему мнению, изучение и использование зарубежного опыта в этой области способно помочь в решении аналогичных задач в условиях нашей страны. Опыт работы компании “Символ-Автоматика” подсказывает, что в данном случае следует обратить первоочередное внимание на оборудование американской компании “N-Tron”. Компания “N-Tron” шесть лет разрабатывает, с успехом внедряет свое оборудование в транспортной отрасли и по праву считается одним из лидеров на этом рынке. Один из самых значительных ее успехов — внедрение системы связи для управления и контроля железнодорожного транспорта в Голландии, охватывающей более 80 процентов всех нидерландских железных дорог. В подавляющем большинстве случаев при создании IT-решений используется устройство для передачи информации — N-Tron 300 или 500 серии.
Примечание: поскольку целью данной статьи не является исследование полной архитектуры подобных решений, мы остановимся только на тех достоинствах оборудования Industrial Ethernet от N-Tron, которые, на наш взгляд, подходят для решения обозначенной задачи. Итак:
1) Металлический корпус устройств психологически внушает доверие, вследствие чего не нужно доказывать их высокую надежность.
2) Температурный режим эксплуатации у подавляющего большинства устройств имеет диапазон от -20 до +70 °С (некоторые устройства имеют диапазон от -40 до +85 °С). Это позволяет использовать устройства во всех климатических зонах нашей страны от Мурманска до Ташкента, при этом — либо с минимальным дополнительным охлаждением/подогревом, либо без них.
3) Особо стоит обратить внимание на устройства от N-Tron (даже неуправляемые), поддерживающие опцию N-View. Благодаря ей они способны сообщать информацию о своем состоянии управляющему серверу, работающему на платформе OPC. Т.е. за счет опции N-View OPC-сервер “понимает” N-Tron -коммутатор.
4) Технология резервирования и восстановления связи N-Ring признана одной из самых быстрых в мире. Ее скорость восстановления — 30 м/сек при 250 коммутаторах в кольце. Минусов у данного оборудования практически нет. По нашему мнению, это почти идеальные устройства по соотношению цена/функциональность/качество для достижения вышеозначенной цели.
К дополнительным задачам, которые сейчас активно решаются в транспортной отрасли, относится создание систем контроля и управления за маршрутным транспортом, а также создание систем безопасности на транспорте (системы безопасности пассажира).
Примечание: задача систем управления и контроля за маршрутным транспортом -получение в автоматическом режиме информации о прохождении маршрутными автобусами, троллейбусами и такси контрольных точек на пути своего следования. В основе систем лежит стандарт WiFi. Простые и недорогие устройства WiFi как нельзя лучше подходят для решения указанных задач. Наиболее красивое и простое решение, позволяющее решить так же и проблему питания коммутационных устройств, делающих их многофункциональными, — установка коммутатора Wi-Fi совместно с коммутатором, поддерживающим стандарт PoE (Power over Ethernet).
На сегодняшний день, несомненным лидером в этой области является тайваньская компания Korenix, которая разработала подобные устройства. Основные достоинства коммутаторов PoE — низкая потребляемая мощность и способность обеспечить питанием до пяти устройств, установленных внутри транспортного средства (например, ip-камеры и различные датчики), что позволяет решить и задачу безопасности. Поэтому мы хотели бы обратить внимание на уникальные свойства коммутаторов серии 3705, не имеющих аналогов в мире PoE.
Итак, мы рассказали о тех основных, на наш взгляд, целях, на достижение которых, чаще всего, направлено внедрение современных глобальных IT-систем. Конечно, это далеко не полный перечень, о котором хотелось бы сказать, однако в рамках одной статьи невозможно обсудить все актуальные вопросы. Более полную информацию — в том числе напрямую от представителей названных компаний — можно будет получить, приняв участие в двух мероприятиях, организованных на конец сентября 2007 года. Организатор ООО «Символ-Автоматика». Место проведения: Экспоцентр (Москва).
Первое мероприятие: форум с участием представителей компаний-производителей IT-оборудования. Темы форума: “Промышленные сети и системы на транспорте, в энергетике, в нефтегазовой отрасли, в металлургии”. Время проведения: 25-26 сентября 2007 г.
Источник: isup.ru
Внедрение цифровых технологий в промышленности: тенденции и перспективы
Промышленные роботы, искусственный интеллект, цифровые прототипы, использование больших данных, машинное обучение – всё это уже широко применяется на многих российских предприятиях. Новые технологии комбинируются между собой и образуют единую систему от идеи продукта до его создания, поставки и продажи конечному клиенту. Ведущий консультант Columbus East Алексей Чеславский рассказывает о том, как правильно провести реорганизацию компании, учесть все важные нюансы и запустить передовые бизнес-процессы.
Трансформация управления производством
Внедрение технологий происходит на основе создания цифровой платформы, на которой моделируется совокупность всех процессов, ресурсов, продуктов и служб предприятия. Чтобы облегчить переход на новую платформу, компании привлекают профессиональных консультантов, имеющих большой опыт.
Консультанты структурируют процесс трансформации, делают его управляемым, привносят передовые практики лучших компаний отрасли, адаптируют принципиально новые подходы, обучают сотрудников владению разными инструментами. Тем самым они помогают преодолеть существующий разрыв в применении технологий: крупнейшие компании их используют активно, а менеджмент не столь масштабных бизнесов сомневается, так как не всегда понимает, что и как делать, зачастую не имея права на ошибку. При том что эти опасения имеют свою почву, привлечение квалифицированных консультантов резко снижает риски, сопутствующие масштабной трансформации бизнеса. Для построения платформы можно использовать как российские, так и международные ИТ-решения. Консультанты и разработчики всегда учитывают специфику клиента, подбирая подходящий инструментарий и проводя его глубокую адаптацию для решения задач промышленных предприятий.
Активная смена подходов, поколений оборудования и техники
Современные ИТ-решения помогают увеличить эффективность использования основных фондов, повысить производительность труда, снизить себестоимость производимой продукции. Именно это стимулирует предприятия развиваться, внедрять ИТ-инструменты, реализовывать проекты цифровой трансформации бизнеса.
Наиболее актуальное направление цифровизации – внедрение решений по автоматизации бизнес-процессов. Это управление цепями поставок, в том числе и производственными процессами, с применением оптимизационных подходов, сквозной контроль качества от поступающего сырья до поставки готового продукта, анализ и прогнозирование маржинальности продуктовых линеек на протяжении их жизненного цикла. В части работы с оборудованием – переход от планово-предупредительных ремонтов к «обслуживанию по состоянию» с выбором оптимальной стратегии обслуживания для каждого производственного актива.
Для создания «продукции будущего» нужны кастомизированные ИТ-решения. С их помощью компании могут радикально сократить сроки выпуска на рынок новых товаров, затрачивая меньше ресурсов, чем при традиционном способе. Компьютерное проектирование, моделирование технологических процессов и виртуальные испытания на порядки снижают затраты на подготовку, создание и вывод продуктов на рынок. Для обрабатывающих производств необходимо создание электронных сбытовых площадок. Они помогают уменьшить транзакционные издержки при закупках в B2B-сегменте и повысить скорость обработки заказов, что положительно сказывается на клиентском опыте и прибыльности компаний.
Высокая актуальность цифровизации и примеры реализации проектов
В ходе цифровой трансформации производств обязательно создаются каналы коммуникации, включающие промышленное оборудование в единую экосистему комплексных решений для управления. При этом важно сохранить преемственность и бережно перенести всё лучшее, что есть, в новую электронную среду. Это наиболее актуально для вредных и опасных производств с устаревшим оборудованием, в том числе, когда за долгое время произошла смена не одного поколения техники. Примером тому являются техногенные катастрофы, происходящие вследствие износа инфраструктуры. Изменение подхода к управлению парком оборудования и обновление управляющих систем способно не только снизить риск существенных потерь от аварий, но и поднять на новый уровень эффективность производства и качество выпускаемой продукции.
Компания Columbus East создала для промышленности целый ряд решений. Например, для НПП «ИНТЕХ» на базе «1С:ERP» были построены сквозные бизнес-процессы и единая система производственного и финансового учёта. Отдельным проектом стал «Кабельный конструктор», в котором специалисты-консультанты реализовали автоматическое формирование спецификаций, плановой себестоимости и приплат по различным параметрам кабеля.
Для ГК «Свеза» была разработана единая информационная среда: математическая оптимизация объединила все уровни планирования, прогнозирования продаж, производства и фонда оплаты труда. Инструмент на базе решения Columbus Smarter Logistics распределяет загрузку комбинатов и может значительно повысить маржинальность предприятия, гибко управляя спросом, объемами складских запасов и мощностями производства. Изменения позволили взять под контроль все затраты и улучшить экономическое состояние компании.
Инновационные ИТ-решения нужно внедрять по целому ряду причин. Это не только плановое обновление производственных ресурсов, но и улучшение управляемости бизнеса в целом. Переход на новую платформу снижает себестоимость производства и увеличивает скорость выпуска продукции, повышает конкурентоспособность и прибыль компании. Современный уровень управления позволяет предложить клиентам высокий уровень сервиса, стать более привлекательным поставщиком и открыть новые рынки, встраиваться в международные проекты и производственные цепочки.
Статья для Wayxar Wall
Источник: vc.ru
Какие проекты имеет смысл начинать и что нужно промышленности от ИТ сейчас
Одна из главных задач ИТ сейчас в производственном секторе — уменьшить количество аварий.
Что сейчас меняется на производствах?
Один из самых важных вопросов сейчас — это нулевая смертность. Потери персонала происходят по двум основным причинам: несоблюдение техники безопасности и алкогольные приключения с несоблюдением техники безопасности. Второй важный вопрос — контроль правильности операций и оптимальная загрузка производства.
Всё идёт к тому, что через десять лет все сотрудники производств будут «под колпаком». Сейчас уже есть пилоты, но до массового распространения технологий ещё пара лет. Будет интерфейс руководителя производства, подозрительно напоминающий компьютерную игру.
Там положение каждого сотрудника, свойства и состояния каждого станка, очередь задач, самочувствие каждого, тип исполняемых операций. Смысл в том, чтобы оцифровать всё и контролировать правильность исполнения процессов. И ещё вспомогательный AI будет оптимизировать задачи сотрудников — уже есть примеры, где работа распределяется по оптимальной загрузке станков и навыкам рабочих, правильно кластеризуется и выстраивается в оптимальной последовательности.
Последний скачок в машинном обучении дал возможность внедрять кучу всего в промышленности. Даже удивительно старое железо можно использовать по-новому, например, поиск оружия в контейнерах с помощью рентген-установки и нейросети распознавания деталей винтовок и пистолетов уже не новость. В мире много всего происходит, но прямо сейчас мы по большей части фокусируемся на аналитике видео: от умных автобусов и трамваев, которые «стучат» на всех нарушителей ПДД вокруг, до контроля операций на производстве и расширения интеллекта рабочих «линейкой в глазу». Ещё много всего про роботов — причём речь уже не про одиночные БПЛА, а про управление одним оператором сразу роем. Это реальный сельскохозяйственный запрос от китайского заказчика, у них без соотношения «один человек — пять дронов» экономика не сходится.
Ну и ниже ещё примеры конкретики и предложение во всём этом поучаствовать.
В целом я хочу рассказать о практической привязке к российской промышленности и конкретным задачам. Если вам интересно поговорить с инженерами и руководителями реального производственного сектора, то 16-17 ноября в Москве у нас будет хакатон с реальными задачами от реальных промышленных компаний, таких как Сибур, Фосагро, УралХим, Газпром Нефть, и на реальных современных инструментах. Ниже — что сейчас важно и кому.
Теперь про безопасность. Вот что уже есть в инструментарии, но нуждается в интеграции в реалии конкретных производств:
Конечно, в новой цифровой экосистеме можно будет легко отмотать назад визуализацию и расследовать любой инцидент. Причём как на «сыром» видео, так и в «цифровой модели» производства.
Отдельно стоит сказать про предиктивные ремонты — вот у нас был пост про мониторинг электродвигателей и генераторов по шуму, который они дают обратно в луч питания. Это позволяет очень точно диагностировать их состояние и ремонтировать вовремя. Что куда дешевле. К слову, сейчас РЖД уже использует систему предиктивного предсказания ремонта по колёсным парам и фиксирует заодно документооборот между подрядчиками в блокчейне на базе платформы Exonum (эти инструменты тоже можно будет пощупать на хакатоне и написать что-то под них).
Ещё одна вещь про ремонты — это системы расширения интеллекта рабочих. В простом случае это выглядит как помощник в очках дополненной реальности, который будет рассказывать, как произвести аварийный ремонт дорогой техники прямо на месте (если это возможно). Аналогичные помощники планируются для парамедиков и полевых хирургов в будущем, но разница между ремонтом техники и ремонтом человека примерно в пять лет, скорее всего. Обучение на базе дополненной реальности уже есть — наш CROC VR делал такие штуки для промышленников в части отработки навыков персонала по работе с оборудованием, его сборке, разборке.
Связка расширения интеллекта и видеоаналитики поможет также проверять качество техпроцессов и контролировать качество деталей. Рабочий взял деталь в руки, очки тут же её обмерили, показали все дефекты выносками с детали и сказали, куда её засунуть. Всё будет схвачено. Рабочий будет нужен только как аватар для искусственного интеллекта в одной из веток развития автоматизации производств. Но и его потом заменят роботы.
Роботы
Дроны — второе очень перспективное направление. Так получилось, что речь сейчас только о летающих дронах, причём чаще всего в форме квадрокоптеров и гексакоптеров.
Напомню, что есть ещё летающие дроны в виде самолётов и крылатых ракет, дроны в виде разных звероподобных форм (перспективно выглядела японская змея для работы в завалах, но что-то давно не слышно от них новостей о бурном развитии), всякие лазающие по проводам дроны, катающиеся дроны (мы немного экспериментируем с дронами-тележками для супермаркетов), плавающие дроны и «неубиваемые» дроны. Он будет биться об стенку и с ним ничего не будет. Лодок-дронов есть очень много, и они нужны для всякого, начиная от банальной рыбалки и заканчивая конкретными кейсами углубления фарватера в портах, куда приходят большие суда. Но всё равно быстрее всего развиваются именно летающие роботы.
Про картографирование мы уже писали. Дроны могут очень многое на производствах, так же можно обследовать трубопроводы. Очень много сельхозприменений: от точного опрыскивания до учёта культур. Есть автоматизированные сборщики урожая.
Поле для аварий и чрезвычайных ситуаций — мы уже сделали несколько пилотных проектов по работе дронов в опасных условиях труда на производствах, а та же австралийская береговая служба использует беспилотники для сброса надувных спасательных плотов утопающим.
Уже есть кейс, когда на одном крупном карьере добытчик старается убрать как можно больше людей из самого карьера. Там есть постоянная опасность столкновения с тяжёлой техникой и обрушения стенок карьера. Поэтому дроны выполняют две задачи:
- Помогают с обследованием стенок.
- Используются вместо людей. Сейчас специалисты подходят к домику около края карьера, запускают оттуда дроны и работают с пульта. Позже там планируется уже дрон-станция со сменными устройствами и зарядками. Задача — убрать людей из карьера во время наблюдения за взрывными работами.
Ещё перспективные направления
Промышленной темой мы занимаемся довольно давно. Если интересны вектора — смотрите Индустрию 4.0 (или четвёртую промышленную революцию). Мы проработали почти каждый аспект внутри компании в специальном инкубаторе для новых проектов. Но конкретно сейчас хочется остановиться на паре технологий, которые нужны прямо в ближайшие полгода многим.
С появлением LoRaWan можно играть с очень маленькими слаботочными устройствами со связью. Пакеты небольшие, пока исчисляются килобайтами, но это уже реальные пять километров от каски рабочего.
Из того, что мы знаем, сейчас в трендах разные способы идентификации человека (силуэт и походка). Нужно это для быстрого поиска — на одной из камер идентифицируется по лицу, а дальше AI его ведёт по всему комплексу и пишет его действия. Кстати, поиск в толпе по лицу уже реализован на тактическом визоре, у внутренних органов многих стран это есть. Связанная гражданская история — бесконтактные оплаты по показу лица.
