Was ist IT (Informationstechnologie)?

Informationstechnologie bezieht sich auf das komplette System, das Computer, Netzwerk umfasst Konnektivität und die Software, die hilft, Daten in Informationen zu speichern, zu verwalten und zu verarbeiten. IT auch unterstützt die Sicherheit der von der Software verwendeten Daten bei Rest- & Transit- und Kommunikationstechniken Übertragung von Daten über mehrere Systeme. IT bietet die notwendigen Algorithmen für die Verarbeitung von Informationen automatisch, dass Unternehmen helfen - Entscheidungen basierend auf den verfügbaren Daten zu treffen. Unabhängig davon, ob das System ist onpremise oder auf der Cloud, IT spielt eine entscheidende Rolle bei der Funktion von Organisationen effektiv und sicher in Tages- und Tagesweise.

Was ist OT (Operational Technology)?

Operational Technology

Operational Technology bezieht sich auf Hardware- und Softwaresysteme, die überwachen und steuern Industrieprozesse, Ausrüstung und Infrastruktur in Echtzeit. OT spielt eine wichtige Rolle in der Industrie wie Fertigung, Energie, Versorgungsunternehmen und Transport. Die Kernkomponenten der OT-Technologie sind Industrielle Steuerungssysteme (ICS), programmierbare Logiksteuerung (PLC) undAufsichts- und Datenerfassung (SCADA) Systeme. OT macht keine großformatige Datenverarbeitung wie IT. Die Rolle der die Kontrolle des Prozesses auf der Grundlage des Ereignisses, der zu diesem Zeitpunkt geschieht, gewährleistet die Präzision in einem Produktionszyklus.

Aktueller Stand der IT/OT Integration

IT/OT integration

Fast alle Branchen nutzen heute ERPs wie SAP, Microsoft Dynamics, etc., als einer der Kernsoftware für IT-Management. ERP bietet vollständige Funktionsanforderungen von Produktion bis Finanzen bis HR und erlaubt auch Anpassungen darüber. Die heutige Integration steht am menschengesteuerten Eingang von Daten aus die Produktionshalle zum System. Die erfassten Schlüsseldaten bestehen in erster Linie aus Produktionszahlen, andere wichtige Metriken wie Qualität, Prozessparameter und körnige Energiedaten sind häufig ignoriert. Die Daten werden aufgrund der Notwendigkeit des Humankapitals und in den meisten Fällen nicht addiert Daten werden nicht einmal gemessen. Die Behauptung der Produktion auf Rohmaterial und die Produktion auf Energie sind auf kumulativem Finanzergebnis durchgeführt. Ein weiteres wichtiges Problem ist die Genauigkeit der Daten in das IT-System eingegeben, das oft durch menschliche Fehler beeinträchtigt wird – ebenso unbeabsichtigte Fehler und vorsätzliche Manipulation oder Datenverschmelzung.

What is IT-OT integration?

Was ist IT-OT Integration und warum es heute wichtig ist?


„Was nicht gemessen wird, kann nicht kontrolliert werden“ — William Thomson


In einfachen Worten: Daten wie Produktion, Prozessparameter, Qualität und Maschinenstatus in Beziehung zur Zeit direkt von den Maschinen auf dem Ladenboden und senden sie an das IT-System für Eine weitere Verarbeitung ist die Integration von Informationstechnologie und Betriebstechnik. Das Aufkommen dieIndustrie 4.0und die IT-Infrastruktur hat den Weg geebnet, die IT- und die OT-Schichten zu integrieren. Wie angegeben früher, Manager und Entscheidungsträger arbeiten mit gefälschten und halb gebackenen Daten, wie wir manuell eingeben Informationen in das IT-System. Die BedeutungDigitale Transformationund IT/OT Integration ist dass alle Daten, die zur Analyse des Produktionsergebnisses benötigt werden, genau, rechtzeitig und direkt erfasst werden von Maschinen, Fehler und Verzögerungen im Zusammenhang mit manueller Dateneingabe.

Schlüsselkomponenten der IT/OT Integration

Industrielles Internet der Dinge (IIoT)

IIoT ist die Nutzung des Internets der Dinge (IoT) in den industriellen Anwendungen. In einem breites Spektrum, IIoT umfasst die Verbindung zwischen den Komponenten in der Industrie Umwelt zusammen mit den Kommunikationsprotokollen wieMQTund OPC UA & ModBUS verwendet, um das OT zu verbinden Systeme wie Maschinen und Gateways zu den IoT-Anwendungen in den IT-Systemen.

IIoT
Edge Computing

Edge Computing

Da wir beginnen, Daten von den Maschinen und den anderen Komponenten, die verfügbar sind im Ladenboden nicht alle Daten als solche zur weiteren Analyse benötigt werden. Es kann eine Notwendigkeit geben transformieren Sie die Daten von der Maschinenebene Informationen in das System benötigte Daten wie die Umwandlung von elektrischem Puls (Spannung) auf Temperatur, etc., Eine kohäsive Analyse mehrerer Parameter, um einen neuen Wert abzuleiten die verwendet werden können, um Entscheidungen am Rand zu treffen oder dies kann als Option zur Verringerung der Belastung an der Server, wenn die Häufigkeit der Abfrage hoch ist.

Cloud Computing oder On Premise IoT-Anwendungen

Obwohl es heute viele IT-Systeme und Software in der Fertigung gibt, wir können das OT nicht direkt mit dieser Software verbinden. Wir benötigen einen zentralen IoT-Server/Anwendung, der Daten nach Bedarf für die IT-Umgebung sammeln, speichern und transformieren. Die zentrale IoT-Anwendung kann über REST APIs in alle Vermächtnissysteme integriert.

Cloud Computing
Data Analysis & AI

Datenanalyse und KI

Die Daten aus den verschiedenen Gateways und Geräten sind im hinteren Ende zu speichern relational und die großen Daten-Engines zur weiteren Analyse. Der betriebszentrierte Datenanalysealgorithmus kann über diese Daten ausgeführt werden, um die Automatisierung basierend auf den Daten zu steuern. Auf hohem Niveau die Daten Automatisierung kann auf der Ebene des Augenblicks für Prozessparametereinstellung, interne Lieferkette, Produktionsumplanung, etc., Ende des Tages/Woche Berichterstattung wie Produktionsdaten, Ablehnung,ODER, Plan Fertigstellung, RM Verfügbarkeit und Auslastung und Ende des Monats/Jahres-Berichterstattung wie Umschaltung, Energie Kosten, Humankapitalnutzung und mehr.

IT/OT Architektur

Die IT/OT Integration wird keine sehr direkte Integration sein, da es mehrere Protokolle gibt auf der Grundlage der diversifizierten Maschinensätze, die in der Produktionshalle verwendet werden. Als idealer Fall, wir müssen einige neue Komponenten wie IoT/ MQTT Gateway in das OT-Netzwerk einfügen, um die Kommunikation mit das IT-System. Dies ist obligatorisch, da alle PLC-Protokolle nicht ISO-konform sind, um über die Ethernet oder WIFI Medium. Hier ist eine hochrangige Architektur der Informationstechnologie und der Operational Technologieintegration.

IT/OT Architecture

Vorteile der IT-OT-Alignment

Realtime data insights

Echtzeitdaten und Einblicke

Da wir die IT und OT sehr genau ausrichten, ist die Verfügbarkeit der Daten in der gesamten Fabrik für jeder Stakeholder wird in Echtzeit sein. Diese Datenverfügbarkeit bringt alle zu einem gemeinsamen Punkt, alle zu den Werkszielen in Bezug auf Produktion, Qualität und Standzeit zu vereinen. Zum Beispiel die Priorität der Produktion in Verbindung mit der Maschine ist sehr offen, so dass jeder bewusst ist welche Gliederung höchste Priorität einnehmen muss.

Improved efficiency

Verbesserung der Effizienz

Der vom Ende des Tages generierte Bericht ist nicht mehr die Norm. Mit der richtigen Zeit Datenakkumulation, die Industrie 4.0 IoT Die Anwendung wird in der Lage sein, sofort Berichte für einige zu erstellen Schlüssel Metriken wie Machine Uptime, Prozessparameterabweichung. Zusätzlich kann es Stundenberichte erstellen für Kernkennzahlen wie Produktion gegen Ziel, OEE und Performance, Unterstützung von Ladenbodenbetreuern und Abteilungsleiter Zugang und Re-Plan sofort, um die Kundenanforderungen zu erfüllen. Vermögen und Material das Tracking in Echtzeit hilft sicherzustellen, dass die RM und der ProzessWIPwird zum richtigen Zeitpunkt bewegt Maschinenstillstand minimieren.

Enhanced security

Verbesserte Sicherheit

Die Datensicherheit ist für den Betrieb sehr wichtig. Da die manuelle Dateneingabe vollständig war entfernt und mit der automatisierten Erfassung vollständig aktiviert, können die Daten auf dem Server freigelegt werden Anwendung auf der Grundlage der strengen Rollen und der Erlaubnis an den entsprechenden Stakeholder auf eine Notwendigkeit zu wissen Basis. Da das Netzwerk von IT-Ingenieuren vereinheitlicht und kontrolliert wurde, ist die vollständige Sicherheit der das Netzwerk und seine Komponenten, einschließlich IT- und OT-Systeme, durch zentralisierte Überwachung, bessere Bedrohungserkennung und optimierte Verwaltung von Schwachstellen im gesamten Infrastruktur.

Predictive maintenance

Predictive Maintenance

Geplante Wartung hilft bei der Verbesserung der Standzeit der Maschine, um die Verfügbarkeit zu gewährleisten der Ladenfläche ist maximal. Die Termine werden jedoch auf Zeitbasis festgelegt. In der großen Produktion, Die Wartung muss auf Basis der Nutzung und der anderen Umweltparameter geplant werden. Dauer Überwachung der Nutzung und der Maschinenmetriken hilft nicht nur beim Ausfall, sondern auch bei der Planung der Wartung auf Basis der Nutzungsmetriken.

Cost reduction

Kostensenkung

In Process WIP ist einer der wichtigsten Kosten für die großtechnische Fertigung.Digitale Transformationmit Echtzeitdaten werden nicht nur die genauen und Echtzeitinformationen des Inventars, sondern auch wird die notwendige Ausfallzeit durch den Materialfluss vorhersagen. GE Digital schätzt einen großen Prozentsatz der $50B ungeplante Ausfallzeitverlust ist aufgrund der kurzen Inventarversorgung.

Innovation & Scalability

Innovation und Skalierbarkeit

Eine der wichtigsten Rückzüge der vor Industrie 4.0-Ära ist die Silos der Daten in mehreren Anwendungen. Diese Silos von Informationen erlauben es nicht, dass Fabrikmanager unter einem die gleichen artikulieren Dach. Wir bewegen alle relevanten Informationen unter der einzigenSmart FactoryAnwendung, die Möglichkeit der tieferen Datenanalyse aus diversifizierter Perspektive kann Wunder bringen und eine innovative Umgebung im Ladenboden.

Seamless Collaboration

Nahtlose Zusammenarbeit

Die meisten der in Shop-Fußböden abgehaltenen Treffen sind Diskussionen über die Daten, da es keine gemeinsamen Informationen gibt über den Tisch. Die Menschen bewerten die Richtigkeit der Daten mehr als die erforderliche Entscheidung. Wie die IT OT Integration eine gemeinsame Daten/Information über alle Dashboards, die zukünftigen Treffen werden eine Information und Entscheidungen sein, die die Zusammenarbeit über die Organisation verbessern Hierarchie.

Herausforderungen in IT- und OT-Integration

Gesamte kulturelle Verschiebung

Da wir das IT-OT Paradigma integrieren, machen wir eine komplette digitale Transformation im Ladenboden. Da die Veränderung in der Hierarchie passiert, müssen wir alle gleichermaßen einbeziehen an der Änderung teilnehmen. Fertigungsexperten sind in Kerntechnik-Praktiken tief verwurzelt und oft begrenzte Exposition gegenüber Computern und digitalen Technologien. Um sie erfolgreich in die digitale Transformation, sie brauchen gezieltes Wissensaustausch und Bildung, die sie befähigt, zu überbrücken die Lücke zwischen traditioneller Fertigung und modernen digitalen Werkzeugen.

Konzeption und Gebäude unten nach oben

Die Dynamik und die operative Taktik variieren in Unternehmen und Fabriken, die einen einzigartigen Ansatz. Wenn Sie mit der Planung für die IT OT Integration beginnen, müssen Sie ein komplettes wertegetriebene Strategie für die jeweilige Fabrik und die wertebasierten Bedürfnisse in die Umsetzung umwandeln Strategie. So ein vollständiges Wissen über den Ladenboden zu entwickeln, die Strategie ist ein Herkulen Aufgabe und Sie sollten das Change-Management im Plan halten, um Ihre Umsetzung dynamisch zu ändern benötigt.

Technische Herausforderungen

Die Herstellung von heute beinhaltet eine diversifizierte Reihe von Maschinen, um ihre gewünschte Produkt. Mindestens 10% der Fälle hat spezialisierte Maschinen für bestimmtes Produkt im großen Maßstab gebaut Herstellung. Die Art der von diesen Maschinen zu erfassenden Daten variiert von der Produktion, Prozessparameter, Qualitätsergebnisse und mehr. Alle diese Daten sind direkt auf dem HMI des jedoch diese MaschineDatenerfassungSchnittstellen werden nicht richtig definiert. Ein paar Fälle, wenn definiert richtig, sie sind mehr in Richtung der proprietären oder einige einzigartige Protokoll, die posiert große Herausforderungen in der Integration.

Cybersicherheitsrisiken

Die meisten Daten und die Konnektivität werden in der Fabrik zu wohnen. Wenn richtig Isolierung erfolgt für das Fabriknetzwerk und das Business-Netzwerk und den richtigen Zugang zwischen diesen zwei Netzwerke, um nur auf die Notwendigkeit von Daten zugreifen, gibt es sehr wenig Cybersicherheit Risiko. Doch die Angst der Informationsdiebstahl über das Internet ist ein wichtiges Anliegen, einen erheblichen Straßenblock für IT/OT zu schaffen Konvergenz.

Kosten und Kosten

Industrie 4.0ist eine große Verschiebung in der Fertigung. Dies entspricht dem Annahme der Strom- und Elektronik in die Fertigung. Diese große Transformation wird mit den Kosten kommen und es dauert ein wenig länger, um die RoI zu verwirklichen, da die Rückkehr nicht gerade in Bedingungen der Steigerung der Produktion, aber wird Wert aus der unterschiedlichen Perspektive der besseren Kontrolle hinzufügen und Entscheidungen mit den Daten und treiben neue Dimensionen und verbesserten Prozess im Ladenboden.

Best Practices bei der Umsetzung von IT/OT-Unification


Communication with IT OT Teams

Kommunikation mit IT- und OT-Teams

Da die Industrie 4.0 eine große Verschiebung der Technologie und der Praktiken ist, die wir an einem Tag zu Tag verfolgen Betrieb, es ist entscheidend, die gesamten Prozess- und Technologieänderungen klar zu kommunizieren Stakeholder, sowohl vor als auch während der Umsetzung. Es ist sehr wichtig, jeden Buy-in zu bekommen für die erfolgreiche Umsetzung.

Standardize Protocols

Standardisieren von Protokollen und Plattformen

Wie bereits erwähnt, ist eine der größten Herausforderungen im Herstellungsprozess die Vielfalt Maschinen, mit jeder Maschine mit einem anderen Protokoll. Verwalten der Diversifizierung auf längere Sicht wird ein Problem sein und wiederkehrende Kosten verursachen. Das Protokoll sollte mit einigen Zwischenstufen standardisiert werden Gateways. OPC UA ist gut geeignet für die Kommunikation mit den SPS und leichtes GewichtMQTT Protokollfür die MQTT Gateway zum IOT Application Server.

Leverage Edge Computing

Leverage Edge Computing

Wenn Sie für eine große Umsetzung mit Hunderten von Maschinen im Ladenboden planen, ist es kritisch, um sicherzustellen, dass die Last auf dem Server in die Randknoten für ein skalierbares Ergebnis diversifiziert wird. In Zusätzlich zur Lastverteilung hilft Edge Computing auch bei der Datenanalyse in der OT-Umgebung für eine bessere Kontrolle des Prozesses. Die Kante sollte mit AI mächtig gemacht werden, wenn nötig, wie es funktionieren kann unabhängig für diesen Fall.

Adopt scalable platform

Skalierbar & Erweiterbar Plattform

Die Anforderungen an Industrie 4.0 entwickeln sich sehr schnell und werden voraussichtlich in den nächsten Jahren geändert. So. es ist sehr wichtig, das Recht zu wählenIoT-PlattformIhre Industrie 4.0-Anwendung zu bauen. Die Erweiterbarkeit der Plattform muss sowohl in der Protokollschicht als auch auf der Anwendung sein Entwicklung auch.

Ensure regulatory compliance

Gewährleistung der Einhaltung der Vorschriften

Für dieSmart FactoryImplementierung, die die Datenverschlüsselung umfasst, Zugriffskontrolle, Datenintegrität, Audit & Reports und Incidence Response Plan. Darüber hinaus, dort sind branchenspezifische Compliance wie HIPAA, ISO/IEC 27001, ISA/IEC 62443, NIST, FDA, DSGVO usw.,

Review employee performance

Führen Sie Training & Review Mitarbeiterleistung

Das Kernfertigungsteam muss kontinuierlich für die Übernahme des neuen Systems ausgebildet werden. Die Ausbildung sollte detailliert und spezifisch für das Personal und die Bildschirme, die sie verwenden. Die Ausbildung sollte auch das Kernziel des Unternehmens als Ganzes und die Rolle, die jeder von ihnen in der Verbesserung. Die Leistung der Mitarbeiter sollte auf die zeitnahe Weise und besser zu gamifizieren Einbindung und Kredite an den Mitarbeiter für ihre Leistung.

Continuous Monitoring

Kontinuierliche Überwachung und Optimierung

Die digitale Transformation sollte in einer Phase durchgeführt werden. Die Umsetzung sollte kontinuierlich erfolgen Überwachung der Beteiligung der Beteiligungsinhaber sowie der Verbesserung des Gesamtprozesses. Die Das Ergebnis sollte in der zeitnahen Modevor- und Postumsetzung verglichen werden. Die Nutzer-Feedbacks sollten zur Gewährleistung einer maximalen Beteiligung der Beteiligungsinhaber an einem besseren Ergebnis.

Heat treatment process

Fallstudie: Wärmebehandlungsprozess

Die Prozessparameter wie Temperatur, Druck, Gasströme, Zeitpunkt jeder Stufe, etc., der Wärme Der Behandlungsprozess ist entscheidend für die Qualität von Metriken wie Härte und Duktilität bei der erforderliche Ebene. Dies verpflichtet die Überwachung der Prozessparameter in regelmäßigen Abständen über die kompletter Produktionszyklus. Obwohl der Prozessparameter auf dem HMI-Bildschirm aufgetragen ist, waren diese Daten manuell gesammelt und in Papieren gefüllt und dann in das ERP-System eingegeben. Der Produktionsplan wurde im ERP aufrechterhalten und in Papier und via Excel in den Ladenboden zirkuliert.


Als wir die IT und OT integriert haben, konnten wir die Daten automatisch von den Maschinen erwerben und senden es an die IOT Central Application. Auch der Plan ist eng mit der Maschine integriert, und dieDas ist nicht möglich.wird für jeden Zyklus des Batch-Prozesses berechnet.


Die IT OT Convergence half dem Kunden, die makellosen Daten rechtzeitig zu erhalten und gleichzeitig die redundante Datenerfassung und Verbesserung der Kenntnisse und Fähigkeiten ihrer Arbeitskräfte.

Flexibilität beim Timing von Nachrichten

Die Welt bewegt sich schnell von Industrie 4.0 nach Industrie 5.0. Die meisten Hersteller sind jedoch immer noch übernehmen die digitale Transformation selbst. Der erste Schritt ist, sicherzustellen, dass die IT und OT integriert werden, um die nahtlosen Daten über das Board. Wie bereits erwähnt, ist dies eine große Veränderung wie die vorherige Industrie Revolutionen, so springen in die Band wagan und erhalten federnd.

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