¿Qué es IT (Tecnología de la Información)?

La tecnología de la información se refiere al sistema completo que abarca computadoras, red conectividad, y el software que ayuda a almacenar, gestionar y procesar datos en la información. IT también apoya la seguridad de los datos en las técnicas de tránsito y comunicación de reposo utilizadas por el software para transferir datos en múltiples sistemas. IT proporciona los algoritmos necesarios para la información de procesamiento automáticamente que ayudan a las empresas - tomar decisiones basadas en los datos disponibles. Independientemente de si el sistema está onpremise o en la nube, IT juega un papel crítico al permitir que las organizaciones funcionen efectivamente " de manera segura en un día a día.

¿Qué es OT (Tecnología Operacional)?

Operational Technology

Tecnología Operacional se refiere a sistemas de hardware y software que monitorizan y controlan procesos industriales, equipos e infraestructura en tiempo real. OT desempeña un papel importante en las industrias como Fabricación, Energía, Utilidades y Transporte. Los componentes básicos de la tecnología OT son Industrial Control Systems (ICS) , Programable Logic Control (PLC) ySistemas de control de supervisión y adquisición de datos (SCADA). OT no hace procesamiento de datos a gran escala como IT. Sin embargo, el papel de controlar el proceso basado en el incidente que ocurre en ese momento asegura precisión en un ciclo de producción.

El estado actual de la integración IT/OT

IT/OT integration

Casi todas las industrias de hoy utilizan ERP como SAP, Microsoft Dynamics, etc., como uno de los software básico para la gestión de TI. ERP proporciona necesidades funcionales completas de Producción a Finanzas a Recursos Humanos y también permite personalizaciones sobre él. La integración de hoy se sitúa en el aporte humano de datos desde la planta de producción al sistema. Los datos clave introducidos consisten principalmente en los recuentos de producción, mientras que otras métricas importantes como calidad, parámetros de proceso y datos de energía granular son frecuentemente ignorado. Los datos no se agregan debido a la necesidad del capital humano y en la mayoría de los casos los los datos ni siquiera se miden. La afirmación de la producción a materia prima y la producción a la energía son hecho a nivel de resultados financieros acumulativos. Otra cuestión importante es la exactitud de los datos entró en el sistema de TI, que a menudo se ve comprometido por el error humano, tanto errores no intencionales como manipulación intencional o datos que se fusionan.

What is IT-OT integration?

¿Qué es la integración IT-OT y por qué es importante hoy?


“Lo que no está Medido no puede ser controlado” — William Thomson


En palabras simples, Adquirir los datos como Producción, parámetros de proceso, calidad y estado de máquina en relación con el tiempo directamente desde las máquinas en el piso de la tienda y enviarlas al sistema de TI para El procesamiento ulterior es la integración de la tecnología de la información y la tecnología operacional. El advenimiento elIndustria 4.0y la infraestructura de TI ha allanado el camino para integrar las capas IT y OT. As stated anteriormente, los gerentes y los encargados de la adopción de decisiones están trabajando con los datos de cocción y media al horno mientras ingresamos manualmente información en el sistema de TI. La importancia detransformación digitale Integración IT/OT es asegurar que cada pedazo de datos necesarios para analizar el resultado de la producción es preciso, oportuno y capturado directamente de máquinas, eliminando errores y retrasos asociados con la entrada manual de datos.

Componentes clave de la integración IT/OT

Internet industrial de las cosas (IIoT)

IIoT es el uso de Internet de las cosas (IoT) en las aplicaciones industriales. At a amplio espectro, IIoT abarca la interconexión entre los componentes del Industrial entorno junto con los protocolos de comunicación comoMQTTOPC UA & ModBUS solía conectar el OT Sistemas como máquinas y pasarelas a las aplicaciones IoT disponibles en los Sistemas de TI.

IIoT
Edge Computing

Edge Computing

A medida que empezamos a adquirir datos de las máquinas y otros componentes disponibles en el piso de la tienda, no todos los datos son necesarios como tales para un análisis más profundo. Puede haber una necesidad transformar los datos de la información de nivel de máquina al sistema necesarios datos como la conversión eléctrica pulso (voltaje) a temperatura, etc., Un análisis cohesivo de múltiples parámetros para obtener un nuevo valor que se puede utilizar para tomar decisiones en el borde o esto se puede utilizar como una opción para reducir la carga en el borde servidor cuando la frecuencia de la encuesta es alta.

Cloud Computing o On Premise Aplicaciones IoT

A pesar de que hay muchos sistemas de TI y software disponibles hoy en la fabricación, no podemos conectar el OT directamente a ese software. Necesitamos un servidor/ Aplicación IoT central que pueda recopilar, almacenar y transformar datos según sea necesario para el entorno IT. La aplicación de IoT Central puede ser integrado a cualquier sistema legado a través de REST APIs.

Cloud Computing
Data Analysis & AI

Análisis de datos

Los datos de los diferentes portales y dispositivos deben ser almacenados en el extremo posterior relacional y los grandes motores de datos para mayor análisis. El algoritmo de análisis de datos centricos del negocio se puede ejecutar sobre estos datos para impulsar la automatización basada en los datos. A un alto nivel los datos la automatización puede estar al nivel de instante para el ajuste de parámetros de proceso, cadena de suministro interna, reprogramación de la producción, etc., informes de fin de día/semana como datos de producción, rechazo,OEE, plan finalización, disponibilidad y utilización de RM y presentación de informes al final del mes/año, como entrega, energía costo, utilización del capital humano y más.

IT/OT Architecture

La integración IT/OT no será una integración muy directa hacia adelante ya que hay múltiples protocolos implicado en el conjunto diversificado de maquinaria utilizada en el piso de la tienda de producción. Como caso ideal, nosotros necesidad de añadir algunos componentes nuevos como IoT/ MQTT Gateway en la red OT para suavizar la comunicación con el Sistema de TI. Esto es obligatorio, ya que todos los protocolos PLC no son compatibles con ISO para ser transferidos sobre los Media Ethernet o WIFI. Aquí hay una arquitectura de alto nivel de la tecnología de la información y las operaciones Integración tecnológica.

IT/OT Architecture

Beneficios de la alineación IT-OT

Realtime data insights

Datos e Insights en tiempo real

Al alinear la TI y la OT muy de cerca, la disponibilidad de los datos en toda la fábrica para cada soporte estará en tiempo real. Esta disponibilidad de datos traerá a todos a un punto común, unificar a todos los objetivos de la fábrica en términos de producción, calidad y tiempo de trabajo. Por ejemplo, el prioridad de la producción en asociación con la máquina es muy abierto para que todos estén conscientes qué desglose debe ser atendido con la máxima prioridad.

Improved efficiency

Mejora de la eficiencia

El informe que se genera al final del día ya no es la norma. Con el tiempo real acumulación de datos, la Industria 4.0 IoT La aplicación será capaz de generar informes al instante para unos pocos métricas clave como tiempo de máquina, Desviación del parámetro del proceso. Además, puede generar informes por hora para KPI núcleo como la producción contra el objetivo, OEE y el rendimiento, ayudando a supervisores de pisos de tienda y los jefes de departamento acceden y replanifican instantáneamente para satisfacer las demandas del cliente. El Activo y el material el seguimiento en tiempo real ayuda a asegurar que el RM y el procesoWIPse mueve en el momento adecuado para minimizar el tiempo de inactividad de la máquina.

Enhanced security

Mayor seguridad

La seguridad de los datos es muy importante para la operación. Como la entrada manual de datos ha sido completamente eliminado y completamente habilitado con la adquisición automatizada, los datos pueden ser expuestos en el servidor aplicación basada en los papeles estrictos y permiso al titular de la apuesta correspondiente sobre la necesidad de saber Base. Además, como la red ha sido unificada y controlada por los ingenieros de TI, la seguridad total de la red y sus componentes, incluidos los sistemas IT y OT, se refuerzan mediante centralización vigilancia, mejor detección de amenazas y gestión racionalizada de vulnerabilidades en todo el mundo infraestructura.

Predictive maintenance

Mantenimiento predictivo

El mantenimiento programado ayuda a mejorar el tiempo de funcionamiento de la máquina para garantizar la disponibilidad del piso de la tienda es máximo. Sin embargo, los horarios se fijan según el tiempo. En la producción a gran escala, El mantenimiento debe programarse sobre la base del uso y los otros parámetros ambientales. Continua el monitoreo del uso y las métricas de la máquina ayudará no sólo al fracaso, sino también a programar el mantenimiento basado en las métricas de uso.

Cost reduction

Reducción de los costos

En el proceso WIP es uno de los mayores costos para la fabricación a gran escala.Transformación digitalcon datos en tiempo real no sólo proporcionará la información exacta y en tiempo real del inventario, sino también predicerá el tiempo de inactividad necesario debido al flujo de material. GE Digital estima que un porcentaje importante de la pérdida de tiempo de inactividad no planificada $50B se debe al suministro corto de inventario.

Innovation & Scalability

Innovación y escalabilidad

Uno de los principales inconvenientes de la era pre Industry 4.0 es el silos de datos en múltiples Aplicaciones. Estos silos de información no permiten a los gerentes de fábrica articular lo mismo bajo uno paraguas. A medida que movemos toda la información relevante bajo el únicoSmart Factoryaplicación, la posibilidad de un análisis más profundo de datos desde una perspectiva diversificada puede traer maravillas y crear un ambiente innovador en el piso de la tienda.

Seamless Collaboration

Colaboración sin costura

La mayoría de las reuniones celebradas en los pisos de tiendas son discusiones sobre los datos ya que no hay información común en la mesa. La gente termina evaluando la corrección de los datos más que la decisión requerida. As el IT OT Integration puso un dato/información común en todos los paneles, las futuras reuniones va a ser una información y decisiones que mejoran la colaboración en toda la organización jerarquía.

Desafíos en la integración de TI y OT

Cambio cultural general

Al integrar el paradigma IT-OT, estamos haciendo una Transformación Digital completa dentro del piso de la tienda. A medida que el cambio sucede a través de la jerarquía, necesitamos involucrar a todos a igual participar en el cambio. Los profesionales de la fabricación están profundamente arraigados en prácticas de ingeniería básica y a menudo tienen una exposición limitada a las computadoras y las tecnologías digitales. Para involucrarlos con éxito en el la transformación digital, necesitan compartir y educar conocimientos específicos que les permitan puentear la brecha entre la fabricación tradicional y las herramientas digitales modernas.

Conceptualización y construcción

La dinámica y la táctica operacional varían entre empresas y fábricas, cada una con su propio enfoque único. Cuando empiezas a planear la integración IT OT, tienes que construir un completo estrategia basada en el valor para la fábrica particular y convertir las necesidades basadas en el valor a la aplicación estrategia. Construir un conocimiento completo sobre el piso de la tienda para diseñar la estrategia es un herculiano tarea y debe mantener la gestión del cambio en el plan para cambiar dinámicamente su implementación como necesario.

Desafíos técnicos

La fabricación de hoy implica un conjunto diversificado de maquinaria para lograr su deseo producto. Al menos el 10% de los casos cuenta con máquinas especializadas construidas para productos específicos a gran escala fabricación. El tipo de datos necesarios para ser adquiridos de estas máquinas varía de la producción, parámetros de proceso, resultados de calidad y más. Todos estos datos están disponibles directamente en el HMI del máquina, sin embargo estosadquisición de datosinterfaces no se definen correctamente. Un caso si se define correctamente, están más inclinados hacia el propietario o algún protocolo único que plantea mayor desafíos en la integración.

Riesgos de ciberseguridad

La mayoría de los datos y la conectividad van a residir dentro de la fábrica. Si es apropiado El aislamiento se hace para la red de fábrica y la red de negocios, y el acceso adecuado entre estos dos redes para acceder sólo a los datos necesarios, hay muy poco riesgo de ciberseguridad. Sin embargo, el miedo el robo de información a través de la web es una preocupación importante, creando una barrera significativa para IT/OT convergencia.

Costo: ROI

Industria 4.0es un gran cambio en la fabricación. Esto es muy equivalente al adopción de la electricidad y electrónica en la fabricación. Esta transformación a gran escala viene con el costo y tarda un poco más en darse cuenta de la RoI como el retorno no puede ser recto términos de aumento de la producción, pero añadirá valor desde la perspectiva diferente de un mejor control y decisiones con los datos y la conducción de nuevas dimensiones y el proceso mejorado en el piso de la tienda.

Prácticas óptimas en la implementación de la unificación IT/OT


Communication with IT OT Teams

Comuníquese claramente con los equipos de TI y OT

Como la Industria 4.0 es un cambio importante en la tecnología y las prácticas que seguimos día a día operación, es crucial comunicar claramente el proceso general y los cambios tecnológicos a todos los interesados, tanto antes como durante toda la aplicación. Es muy importante que todos compren para la aplicación satisfactoria.

Standardize Protocols

Normalizar los Protocolos y Plataformas

Como se indicó anteriormente, uno de los mayores desafíos del proceso de fabricación es la diversidad de maquinaria, con cada máquina usando un protocolo diferente. Gestión de la diversificación a largo plazo será un problema e incurrirá en costos recurrentes. El protocolo debe estandarizarse utilizando algunos intermediarios portales. OPC UA es muy adecuado para comunicarse con los PLC y peso ligeroProtocolo MQTTpara el MQTT Gateway al servidor de aplicaciones IOT.

Leverage Edge Computing

Leverage Edge Computing

Cuando usted planea para una gran implementación que implica cientos de maquinaria en el piso de la tienda, es crítico para asegurar que la carga en el servidor se diversifica en los nodos de borde para un resultado escalable. In Además de la distribución de carga, la computación de bordes también ayuda en el análisis de datos en el entorno OT para un mejor control del proceso. El borde debe ser poderoso con AI si es necesario como puede funcionar Independientemente para este caso.

Adopt scalable platform

Adopt Scalable & Extendible Plataforma

Los requisitos de la Industria 4.0 están evolucionando muy rápido y se espera que cambien durante los próximos años. Así que... es muy importante elegir el derechoIoT Platformpara construir su aplicación Industry 4.0. El la extensión de la Plataforma debe estar en la capa de protocolo, así como en la aplicación desarrollo también.

Ensure regulatory compliance

Garantizar el cumplimiento de las normas

Hay pocos cumplimientos básicos para elFábrica inteligenteimplementación que incluye el cifrado de datos, Access Control, Data Integrity, Audit & Reports and Incidence Response Plan. Además de esto, allí son cumplimiento específico de la industria como HIPAA, ISO/IEC 27001, ISA/IEC 62443, NIST, FDA, GDPR, etc.,

Review employee performance

Capacitación " Repaso de los empleados

Es necesario que el equipo de fabricación central esté constantemente capacitado para adoptar el nuevo sistema. La capacitación debe ser detallado y específico para el personal y las pantallas que utilizan. The training should also cubrir el objetivo principal de la empresa en su conjunto y el papel que cada uno de ellos juega en el mejora. El desempeño de los empleados debe examinarse oportunamente y mejor a fin de determinar el rendimiento de los empleados implicación y dar créditos al empleado para su desempeño.

Continuous Monitoring

Supervisión y optimización continuas

La Transformación Digital debe hacerse de manera gradual. La aplicación debe ser continua Supervisó la participación de los titulares de apuestas y también la mejora del proceso general. El Los resultados deben compararse en la forma oportuna antes y después de la ejecución. Las opiniones de los usuarios deben ser incorporado para garantizar la máxima participación de los titulares de apuestas para un mejor resultado.

Heat treatment process

Estudio de caso: Proceso de tratamiento térmico

Los parámetros de proceso como Temperatura, presión, flujos de gas, tiempo de cada etapa, etc., del calor el proceso de tratamiento es crucial para las métricas de calidad como la dureza y la ductilidad a mantener en el nivel requerido. Esto ordena la vigilancia de los parámetros de proceso en intervalos regulares a través de los ciclo completo de producción. A pesar de que el parámetro de proceso se trama en la pantalla HMI, estos datos fueron Recopilada manualmente y llenada en papeles y luego entró en el sistema de planificación de los recursos institucionales. El plan de producción ha sido mantenido en el ERP y distribuido en papel y a través de sobresaliente al piso de la tienda.


Al integrar la TI y la OT, pudimos adquirir automáticamente los datos de las máquinas y enviarlos a la aplicación central IOT. Además, el plan está estrechamente integrado con la máquina, y elUtilización de la capacidadse calcula para cada ciclo del proceso de lote.


La OT Convergence ayudó al cliente a obtener los datos impecables a tiempo y al mismo tiempo eliminar el Operación redundante de entrada de datos y mejora el conocimiento y la capacidad de su fuerza de trabajo.

Flexibilidad en la hora de los mensajes

El mundo se mueve rápidamente de la Industria 4.0 a la Industria 5.0. Sin embargo, la mayoría de los fabricantes todavía deben adoptar la transformación digital en sí misma. El primer paso es asegurar que el IT y OT se integren para conseguir los datos sin costura a través del tablero. Como se mencionó anteriormente, este es un gran cambio como el anterior industrial revoluciones, así que salta a la banda wagan y ponte resistente.

Empecemos.

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