De plaag van verwarring in het industriële IoT

Het Industrial Internet of Things (IIoT) is de belangrijkste technische revolutie van ons leven. Maar het IIoT is ziek.

Waarom zeg ik dat? Het komende belang is duidelijk. Tegenwoordig werken ziekenhuizen, fabrieken, transportknooppunten en energiecentrales in wezen op dezelfde manier als 25 jaar geleden. Maar door de exploderende processormogelijkheden te combineren met eenvoudig netwerken, zal het industriële IoT bijna elke industrie ter wereld intelligentie brengen. Analisten schatten dat de economische impact groter zal zijn dan internet, mobiele telefoons en apps en de cloud. Gecombineerd .

De ziekte die het IIoT teistert, is niet zo duidelijk. De ziekte is verwarring.

Een half dozijn "connectiviteitsstandaarden" doen gelijkaardige beweringen ondanks enorm verschillende mogelijkheden. Er zijn meer dan 400 "IoT-platforms" die hetzelfde klinken, maar toch niet concurreren. "Analytics" variëren van wiskundige algoritmen die één datastroom bewaken om defecte onderdelen te voorspellen tot big data-optimizers voor hele fabrieken. En nu we toch bezig zijn, wat is "realtime"? Wat betekent "beveiliging" eigenlijk? Zelfs veelvoorkomende termen als 'rand' hebben veel betekenissen voor verschillende mensen. Bijna elke term heeft meerdere definities.

Natuurlijk heerst er altijd verwarring in een nieuwe markt. Maar het is nog erger als er veel op het spel staat. En de inzet is nog nooit zo hoog geweest. Deze industriële systemen vergen enorme investeringen. Het duurt vele jaren om een ​​zelfrijdende auto, een nieuw elektriciteitsnet met hernieuwbare energie of een geheel nieuwe architectuur voor de gezondheidszorg te ontwerpen. De verkeerde kant op gaan kan bedrijven ten gronde richten. Het enige dat erger is, is wachten, want uitstel zal bedrijven vrijwel zeker ruïneren. Het resultaat? Verlamming. En deze disfunctie is zo wijdverbreid dat het helemaal niet oneerlijk is om het een plaag te noemen.

Laten we een voorbeeld nemen:wat is een "software-architectuur"? Dat is niet altijd evident. Twee van de belangrijkste connectiviteitsstandaarden in het industriële IoT zijn bijvoorbeeld OPC UA en DDS. Hun voorstanders noemen ze 'software-architecturen'. Maar ze betekenen totaal verschillende dingen.

Er zijn eigenlijk weinig overeenkomsten. OPC UA is alomtegenwoordig in de productie. DDS beheert energiecentrales, autonome auto's, medische systemen, hyperloop, luchtverkeersleiding, schepen, defensie, windturbines, intelligente robotica, deeltjesversnellers, mijnbouwsystemen, olieboringen, zelfs viskwekerijen... maar DDS wordt niet gebruikt in de productie. Opvallend is het gebrek aan overlap.

Het toepassingsgebied is slechts één verschil. Veel producten ondersteunen OPC UA, waaronder tientallen soorten hardware en software zoals HMI's en historici; geen producten ondersteunen DDS. Het zijn tegenpolen. OPC UA is objectgeoriënteerd; DDS is datacentrisch. tegenstellingen. Het OPC UA-datamodel is hiërarchisch; het DDS-datamodel is relationeel. tegenstellingen. De meeste DDS-gebruikers zijn software-engineers; in wezen zijn geen OPC UA-gebruikers software-ingenieurs. tegenstellingen. Het enige wat ze gemeen hebben, is bytes rondsturen. Maar verder hebben deze technologieën niets met elkaar gemeen. Ze zijn, nou ja, tegenpolen.

Dit is niet vanwege marketingpositionering of historische oorsprong. De markten zijn namelijk fundamenteel verschillend en waardeproposities moeten aansluiten bij de marktbehoeften. Technici en industrieel ingenieurs bouwen productie-werkcellen door componenten te combineren. OPC UA blinkt daarin uit. Teams van software-engineers bouwen intelligente edge-systemen. DDS is daar geweldig voor. De waardeproposities zijn, net als al het andere, complete tegenpolen. OPC UA is dus in productie omdat er weinig aangepaste software is. DDS is niet in productie omdat er geen software-engineers in productie zijn. OPC UA en DDS concurreren gewoon niet met elkaar, omdat de industrieën zeer verschillende behoeften en mensen hebben.

Desalniettemin begrijpen zelfs beoefenaars in het veld dit vaak niet, om de eenvoudige reden dat ze alleen hun eigen smalle stukje van het universum zien. Voor OPC UA is een "software-architectuur" een technologie voor het integreren van producten, zowel hardware als software, met weinig aangepaste software. Voor DDS is een "software-architectuur" een technologie die de ontwikkeling van aangepaste software ondersteunt. tegenstellingen. Zonder een bredere kijk is communicatie communicatie, het lijkt erop dat ze hetzelfde doen, en de plaag van verwarring verspreidt zich.

Gelukkig is er een remedie voor deze ziekte. Verwarring is een ziekte van isolatie. Het beste tegengif is interactie.

Consortia kunnen het verschil maken. RTI is lid van 16 verschillende organisaties, en zeer actief in ongeveer 10. Ik ben vereerd om de vice-voorzitter van de IIC* te zijn, de grootste van allemaal. Ander RTI-personeel zit in het bestuur, is voorzitter van de DDS-groep en OPC UA-gateway bij de OMG, is voorzitter van de Communications Working Group bij OpenFog, stuurt de DDS-inspanningen aan bij AUTOSAR (automotive) en draagt ​​uitgebreid bij aan FACE (avionics), ROS (robotics ), ARM (robotica), MDPnP (medisch), SEPA (stroom) en meer. Door al deze inspanningen streven we ernaar om verwarring op te lossen.

Veel van deze consortia hebben grote vorderingen gemaakt met de eerste ontwerpen, en die ontwerpen laten de resultaten van interactie zien. De IIC publiceert bijvoorbeeld vocabulaire en referentie-architectuur, evenals kaders voor connectiviteit, beveiliging, analyse en bedrijfsprocessen. OPAF past de relatief volwassen FACE-architectuur voor avionica toe op procesbesturing. ROS en AUTOSAR hebben nu bindingen met DDS. De OMG heeft een standaard gateway voor het verbinden van OPC UA met DDS. Deze inspanningen tonen de kracht van respect voor andere technologieën.

Deze voortdurende inspanningen om de interactie over de technologische grenzen heen te vergroten, verbeteren de duidelijkheid. De resultaten van de interacties helpen gebruikers te differentiëren en de technologie te selecteren die het beste past. Dus de hitte van verwarring in de industrie neemt af. Misschien is de koorts bijna klaar om te breken.

P.S:Voor meer informatie heb ik enkele resultaten van de brancheconsortia samengevat in mijn recente eBook. Voor praktische begeleiding bij het selecteren van de juiste connectiviteitstechnologie voor uw toepassing, stemt u af op het komende webinar:The Rise of the Robot Overlords:Clarifying the Industrial IoT. Deel 2:Hoe u de juiste connectiviteitstechnologie kiest.

* Om te voorkomen dat de stroom van de tekst wordt onderbroken, volgen hier de acroniemen in deze blog:

IIC: Industrieel internetconsortium. Het grootste consortium in het industriële IoT.OMG: Object Management Groep. 's Werelds grootste organisatie voor systeemsoftwarestandaarden.DDS: Gegevensdistributiedienst. Een connectiviteitsstandaard beheerd door de OMG.OPC UA: OPC Unified Architectuur. Een connectiviteitsstandaard beheerd door de OPC Foundation.SEPA: Smart Energy Power Association. Een organisatie van meer dan 1000 nutsbedrijven in Noord-Amerika.MDPnP: Plug-n-Play voor medische apparatuur. Een onderzoeksproject van de Harvard Medical School; ook verantwoordelijk voor de Integrated Clinical Environment (ICE)-standaard.FACE: Toekomstige computeromgeving in de lucht. Een standaardorganisatie die een architectuur bouwt voor elektronische systemen die worden beheerd door de OpenGroup.OPAF: Open het forum voor procesautomatisering. Een normalisatieorganisatie die een architectuur bouwt voor procesautomatisering, met name de stroomafwaartse olieraffinage.HMI: Mens-machine interface. Een grafische interface naar een computersysteem.