Waarom Industrie 4.0 van ons vraagt ​​om de manier waarop we denken over het beheer van 'Big Data' te veranderen

De 2017 ' Made Smarter Review' schetste een routekaart voor Groot-Brittannië om de wereld te leiden in een nieuwe industriële revolutie die belooft de samenleving en ...

De 'Made Smarter Review' uit 2017 schetste een routekaart voor Groot-Brittannië om de wereld te leiden in een nieuwe industriële revolutie die belooft de samenleving en de industrie te transformeren. De ambitieuze herziening, gebaseerd op overleg met vooraanstaande universiteiten en industriële leiders, stelde voor om innovatiehubs en een nationale organisatie op te richten die van Groot-Brittannië een wereldwijd Industry 4.0-merk moet maken. De industriële strategie van de regering kondigde ook de oprichting aan van een door de industrie geleide AI-raad om de snelle invoering van kunstmatige intelligentie in industrieën, waaronder de productie, te ondersteunen.

De kans is enorm; het zou £ 455 miljard in de Britse productie-economie kunnen injecteren, de groei met 3% per jaar kunnen stimuleren en naar verwachting 175.000 geschoolde banen kunnen creëren .

Het is de bedoeling dat industriële digitalisering een verschuiving in productie zal veroorzaken, vergelijkbaar met die van de uitvinding van mechanisatie, waardoor een digitale industriële toeleveringsketen ontstaat waar producten in realtime worden ontwikkeld, vervaardigd en gecontroleerd, van ontwerpstudio tot vitrine via een één geïntegreerd proces . Verbonden toeleveringsketens met slimme sensoren zullen de realtime monitoring en meting van enorme geautomatiseerde assemblagelijnen mogelijk maken.

Een derde van de industriële bedrijven in negen sectoren zijn al begonnen met het digitaliseren van hun supply chain-processen en bijna driekwart zal dit in 2020 hebben gedaan. De digitale samenvoeging van de fysieke en virtuele wereld in de productie zal het ook mogelijk maken computervisualisaties naadloos om te zetten in op maat gemaakte fysieke producten op elke locatie via 3D-printers en andere automaten. Industriële robots die alles kunnen produceren, van vliegtuigcomponenten tot nucleaire onderdelen, zullen kosteneffectieve, snelle, efficiënte en onderhoudsarme industriële toeleveringsketens creëren. Het VK heeft al zo'n 71 robots per 10.000 werknemers in de verwerkende industrie naarmate de automatisering van de productie versnelt.

Centraal in de Industry 4.0-visie van de regering voor het VK staat het creëren van digitaal verweven geautomatiseerde toeleveringsketens die zich continu kunnen aanpassen aan actuele markttrends of handelsomstandigheden door de mogelijkheid om in realtime te volgen, traceren, bewaken en reageren. Dit vereist een revolutie in industriële communicatie waarbij Big Data digitaal alomtegenwoordig kan zijn in een toeleveringsketen zodra het wordt gegenereerd, net zoals de technologie voor toegang op afstand momenteel de gegevens op het ene scherm in realtime op een ander scherm kan repliceren. We hebben nieuwe open standaarden nodig om een ​​naadloze uitwisseling van gegevens in het industriële ecosysteem mogelijk te maken.

Dit is essentieel om ervoor te zorgen dat besturingssignalen, sensormetingen en andere gegevens continu in realtime worden uitgewisseld, zodat alle kritieke industriële machines, van robots tot 3D-printers, onmiddellijk op afstand toegankelijk en door mensen kunnen worden bestuurd.

Met robots die veiligheidskritieke componenten maken, zoals vliegtuigmotoren, moet het personeel deze op afstand kunnen bewaken, optimaliseren en onderhouden om softwarefouten onmiddellijk te detecteren en op te lossen of kwaadaardige interferentie te voorkomen. Cyberbeveiligingsteams moeten ook in staat zijn om op afstand toezicht te houden op en in te grijpen in productiemachines om industriële sabotage door cyberaanvallen af ​​te wenden . Zo hebben onderzoekers eerder laten zien hoe je 3D-printerbestanden kunt hacken om een ​​drone te laten crashen door de ontwerpspecificaties van de propellers aan te passen.

Er zijn ook plannen om de productie radicaal te decentraliseren via een 'internet of thinking'-gebaseerd op een 'doe-het-zelf' sensornetwerk dat autonoom informatie kan analyseren, in plaats van deze te verzenden voor analyse op afstand. Dit betekent dat als een industriële robot merkt dat zijn eigen apparatuur niet goed functioneert, hij kan herkennen wat hij moet doen en eventuele fouten zelf kan corrigeren. Dergelijke systemen hebben echter extern menselijk toezicht nodig in het geval van fouten die ze niet kunnen detecteren.

Continue 'live data' zullen ook van cruciaal belang zijn om legers van robot-'arbeiders' in staat te stellen naadloos synchroon te werken en hun acties voortdurend te choreograferen als reactie op live locatie- of meetgegevens van andere robots.

De noodzaak dat gegevens op meerdere plaatsen tegelijk digitaal aanwezig zijn op het moment dat ze worden gegenereerd, vereist dat we het denken achter de traditionele 'IT-helpdesk' toepassen op het hele industriële IoT-ecosysteem. We hebben een veilige standaard nodig voor het delen van alles, van audio en video tot afbeeldingen en tekst tussen miljoenen industriële apparaten. Dit vereist een echte live-verbinding met lage latentie die industriële controlekamers digitaal alomtegenwoordig kan maken over een hele toevoerleiding, door de uitwisseling van stuursignalen en informatie in twee richtingen mogelijk te maken.

Toch zijn er momenteel geen open standaarden voor industriële communicatie op afstand waarmee industriële machines van welke leverancier dan ook live gegevens kunnen delen en menselijke tussenkomst op afstand mogelijk maken voor alle productieapparatuur en -componenten. Bedrijven zoals Siemens hebben eigen protocollen voor toegang op afstand tot machines, maar deze werken alleen met hun eigen machines. Dit gepatenteerde model voor machine-to-machine heeft aantoonbaar schade toegebracht aan andere industrieën. Miljoenen voertuigen maken geen verbinding met verschillende telefoonmodellen, waardoor een gefragmenteerd 'connected car' IoT ontstaat, doordat autodashboards zijn opgedeeld tussen rivaliserende smartphone- en zoekmachines die de apparaten van hun concurrenten 'uitsluiten'.

Als dit systeem wordt omgezet in productie, zal het een gefragmenteerd industrieel IoT-landschap creëren waar sommige machines niet kunnen communiceren met machines van andere fabrikanten en controlekamers niet dezelfde mate van controle over alle machines kunnen uitoefenen. Dit ondermijnt de visie van volledig digitaal geïntegreerde end-to-end supply chains en het zou ook automatisering onmogelijk kunnen maken, omdat dit op afstand en realtime toezicht op afstand van alle machines zou vereisen. Cruciaal is dat het de cyberbeveiliging in gevaar kan brengen door sommige machines ontoegankelijk te maken voor experts op het gebied van cyberbeveiliging.

De enige manier om de visie van de overheid te realiseren, is door een veilig, beveiligd open platform te creëren voor end-to-end gegevensuitwisseling in de gehele industriële toeleveringsketen. Dit zou veilige multidirectionele communicatie met lage latentie tussen alle machines mogelijk maken. Cruciaal is dat het betekent dat de connectiviteit van de toeleveringsketen achterwaarts compatibel is en volledig 'toekomstbestendig', zodat het naadloos alle nieuwe industriële robots of machines die in de toekomst verschijnen, kan opnemen. Het zou ook technici, cyberbeveiligingspersoneel, ingenieurs en fabriekspersoneel digitaal alomtegenwoordig maken op een fabrieksvloer met diverse en gevarieerde apparatuur, en hen in staat stellen om onmiddellijk op afstand naar elke machine te gaan om fouten te verhelpen.

Als we de visie van een onderling verbonden industriële toeleveringsketen in het VK en wereldwijd volledig willen realiseren, moeten we rivaliserende industriële fabrikanten uitdagen om samen te komen rond een open standaardbenadering die alle belanghebbenden in de toeleveringsketen zal versterken.

Adam Byrne is de CEO van RealVNC.