Industry 4.0: Big Data Management herdefiniëren voor de nieuwe industriële revolutie

De 2017 Made Smarter Review schetste een roadmap voor Britannië om de wereld te leiden in een nieuwe industriële revolutie die belooft samenleving en industrie te transformeren. De ambitieuze review, gebaseerd op consultaties met toonaangevende universiteiten en industriële leiders, stelde voor innovatiehubs en een nationale organisatie te creëren belast met het maken van Britannië tot een wereldwijd Industry 4.0-merken. De Industriële Strategie van de Regering kondigde ook de creatie van een industrie-gele AI Raad aan ter ondersteuning van snelle adoptie van Kunstmatige Intelligentie in industrieën inclusief productie.

De kans is immens; het kan £455 miljard in de Britse productie-economie injecteren, groei boosten met 3% per jaar en een verwachte 175.000 geschoolde banen creëren.

Het is voorzien dat industriële digitalisering een shift in productie zal creëren, vergelijkbaar met de uitvinding van mechanisatie, creërend een digitale industriële supply chain waar producten ontwikkeld, geproduceerd en in realtime gemonitord worden van design studio tot display case via een enkel, geïntegreerd proces. Verbonden supply chains met slimme sensoren zullen realtime monitoring en meting van grote geautomatiseerde montagelijnen toelaten.

Een derde van de industriële bedrijven in negen sectoren heeft al begonnen hun supply chain-processen te digitaliseren en bijna driekwart zal dit bij 2020 gedaan hebben. De digitale samensmelting van de fysieke en virtuele wereld in productie zal ook toelaten dat computervisualisaties naadloos geconverteerd worden in gecustomiseerde fysieke producten in elke locatie via 3D-printers en andere machines. Industriële robots in staat om alles te produceren van vliegtuigonderdelen tot nucleaire delen zullen kosteneffectieve, snelle, efficiënte en laag-onderhoud industriële supply chains creëren. Het VK heeft al 71 robots per 10.000 werknemers in de productie-industrieën naarmate de automatisering van productie versnelt.

Centraal in de Regering's Industry 4.0-visie voor het VK is de creatie van digitaal verflochten geautomatiseerde supply chains die continu kunnen aanpassen aan live markttrends of handelscondities door de capaciteit om te tracken, traceren, monitoren en realtime te reageren. Dit zal een revolutie in industriële communicatie vereisen waar Big Data digitaal omniprezent kan zijn over een supply chain vanaf het moment dat het gegenereerd wordt, net zoals remote access-technologie momenteel toelaat dat data op één scherm in realtime gerepliceerd wordt op een ander. We zullen nieuwe open standaarden nodig hebben om naadloze uitwisseling van data over het industriële ecosysteem te possibiliseren.

Dit zal essentieel zijn om controle-signalen, sensor-metingen en andere data continu in realtime uit te wisselen, zodat alle cruciale industriële machines, van robots tot 3D-printers, direct remote benaderd en door mensen gecontroleerd kunnen worden.

Met robots die veiligheidskritische componenten zoals vliegtuigmotoren maken, zal personeel in staat moeten zijn om ze remote te monitoren, te optimaliseren en te onderhouden om software-fouten direct te detecteren en op te lossen of kwaadaardige tussenkomst te voorkomen. Cyberbeveiligingsteams zullen ook in staat moeten zijn om remote te monitoren en in te grijpen in productiemachines om industriële sabotage door cyber-aanval te voorkomen. Bijvoorbeeld, onderzoekers hebben eerder getoond hoe in 3D-printerbestanden te hacken om een drone te laten crashen door de design-specificaties voor de propellers te wijzigen.

Er zijn ook plannen om productie radicaal te decentraliseren via een 'Internet of Thinking'-gebaseerd op een 'DIY'-sensornetwerk dat autonoom informatie kan analyseren, in plaats van het te sturen voor remote analyse. Dit zal betekenen dat als een industriële robot zijn eigen apparatuur malfunctionerend ziet, het in staat zal zijn te herkennen wat het moet doen en fouten zelf te corrigeren. Echter, dergelijke systemen zullen externe menselijke toezicht nodig hebben in geval van fouten die ze niet detecteren.

Continue 'live data' zal ook cruciaal zijn om legers van robot-'werkers' in naadloze synchronisiteit te laten opereren, continu hun acties choreografiërend in reactie op live locatie- of meetdata van andere robots.

De behoefte aan data om digitaal aanwezig te zijn op meerdere plekken tegelijk het moment dat het gegenereerd wordt, vereist dat we de gedachte 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 onder miljoenen industriële apparaten. Dit zal een echt low-latency, live verbinding vereisen die industriële control rooms digitaal omniprezent kan maken over een gehele supply lijn, door tweerichting verkeer van controle-signalen en informatie toe te laten.

Echter, er zijn momenteel geen open standaarden voor industriële remote communicatie om industriële machines van elke leverancier live data te laten delen en remote menselijke interventie toe te staan over alle productieapparatuur en componenten. Bedrijven zoals Siemens hebben propriëtaire protocollen voor remote toegang tot machines, maar deze werken alleen met hun eigen machines. Dit proprietair model voor machine-to-machine heeft andere industrie議 arguably geschadigd. Miljoenen voertuigen verbinden niet met verschillende telefoonmodellen, wat een gefragmenteerde 'connected car' IoT creëert, omdat auto-dashboards opgedeeld zijn tussen rivaliserende smartphone en zoekmachine-bedrijven die 'lock out' hun concurrenten's apparaten.

Als dit systeem getransponeerd wordt in productie, zal het een gefragmenteerd industriële IoT-landschap creëren waar sommige machines niet kunnen interfacen met machines van andere fabrikanten en controleruimtes 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 kan ook automatisering onmogelijk maken aangezien dit remote, realtime remote supervisie van alle machines noodzakelijk zou maken. Cruciaal, het kan cyberbeveiliging in gevaar brengen door sommige machines ontoegankelijk te maken voor cyberbeveiligingsexperts.

De enige manier om de visie van de regering te realiseren is om een veilig, veilig open platform te creëren voor end-to-end data-uitwisseling over de gehele industriële supply chain. Dit zou veilige, low-latency, multi-directionele communicatie onder alle machines mogelijk maken. Cruciaal, het zou betekenen dat supply chain-connectiviteit backwards-compatibel en volledig 'future-proof' is, zodat het naadloos elke nieuwe industriële robot of machine die in de toekomst ontstaat kan incorporeren. Het zou ook technici, cyberbeveiligingspersoneel, ingenieurs en fabriekspersoneel digitaal omniprezent maken over een fabrieksvloer van diverse en gevarieerde apparatuur, en hen in staat stellen om direct in elke machine te remoten om fouten op te lossen.

Als we de visie van een onderling verbonden industriële supply chain over het VK en wereldwijd volledig willen realiseren, moeten we rivaliserende industriële fabrikanten uitdagen om bijeen te komen rond een open standaard-benadering die alle stakeholders in de supply chain versterkt.

Adam Byrne is de CEO van RealVNC.