IT en OT Overbruggen: Industriële IoT Succes Drijven door Convergentie

Bedrijven hebben de voordelen van informatietechnologie al jaren gerealiseerd. En met de komst van Industrial Internet of Things (IIoT) technologie, is een nieuwe revolutie van digitalisering van productie aan de gang. Maar naarmate beide technologieën verder rijpen, wordt IT/OT convergentie een realiteit en beloft het een significant gecombineerd voordeel voor IIoT-adoptie te leveren dan elk alleen zou kunnen.

Wat is de Definitie van Informatietechnologie (IT)?

IT-systemen bestaan al decennia. Ze bestaan uit de verzameling van software, systemen, netwerken, onderhoud en dataopslag in een gecombineerd systeem dat data verwerkt en distribueert. Managers en besluitvormers gebruiken deze data op elk niveau om enterprise- of fabrieksniveau beslissingen te nemen in industriële omgevingen.

Voor software kan dit standalone MRP-systemen, ERP-systemen, gespecialiseerde financiële of kwaliteitsplatforms, en anderen omvatten. Initieel waren deze softwareplatforms on-premises systemen die regelmatige updates nodig hadden en duur waren voor wie ze gebruikten.

Informatietechnologie vereist ook een netwerk. Traditioneel betekende dit in-house servers, bedrading in kabel of glasvezel, en de onderhoudsvaardigheden om de netwerkhardware te installeren en te onderhouden. Andere waardevolle vaardigheden zijn vereist om de software en hardware van het systeem te verbinden.

IT-systemen werden vaak geplaagd door de onmogelijkheid van apparaten om te communiceren met andere softwareprogramma's, wat data gesiloeerde en onderhevig maakte aan de bias van invoer en een tijdsvertraging van data-acquisitie tot actionable distributie. Cloud-based platforms hebben veel van de behoefte aan in-house netwerken vervangen, maar veel legacy hardware systemen hebben nog steeds geen interoperabiliteit.

Wat is de Definitie van Operationele Technologie (OT)?

Terwijl oorspronkelijke operationele technologie MES, SCADA en andere platforms gebruikte, waren deze operationele technologie systemen, zoals IT-systemen, niet altijd genetwerkt. Voortgang in cloud-based computerplatforms en geavanceerde analytics stellen OT-systemen in staat te integreren en te migreren naar een gecentraliseerd analytisch, verwerkings- en geïntegreerd platform in een kortere tijd.

Deze verbetering werd mogelijk gemaakt door vooruitgang in computeranalyse, kunstmatige intelligentie (AI), machine learning (ML), apparaatproliferatie en andere geassocieerde technologieën. Als onderdeel van de Industrial Internet of Things (IIoT) beweging, en breder als onderdeel van Industry 4.0 technologieën, is OT een set besturingssystemen die events monitoren.

OT data stelt bedrijven in staat processen en apparaten te monitoren zoals sensoren, temperatuurmeter, trillingsuitvoer en high-frequency data. Omdat het dit kan monitoren op of nabij real-time, kunnen enterprise- en fabrieksniveau industriële aanpassingen gemaakt worden, wat resulteert in meer geoptimaliseerde processen.

OT's vertrouwen op real-time data stelt ook aanpassingen in staat om gedetecteerd en uitgevoerd te worden door machines sneller dan menselijke operatoren. En geavanceerde systemen kunnen ofwel door gebruiker gedefinieerde parameters of inzichten van AI en ML-enabled analytics engines ontvangen om autonoom of semi-autonoom aanpassingen uit te voeren.

Is er een Scheiding Tussen IT en OT?

De meest voor de hand liggende scheiding tussen IT en OT is dat IT specifiek omgaat met data-centrische informatie. Terwijl OT zich richt op machineconnectiviteit en gecentraliseerde analyse van verworven data om betere beslissingen te nemen in operaties zoals productieprocessen.

IT kan ofwel niet bestaan uit interoperabele softwareplatforms, wat betekent dat kwaliteitssoftware op fabrieksniveau niet kan communiceren met een MRP of met demand planning software, etc.

Deze gesiloeerde data betekent dat communicatie tussen functionele groepen niet transparant of geoptimaliseerd is. Beslissingen worden alleen gemaakt binnen de context van de gebruikte software, wat in tegenspraak kan zijn of zelfs contradictorisch met een andere afdeling.

OT focust op de machine en is toegewijd aan het verwerven van de juiste data per apparaat om shop floor processen uit te voeren en te controleren. IT kan gesiloeerde software of gaten in netwerkdekking en data-invoer in het systeem hebben; OT vereist ongesiloeerde data als absolute voorwaarde.

Omdat machineconnectiviteit massive data inputs toestaat, stellen geavanceerde analytics OT-systemen in staat productiesystemen en shop floor processen, kwaliteitsprocessen en hogere zakelijke processen zoals finance, Sales and Operations Planning (S&OP), en demand planning te optimaliseren. Het OT data-ecosysteem is machine-gedreven door data in plaats van puur een lag-georiënteerd dataverwerkingssysteem.

Waarom is OT Nog Steeds Verschillend van IT?

OT is nog steeds verschillend van IT om diverse redenen.

Leeftijd van Technologie

IT is al veel langer geweest dan OT en bestaat uit een verzameling van meer volwassen technologieën. OT begon als een poging om de kracht van software naar de shop floor te brengen, maar is geholpen bij het vooruitgang van agile, flexibele cloud-based systemen die meerdere functionaliteiten combineren binnen een enkel real-time systeem dat data op machine niveau verwerven.

Geslagen Kosten

OT is ook verschillend van IT omdat veel bedrijven aanzienlijke CAPEX dollars hebben geïnvesteerd in een in-house, complex netwerk van kabels, glasvezel, servers en onderhoudsvaardheden. Zwaar geïnvesteerde bedrijven zijn terughoudend om hun systemen te verouderen ondanks de lagere instapkosten en verminderde fysieke en onderhoudslasten die OT-systemen vandaag bieden.

Adoptiesnelheid voor Nieuwe Technologieën

Productiebedrijven hebben diverse corporate culturen. En de adoptie van nieuwe technologieën kan daardoor achterblijven. Het wordt geschat dat in 2020 slechts 25% van bedrijven gedistribueerde cloud-based systemen over hun enterprise gebruikten. Nog 29% gebruikte dergelijke systemen op kleine schaal, met iedereen anders erachter of ergens ertussen. Meeste productieoperaties besteden aanzienlijke CAPEX elk jaar in de vorm van dure productieapparatuur. Sommigen zullen direct adopteren, velen zullen een incrementele aanpak nemen, en anderen kijken naar een "wacht en zie" aanpak.

Wat is de Betekenis van IT/OT Convergentie?

Zowel IT als OT hebben een enorme impact gehad op verbeterde efficiëntie en procesoptimalisatie op fabrieksniveau. Elk kan operationele data analyseren met software. Maar IT/OT convergentie betekent cyber-fysieke systemen creëren die beide koppelen om de beste delen van elk te benutten en waarde te leveren die groter is dan elk stuk individueel zou kunnen produceren.

Deze convergentie betekent dat productiesystemen fysieke events en processen kunnen worden gecontroleerd met het framework en de infrastructuur al op de plek van legacy IT-installaties en software, geavanceerde analytics en andere opkomende technologieën om productie te digitaliseren.

Naarmate machinedata in massive datastromen naar een analytics engine voedt, kunnen machinebesturing, simulatie, procesinzichten en andere informatie procesoptimalisatie op een hogere til tillen en significant impact hebben op efficiëntie, kwaliteit, voorraadcontrole en andere cruciale infrastructuur binnen een bedrijf.

IT/OT convergentie heeft de afgelopen paar jaren ook versneld naarmate bedrijven realiseren dat de waarde van de nieuwe technologieën niet genegeerd kan worden. Het wordt geschat dat tot 2022 zo veel als 40% van IT en OT leveranciers krachten zullen bundelen om gecombineerde oplossingen te leveren die de kosten van implementatie en integratie met 20% verminderen.

Welke Rol Speelt Industriële IoT bij het Dichtbij Brengen van IT en OT?

IT en OT systemen zijn op verschillende sporen ontwikkeld omdat ze verschillende dingen deden. Waar IT based was op data die op fabrieksvloerniveau gebruikt kon worden en vaak gebruikt werd, was OT ontworpen om de kracht van software te gebruiken om processen op shop floor niveau te verbeteren.

De meest significante rol die de introductie van IIoT technologie brengt tot IT/OT convergentie is dat IIoT fungeert als een brug tussen de twee. Het doet dit door tijdsvertragingen te verminderen zodat zowel IT als OT componenten toegang hebben tot data zoals het geproduceerd wordt.

Het overbrugt ook apparatuur ROI omdat IIoT technologie hoogst flexibel is en deployed kan worden in analoge legacy apparatuur door installatie van apparaten en met OEM apparatuur met ingebouwde connectiviteit. Het kan ook cellulair technologie benutten voor moeilijk bereikbare apparatuur of in operaties die beperkte of eclectische ruimte gebruiken.

Deze brug stelt het bedrijf in staat om hogere ROI op apparatuur te realiseren omdat een nieuw analytics platform dat IIoT gebruikt geen nieuwe apparatuurinkoop vereist om alle fysieke apparatuur onder hetzelfde systeemscherm te brengen.

Ten slotte, zijn rol als brug zit in de programmeer- en verwerkingsflexibiliteit. Dit betekent dat bedrijven gehele platforms kunnen kopen waar software-interoperabiliteit native is of waar het gecombineerd kan worden met API's om ongesiloeerde informatie te hebben en alle functionele gebieden gekoppeld aan hetzelfde analytics platform.

Industriële IoT oplossingen worden met een toenemende snelheid gedeployed naarmate fabrikanten kijken om de fysieke en digitale componenten van hun shop floor te mergen.

Wat zijn de Voordelen van een IT/OT Convergentie Strategie?

Traditionele IT en OT platforms waren based op "data-eilanden". Voor cruciale fabrieksvloer operaties zoals cycletijd, kunnen deze data-eilanden inefficiënties verbergen omdat job standaarden en cycletijden handmatig gemeten en geregistreerd moeten worden, en eventuele aanpassingen handmatig moeten komen.

Door real-time data te benutten en besluitvorming te sturen van de shop floor door de C-suites, wordt grotere waarde gedreven door de operatie heen, en kunnen bedrijven een pad naar innovatie vinden. Real-time data-acquisitie focust op de daadwerkelijke prestaties van de machine in plaats van verwachte prestaties.

Voordelen van IT/OT convergentie omvatten:

Real-time Productiezichtbaarheid

Operator bias en aannames worden vervangen door daadwerkelijke machinecondities.

Verhoogde Capaciteit

Besluitvormers zullen de daadwerkelijke toestand van hun operatie ontdekken en data-gebaseerde oplossingen ontwikkelen. Ze kunnen verhoogde capaciteit realiseren vanaf dezelfde apparatuur, wat CAPEX uitgaven vermindert.

Actionable Insights

Omdat de data direct procesverbeteringen kan drijven, kan het managers helpen oplossingen te ontwikkelen zoals verbeterde automatisering, plant layout veranderingen, trainingsbehoeften en arbeidsbenutting.

Verbeterd Ontwerp

Dijgitaal data brengt real-time functionaliteit naar ontwerp en ontwikkeling. Deze functionaliteit verkort dure iteratieve projecten en vermindert time-to-market voor nieuwe producten en diensten. En het stelt het gebruik van CAD/CAM en project lifecycle management (PLM) software in staat.

Verbeterde Produceerbaarheid

Echte IT/OT integratie met IIoT technologie ontgrendelt de mogelijkheid om geavanceerde 3D-modellering en prestatiesimulaties te benutten. De creatie van "digitale tweelingen" kan ontwerpers helpen producten te creëren die geoptimaliseerd kunnen worden voor productie.

Lagere Kosten

Kostenbesparing door convergentie van IT en OT varieren van het holistische niveau tot het spindelniveau op de machine. IIoT sensoren en real-time dataverzameling en analyse betekenen dat processen geoptimaliseerd kunnen worden op fabrieksniveau. Maar IIoT kan ook de ontwikkeling van voorspellende onderhoudsplannen mogelijk maken die reparaties en vervangingen baseren op daadwerkelijke data. Warmtebeheer, machinegereedschapsslijtage en andere factoren die op het optimale punt vervangen worden, zijn voorbeelden van deze kostenbesparingen.

Wat zijn de Obstakels die Organisaties Tegenkomen bij IT/OT Convergentie?

Terwijl IT/OT convergentie versnelt, beïnvloeden een paar uitdagingen een nog snellere beweging naar complete fabrieksdigitalisering. Deze uitdagingen omvatten:

Beveiliging

Omdat IT en OT convergentie IIoT technologie benut, is databeveiliging een zorg voor velen.

Schaalbaarheid

Bedrijven die IT en OT willen mergen, moeten ook overwegen hoe te schalen. Vanwege het grote volume data, kunnen veel apparaten en sensoren zoveel informatie doorsturen dat het een bandbreedte knelpunt creëert. Technologie avanceert voor edge computing, waar latentie en bandbreedte issues verminderd worden door het grootste deel van de verwerking te doen zodat alleen de meest relevante en deels verwerkte data vereist is voor het cloud-based analytics platform.

Legacy Issues

Veel apparaten zijn eenrichtings in termen van communicatie. IT en OT systemen zullen meestal tweerichtings communicatiecapaciteit vereisen. Het type IT en OT systeem op de plek maakt ook uit vanwege communicatieprotocollen, omdat veel OT apparaten non-standaard protocollen hebben.

Convergentie van IT en OT is Nu Mogelijk Door Technologische Voortgang

Nieuwe technologische vooruitgang komen online die veel van de uitdagingen die geconfronteerd worden in IT/OT convergentie kunnen helpen mitigeren. Deze technologieën bieden vooruitgang zoals:

No-code Applicaties

Veel nieuwe apparaten en sensoren staan natuurlijke taal programmeren toe. Deze programmering betekent dat coderingsdeskundigheid niet vereist is om ze online te brengen.

Digitale Tweelingen

Door digitale replica's van objecten te bouwen, bieden digitale tweelingen veel voordelen. Ze kunnen gehele machines of machinesystemen zijn. Ze kunnen ook enkele onderdelen of assemblages zijn die gesimuleerd kunnen worden onder stress tot storing testen. Of ze kunnen nieuwe productontwikkelingen zijn.

Een digitale tweeling van een CNC-machine.

Augmented Reality

Augmented reality kan gebruikt worden voor inspectie. Het is echter ook een manier om training te verbeteren of een gespecialiseerde technicus op een remote locatie te laten helpen bij reparaties uitgevoerd door een ongeschoolde operator.

Edge Computing

Vaste datastromen creëren knelpunten naar de cloud. Door edge computing te gebruiken, wordt data deels verwerkt voordat het de cloud binnenkomt. Deze verwerking betekent dat het analytics platform beter getasked kan worden voor analytics, en betekent dat latentie verminderd wordt aan de machine-kant.

IT/OT Convergentie met MachineMetrics

MachineMetrics begrijpt de kracht van machinedata en uw behoefte om uw legacy IT/OT functionaliteit te mergen onder een best-in-class IoT-platform specifiek gebouwd voor fabrikanten. Het MachineMetrics-platform verbindt met elk merk en model van apparatuur, en installatie is snel.

Productiemonitoring, conditiemonitoring en andere robuuste oplossingen stellen u in staat knelpunten in productie te identificeren en snel te handelen. Met real-time data analytics kunt u uw processen optimaliseren met actionable insights zoals ze gebeuren, en data benutten in andere systemen zoals kwaliteit, onderhoud en offertes.

Neem vandaag contact met ons op om te ontdekken hoe MachineMetrics u kan helpen met uw IT/OT integratie en convergentie projecten om ze volledig interoperabel te maken.