Hoe een hoge beschikbaarheid te bereiken in moderne besturingssystemen?

Het garanderen van een hoge beschikbaarheid van besturingssystemen voor industriële machines is tegenwoordig een basisbehoefte. De vierde industriële revolutie, of Industry 4.0, stelt grote uitdagingen voor productie of dienstverlening, waaronder optimalisatie van operaties, flexibelere, intelligentere, meer beschikbare systemen.

Waar hangt de beschikbaarheid van een besturingssysteem van af en hoe wordt dit gemeten?

Onder beschikbaarheid verstaan ​​we de kans dat een systeem zijn werk naar behoren zal doen wanneer dat nodig is. Met andere woorden, het is het deel van de tijd waarin een systeem zijn werk kan doen zonder enige storing.
Het wordt aangegeven met percentages groter dan 99,9%. Beschikbaarheid =MTBF / (MTBF+MTTR), waarbij MTBF de gemiddelde tijd tussen storingen is en MTTR de gemiddelde reparatietijd.
Dit betekent dat alles dat dit vermogen om zijn functie uit te voeren, afbreuk doet aan dit percentage. Deze storingen kunnen optreden als gevolg van hardware-, software- en infrastructuurstoringen. Bovendien moet rekening worden gehouden met geplande uitvaltijd voor het uitvoeren van onderhoud en/of systeemupgrades.

Voorbeeld van beschikbaarheidsberekening voor industriële besturingssystemen

Laten we de berekening over een jaarperiode als referentie nemen.

Waarom vereist de industrie hoge beschikbaarheid?

Industriële bedrijven vragen vooral om een ​​robuuste en veilige infrastructuur, met PLC's, back-ups, automatiseringen, SCADA's en allerlei soorten servers.

Volgens de Critical Infrastructure Protection Act (2011) is het zelfs van essentieel belang dat SCADA-systemen een hoge beschikbaarheid hebben, waaronder onder meer wijzigingsbeheer en back-up van automatiseringsmiddelen zoals PLC's, SCADA's en HMI's.

Met andere woorden, als uw bedrijf een complex en robuust productiesysteem heeft, heeft u wellicht een hoge beschikbaarheid nodig om downtime en serviceonderbrekingen te optimaliseren.
Volgens een onderzoek van Price Waterhouse Cooper getiteld "Opportunities and challenges of the industrial internet" :De basis van de vierde industriële revolutie is de beschikbaarheid van alle relevante informatie in realtime, die wordt bereikt door alle elementen in de waardeketen met elkaar te verbinden.

Hoe de beschikbaarheid van een besturingssysteem verbeteren?

Er zijn essentiële punten om ervoor te zorgen dat de beschikbaarheid van een systeem wordt verbeterd:

1. Onderdeelredundantie. Dit is een van de beste methoden om de beschikbaarheid te verhogen in het geval van verlies van zicht of een stopzetting van de besturing. Componentredundantie elimineert enkele storingspunten, reparatie, vervanging of herstel na een storing zonder de werking te onderbreken.
2. Netwerkontwerp. Het netwerk is een systeem met hoge beschikbaarheid dat te allen tijde moet worden beheerd. Dit is de reden waarom ongeplande netwerkstoringen een ander potentieel storingspunt vormen voor systemen met hoge beschikbaarheid. Hiervoor is het creëren van een redundante netwerkstrategie essentieel om mogelijke incidenten te voorkomen.
3. Diagnose . Het kunnen diagnosticeren van controlesysteemelementen is de sleutel tot vroege detectie van potentiële productiestoringen.
4. Virtualisatie. Het hebben van besturingssystemen en platforms die de afhankelijkheid van software van hardware tijdens het draaien verminderen, zal helpen om de beperkingen gedurende de levensduur van het systeem te verminderen.
5. Hot swapping. Hot swapping is de enige manier om een ​​hoge beschikbaarheid in een productielijn te garanderen. Dat wil zeggen, wanneer apparatuur moet worden vervangen, moet dit worden gedaan zonder het productieproces te beïnvloeden, waardoor de redundantie op dat moment wordt hersteld.
6. Online wijzigingen . Om een ​​hoge beschikbaarheid te garanderen, moeten de systemen de toevoeging, wijziging of verbetering van de configuratie van zowel hardware als software mogelijk maken zonder de installatie te stoppen.
7. Voorspellend onderhoud . Voorspellend onderhoud is een van de technieken die bedrijven in de industrie kunnen helpen om de beschikbaarheid van hun apparatuur te vergroten. Op basis van de toepassing van Machine Learning-technologieën kan worden geanticipeerd op mogelijke storingen van deze apparatuur. Op deze manier kan actie worden ondernomen voordat ze zich voordoen, waardoor mogelijke gevolgen voor de productie worden geminimaliseerd.

Gecentraliseerde platforms, een sleutelelement

De krachtige bedrijven van vandaag zijn afhankelijk van betrouwbare toegang tot tools, informatie en personeel om meedogenloos en intelligent te kunnen opereren als ze concurrerend willen zijn.

Het geïntegreerde operationele platform Nexus Integra is ontwikkeld om te voldoen aan de meest veeleisende beschikbaarheidsbehoeften op de markt. Dankzij de structuur kunt u met Nexus Integra al uw planten op afstand en in realtime bewaken en besturen. Haal waardevolle informatie uit de hele productieketen en integreer gegevens van de verschillende afdelingen op een transversale manier.

Bereik een hoge beschikbaarheid in uw besturingssystemen met Nexus Integra, het platform dat u zal helpen een complete digitale transformatie te realiseren.