Ajatusjohtajat

Reunapilviprosessi: Tehdasvalmistuksen tehostaminen, nopeuttaminen ja turvallisuuden parantaminen

mm
Lisää Unite.AI suosikkilähteisiisi Google-palvelussa

Valmistajat ovat käyttäneet teollista automaatiota vuosisatoja, mutta nyt enemmän kuin koskaan, reunapilviprosessin ja tekoälytekniikan käyttöönotto muuttaa tapaa, jolla tehtaan johtajat ajattelevat tehokkuudesta ja nopeista, kannattavista päätöksistä. Internet-of-Things (IoT-) kytkettyjen koneiden, edistyneiden antureiden ja kehittyvien analytiikka-työkalujen avulla valmistajat voivat automatisoida laitteita ja sujuvoittaa prosesseja tavalla, jota ei ole aiemmin ollut mahdollista. Tämän seurauksena monet valmistajat ovat leikannut kustannuksia, parantaneet tuotteen laatua ja lisänneet voittoa.

Avain tähän poikkeukselliseen tehokkuuteen piilee laitteista tulevissa tietovirroissa. Kuitenkin tuo tieto voi olla vaikea hyödyntää ilman hyvin suunniteltua strategiaa tallennukseen ja prosessointiin. Perinteisesti valmistajat ovat kääntyneet keskitetyjen tietokeskusten – tai “pilven” – puoleen tukemaan tietopohjaisia operaatioitaan. Mutta kun teknologia jatkaa kehittymistään ja datojärvi laajenee, pilviprosessi ei välttämättä ole sopiva tukemaan valmistuksen kriittisimpiä sovelluksia.

Erkaantuminen tehtaan ja pilven välillä

Pilviarkkitehtuuri on ollut valmistajien suosiossa sen helppokäyttöisyyden, skaalautuvuuden ja kustannustehokkuuden vuoksi. Nämä ominaisuudet ovat arvokkaita liiketoiminnalle, mutta kun tehtaan lattialla tuotettavien tietojen määrä kasvaa ja teolliset sovellukset tulevat monimutkaisemmiksi, heikkoudet alkavat paljastua.

Jotta voidaan maksimoida tehokkuus nykyisessä valmistusmaisemassa, tehtaan johtajien on kyettävä tekemään päätöksiä reaaliajassa. Kun koneiden tieto osoittaa mahdollista pysähtymistä tai automaattiset prosessit tarvitsevat hetkellisiä säätöjä, jokainen millisekunti on tärkeä. Mutta jos kaikki tuo tieto on siirrettävä ja prosessoitava keskitetyssä solmukohdassa tehtaan ulkopuolella, se aiheuttaa viiveitä, kasvattaen aikaa havainnon ja korjauksen välillä.

Viive hidastaa automaattisia prosesseja ja voi merkitä ongelmia valmistajille, jotka riippuvat jatkuvista tietovirroista ymmärtääkseen koneidensa terveyden, tuotteen laadun ja muuta. Viiveiden vuoksi saadun tiedon viivästymiset voivat johtaa kalliisiin pysähtymisiin tai tuotteen virheisiin, ja vielä enemmän, estävät nykyaikaiset valmistusvarat toimimasta täydellä kapasiteetillaan. Uusi älyteknologia, kuten tekoälysovellukset, robotiikka ja itseohjautuvat ohjattavat ajoneuvot, riippuvat välittömästä tietojen siirrosta ja prosessoinnista, ja niiden toimintakyky heikkenee, kun viiveitä aiheutuu tehtaan lattialla.

Kun älyteknologia jatkaa suosiotaan, kasvaa myös tietomäärä ja järjestelmän toiminnan kustannukset. Jatkuvat tietojen siirrot pilveen ovat kalliita ja rasittavia verkolle, ja pilviprosessoinnin ylikäyttö ottaa valmistajilta hallinnan. Kun tieto on siirretty, yritykset eivät voi enää suojella tietojaan cyberhyökkäyksiltä. Kohtaamalla taloudellisen menetyksen ja mainevahinkojen uhkaa, uusi tietojen prosessointitapa voi auttaa valmistajia toimimaan nopeammin, älykkäämmin ja turvallisemmin.

Reunapilviprosessi on suunniteltu asettamaan sovellukset ja tieto mahdollisimman lähelle niitä tarvitsevaa teknologiaa. Valmistuksessa tämä voi tarkoittaa tietojen prosessointia suoraan tehtaan lattialla laitteilla kuten antureilla ja kamerilla, sen sijaan että ne siirtäisi pilveen, mahdollistaen reaaliaikaiset päätökset ja nopeammat reagointiajat, mikä on ratkaiseva askel älykkäiden nykyaikaisen teknologian soveltamisessa. Kun valmistajat prosessoi tietoja reunassa, siirrot, analyysi ja tallennus tapahtuvat kaikki samassa laitoksessa, vähentäen viiveitä ja suojaamalla yritysten kriittisintä tietoa hakkerien ulottumattomissa.

Reunalaiteiden käyttöönotto: Toimiminen nopeammin, turvallisemmin ja tehokkaammin

Reunapilviprosessi voi tuoda uuden aikakauden teolliseen automaatioon. Nyt on aika pohtia, miten laitokset voivat hyödyntää näistä laitteista ja miten ne sopivat jo olemassa olevaan monimutkaiseen yhteydenverkkoon. Analysoimalla nykyisiä rakenteita ja ymmärtämällä, mihin kohtiin tehtaan prosesseja voisi parantaa viiveettömällä prosessoinnilla, valmistajat voivat korottaa tuotantokapasiteettiaan ja ottaa käyttöön reunan laitteita kitkattomasti.

Päättää, minkä teknologian priorisoida reaaliaikaiselle yhteydelle

Koska pilviprosessi voidaan edelleen käyttää ajanherkkyyttä vaativien tietojen prosessointiin, useat valmistusprosessit kuten laadunvalvonta, koneiden valvonta ja prosessin optimointi vaativat välitöntä analyysiä ja valtuutusta. Lisäksi nykyaikaiset valmistusvarat kuten robotiikka ja muut itseohjautuvat toiminnot, jotka käyttävät tekoälyä ja reaaliaikaisia tietoja työnkulun määrittämiseen tehtaalla, toimivat parhaiten prosessoimalla reunassa.

Ymmärtää, miten reunalaiteet integroidaan olemassa oleviin järjestelmiin

Täydellisessä IoT-infrastruktuurissa reunan ja pilviprosessi toimivat yhdessä prosessoimaan “suuren määrän, alhaisen arvon” tietoja välittömästi laitteille, jotka niitä tarvitsevat, samalla kuin “pienen määrän, korkean arvon” tietoja siirtävät pilveen, maksimoimalla tehokkuuden ja pysymällä kustannustehokkaana. Valmistajien on pohdittava, miten reunan integroidaan olemassa olevaan pilviarkkitehtuuriin ja pitäminen nykyistä tehtaan infrastruktuuria mielessä. Sijoittaminen toimivaan suhteeseen kaikkien laitteiden välillä tehtaalla on avainasemassa tuottavuuden maksimoimisessa, kuten käyttäminen reunan alkuperäistä teknologiaa luokitella tietoja ja tehdä päätöksiä siitä, mihin ne tulisi prosessoida.

Luoda yhtenäinen reunalaiteiden ekosysteemi maksimaaliseen tuottavuuteen

Yhteensopivuus on olennainen rakentamassa joustavia, skaalautuvia ja yhteistyökykyisiä reunan ekosysteemejä, jotka mahdollistavat helppouden tietojen siirrot ja vähentävät monimutkaisuutta tehtaan lattialla. Kun reunalaiteet ovat synkronissa, valmistajat voivat hyödyntää ennenkokemattoman tuottavuuden ja tehokkuuden lähteen.

Valmistuksen uusi horisontti

Reunapilviprosessi ja älykkäät sovellukset mahdollistavat reaaliaikaisen tietojen prosessoinnin ja analyysin lähempänä lähdettä, mikä voi optimoida valmistuksen tehokkuutta ja auttaa työntekijöitä saavuttamaan aiemmin mahdottoman pilven viiveellisellä prosessoinnilla. Muutamalla harkinnalla valmistajat voivat ottaa käyttöön reunan laitteita automatisoituun laivastoon ja prosessoida tietoja suoraan laitteissa, joissa niitä eniten tarvitaan. Lisäksi edistyneet viestintäjärjestelmät, kuten NATS.io (NATS), ovat olemassa käsitelläkseen reunan ja pilven välisen viestinnän sekä reunan sisäisen viestinnän vaivattomasti, mikä on kriittinen osa tehokkaan valmistusympäristön ylläpitämistä.

Reunaprosessoinnin ansiosta valmistajat saavat välittömän näkyvyyden koneiden tietoihin ja voivat reagoida muuttuviin olosuhteisiin ja hyödyntää älykkään, automatisoidun teknologian hyödyt.

Jean-Noel Moyne on yli 30 vuoden kokemus teknologiaindustrissa ja toimii tällä hetkellä Synadian Field CTO:na Synadiassa.