Esamų sistemų modernizavimas kelia daug unikalių iššūkių. Dirbant su pasenusia įranga, gali būti keblu suplanuoti modernią duomenų valdymo strategiją, bet tikrai ne neįmanoma.Ne kiekvienas automatizavimo inžinierius gali pradėti nuo nulio su visiškai naujais projektais. Kartais iššūkis yra naujos projektavimo įrangos integravimas į sistemą, kurioje gausu senos įrangos. Kad ši integracija būtų efektyvi, projektavimo komanda turi atidžiai suplanuoti duomenų srautų valdymą, kad būtų išvengta duomenų silosų ir trapios infrastruktūros – dviejų dažniausių spąstų, su kuriais susiduriama dirbant su esamomis arba apleistomis sistemomis.Esamos sistemos iššūkiaiPrieš pertvarkant esamą sistemą, projektavimo ir planavimo etape reikia atlikti keletą užduočių ir atsakyti į keletą klausimų. Pirma, audito sistema naudojama dabartinei infrastruktūrai įvertinti. Toliau vertinami duomenų srautai, siekiant nustatyti, kur siunčiami duomenys ir ar tos paskirties vietos yra tinkamos, ar jas reikia koreguoti. Po to analizuojama rizika, susijusi su jautriomis ar trapiomis senosiomis sistemomis, kurios turi likti veikiančios, kartu sustiprinant saugumo priemones, siekiant užtikrinti, kad šios sistemos netaptų potencialiais kibernetinių atakų taškais.Sistemos audito atlikimasPrieš keičiant įrangą arba investuojant į naują techninę ir programinę įrangą, infrastruktūrą ir susijusius išteklius, pirmas duomenų srautų valdymo sistemos kūrimo žingsnis yra atlikti sistemos auditą. Sistemos auditas leidžia projektuotojams sužinoti, kokia techninė įranga jau yra, kokios duomenų struktūros ir protokolai yra įdiegti ir kur gali būti integracijos probleminės vietos.Išsamus auditas apima visas aparatinės ir programinės įrangos sistemas, kurios bus atnaujintos, išsamios duomenų srautų valdymo sistemos dalis. Nedaug problemų kelia daugiau problemų nei vėlyvas proceso etapas, kai senoji aparatinė įranga negali prisijungti prie naujos sistemos, ypač kai tai galėjo būti padaryta, jei anksčiau būtų priimti kitokie projektavimo sprendimai.Kur šiuo metu keliauja duomenys?Tikėtina, kad esama automatizavimo sistema jau renka ir saugo duomenis tam tikra forma, taip didindama gamybos proceso vertę. Tačiau senosios sistemos dažnai kuriamos dalimis, komponentai pridedami skirtingu metu, iš skirtingų tiekėjų ir skirtingose pataisų bei atnaujinimų būsenose.Šioms sistemoms svarbu suprasti, kur siunčiami duomenys ir kaip jie naudojami. Tokiu būdu naujoji strategija gali išnagrinėti kiekvieną duomenų elementą ir nustatyti, ar jis būtinas, ar jį reikėtų siųsti kur nors kitur ir kaip kiekvienas elementas dera atnaujintoje, suvienodintoje sistemoje.Kai kuriais atvejais duomenys turėtų tekėti vertikaliai. Tai reiškia, kad duomenys teka grandine arba hierarchija aukštyn – nuo operacijų skyriaus iki IT verslo sistemų, kad būtų galima priimti platesnius sprendimus ir pasiekti KPI. Kitais atvejais duomenys turėtų tekėti horizontaliai. Horizontalus srautas reiškia duomenų perdavimą tarp tame pačiame lygyje veikiančių mašinų ar sistemų, kad būtų galima efektyviai planuoti techninę priežiūrą ir sumažinti kliūtis.Kaip turėtų būti perduodami duomenys?Vienas iš sudėtingiausių duomenų srautų valdymo aspektų, susijęs su esamomis OT/IT sistemomis, yra nustatyti, kaip duomenys turėtų būti perduodami. Idealiu atveju visa techninė įranga naudotų atviras platformas, naudodama tuos pačius protokolus, kad visi komponentai lengvai integruotųsi. Tačiau realybė yra daug chaotiškesnė. Esamos sistemos dažnai naudoja pasenusią arba patentuotą įrangą, mišrius protokolus ir kitas panašias problemas. Yra keli įprasti duomenų perdavimo integravimo būdai.OPC-UA gali būti naudojamas duomenims perkelti tarp OT aparatinės ir programinės įrangos sistemų. Jis užtikrina saugius, nuo platformos nepriklausomus ryšio metodus sudėtingoms duomenų struktūroms ir modeliams. OPC-UA paprastai naudojamas duomenų perdavimui iš taško į tašką.Kita strategija – naudoti pranešimų eilių valdymą ir telemetrijos perdavimą (MQTT). Šioje sistemoje duomenys tvarkomi ne kaip tiesioginis ryšys, o veikia pagal „publikavimo ir prenumeravimo“ modelį. Jutikliai generuoja ir „publikuoja“ duomenis, o įrenginiai, kuriems reikia matyti duomenis, gali „prenumeruoti“ duomenų paslaugą. MQTT taip pat yra nepriklausomas nuo platformos ir puikiai tinka esant mažam pralaidumui ir atvejams, kai kai kuriems įrenginiams duomenis reikia atnaujinti dažniau nei kitiems. Kraštiniai šliuzai gali būti dedami šalia senosios įrangos, kad duomenys būtų konvertuoti į MQTT formatą. Tokiu būdu senoji įranga iš esmės yra MQTT duomenų leidėjas.SQL duomenų bazės yra dar viena populiari duomenų valdymo priemonė. Jos puikiai tinka archyvuoti nurodytų formatų duomenis, pvz., įrankių metriką keliose mašinose. Tada, jei iškyla problema, galima iškviesti duomenų bazę ir analizuoti archyvuotus duomenis. SQL duomenų bazės geriausiai tinka ilgalaikiam duomenų saugojimui ir nerekomenduojamos duomenų srautiniam perdavimui bei greitam procesų valdymo sprendimų priėmimui. Jos naudingiausios, kai duomenys turi aiškiai apibrėžtą struktūrą arba šabloną.REST API naudoja panašų metodą kaip ir publikavimo / prenumeratos modelis. Jos puikiai tinka operatorių ataskaitų suvestinėms kurti, kur API apklausia duomenis ir rodo vartotojui tik aktualius duomenis. Pagrįsta HTTP protokolu, ji lengvai integruojasi su debesijos paslaugomis, yra labai pritaikoma ir palaiko kelis įrenginius. Ji nėra skirta dideliems duomenų rinkiniams ir greitam apklausų vykdymui, tačiau leidžia akimirksniu peržiūrėti metriką.Yra tam tikra tarpinė programinė įranga ir „DataOps“, kurios veikia kaip centrinis duomenų srauto maršrutizavimo, konvertavimo ir valdymo centras. Šie programinės įrangos paketai paprastai yra prieinami iš karto ir jų nereikia kurti pačiai įmonei.Idėja yra ne rasti „vieną visiems tinkantį“ duomenų perdavimo metodą, o panaudoti kai kuriuos arba visus šiuos metodus, atsižvelgiant į organizacijos verslo poreikius. Galbūt MQTT su periferiniais skaičiavimais yra pagrindas, tačiau SQL duomenų bazės saugo archyvuotus duomenis mašinų metrikai.Nereikalingo poveikio senesniems įrenginiams ir sistemoms sumažinimasSenesni įrenginiai, pavyzdžiui, senesni programuojami loginiai valdikliai (PLC), gali neleisti greičiau atlikti apklausų ir konvertuoti duomenų į pagrindinę plokštę. Galbūt ateis diena, kai šios sistemos bus palaipsniui pašalintos iš gamyklų, tačiau paprastai jos yra stabilios, todėl protinga jas toliau naudoti, o ne keisti.Būtent čia periferinių skaičiavimų panaudojimas gali suteikti realų pranašumą. Periferinis kompiuteris yra šalia įrenginio ir konvertuoja jo duomenis iš patentuotų, senų formatų į kažką, ką daug lengviau integruoti. Užkulisiuose duomenų perdavimas yra švaresnis ir labiau organizuotas, tačiau vartotojo sąsaja / naudotojo patirtis (UI / UX) nebūtinai turi keistis. Prietaisų skydai gali likti tie patys, o tai reiškia, kad nereikia mokyti galutinių vartotojų naudotis nauja programine įranga.Dėl „Ignition!“ HMI ir prietaisų skydeliai, net ir iš senesnių įrenginių, gali būti nešiojami. Paveikslėlis panaudotas „Inductive Automation“ sutikimu.Vienas galimas metodas, nors ir turi tam tikrų rizikų, yra duomenų rinkimas iš SCADA ir OPC-UA naudojimas dirbant su duomenimis nepriklausomai nuo platformos. Tai gali būti veiksminga, jei papildoma SCADA sistemos apkrova dar nėra pilnai išnaudota. Taip pat gali reikėti nustatyti ir konfigūruoti papildomą SCADA serverį, o tai nebūtinai yra kliūtis, bet dar vienas aspektas, į kurį reikia atsižvelgti.Sistemos saugumo užtikrinimasDuomenų srautų valdymo strategijos sukūrimas reiškia didesnį saugumą, nes grėsmių valdymas gali būti integruotas į sistemą. Tai tiesa, net jei senoji sistema niekada nebuvo atakos auka.Perdangos kompiuterija prideda naują saugumo lygmenį, kuris gali apsaugoti senus įrenginius ir sukurti dar vieną barjerą tarp grėsmių ir sistemos. Ji gali užtikrinti saugius, tik skaitymui skirtus kelius, kurie nebuvo prieinami ankstesnėse konfigūracijose. Protingas užkardų ir tinklo segmentavimo naudojimas taip pat gali apsaugoti turtą.Daugiau informacijosGaliausiai, duomenų srauto integravimo ir organizavimo esamose sistemose tikslas yra perduoti duomenis ten, kur jų reikia, kad būtų galima priimti optimizuotus verslo sprendimus. Duomenys turėtų būti sistemos, o ne programinės ar aparatinės įrangos, kūrimo variklis, nors sistemų kūrėjams gali tekti apeiti kai kuriuos praktinius vienos ar abiejų sistemų apribojimus.Naujausi periferinių skaičiavimų pokyčiai leidžia lengviau konvertuoti duomenis ir taikyti išmanesnes, efektyvesnes duomenų srautų valdymo strategijas. Norėdami sužinoti, kaip galite sukurti naują duomenų srautų valdymo strategiją, išlaikant sistemos vientisumą su senesniais įrenginiais, susisiekite su „Inductive Automation“ ekspertais. Komanda turi ilgametę patirtį kuriant integruotas duomenų srautų valdymo sistemas ir gali padėti jums suprasti visas technines detales, kad jūsų gamykla veiktų efektyviai.
