Internet vecí (IoT) učí podniky zbierať a analyzovať dáta a posúva ich výroby na vyššiu úroveň. Pomôže priemyselným firmám nasadiť úplnú transparentnosť do všetkého, čo sa v nich udeje, či už je to logistika, prediktívna údržba alebo kvalita, a otvorí ďalšie možnosti optimalizácie a úspešného prežitia v konkurenčnom prostredí. Marian Filka z divízie Digital Factory spoločnosti Siemens v aprílovej diskusii odborníkov Industry4UM prezentoval svoje názory na trendy, možnosti a potreby podnikov v spojení s IoT riešeniami. Ponúkame vám ich v prehľadnom sumári.

 

Aká je rola a význam IoT?

IoT dáva podnikom nové možnosti, ktoré doteraz nemali. To znamená, vedia sa dostať veľmi rýchlo a lacno k dátam, ktoré boli doteraz nedostupné, alebo ich bolo potrebné prácne dolovať a ukladať do databáz. Dokáže medzi sebou prepájať rôzne stroje, rôzne technológie a optimalizovať celú výrobu z pohľadu spotreby elektrickej energie, produktivity, nákladov na údržbu atď. To znamená, že v každej oblasti môže pri správnej aplikácii priniesť veľký benefit.

Ako pristupujú firmy k aplikácii IoT riešení?

Z mojej skúsenosti veľmi opatrne. Stále pretrváva taký ten strach, že keď dáme dáta von z firmy, tak ich niekto ukradne, prečíta, stratí. A pritom je väčšina IoT technológií založená práve na cloudoch mimo firiem. Stále je tu prítomná predstava, že dáta by mali zostať vo firmách, čo spomaľuje nasadenie IoT.

Aplikovať masívnejšie a komplexnejšie, alebo postupne a cielene?

V zásade to je jedno. Môžete začať aj tým, že si technológiu nainštalujete len na jedno IoT zariadenie. Napríklad na čerpadlo, ktoré bude cez cloud službu hovoriť, v akom je stave, kedy skončí životnosť ložísk, koľko má nabehaných hodín a kedy bude potrebné urobiť údržbu… Alebo sa môžete rozhodnúť, že spravíte veľký boom. Nakúpite 100 tisíc smart senzorov, ktoré budú merať množstvo zariadení, a budete to vyhodnocovať vo veľkom. Technológia ponúka štart aj vo veľkom, aj štart v malom. Tu nepoznáme pravidlá.

Predstava, že dáta majú zostať vo firmách, nie je správna.

Firmy riešia úzke miesta vo výrobách, potrebujú zefektívňovať a optimalizovať, ako im pomáha IoT?

Firmy chcú úzke miesta vyriešiť rýchlo a čo najjednoduchším spôsobom. Po zavedení technológie,  či IoT riešenia, očakávajú aj adekvátne zmeny. Pre naštartovanie zmien je pre ne dôležité mať stratégiu a víziu vývoja podniku. Môže sa však stať, že firma zavedie technológiu za nemálo peňazí a výsledok je veľmi slabý a čaká sa, čo bude ďalej. Dôvody môžu byť rôzne, každopádne však takýto stav podnik rozladí. Preto je podľa mňa postupnosť adekvátna. Firmy si overia jednotlivé kroky, premyslia a pripravia úkony, ktoré budú nasledovať.

Na ktoré procesy pri zbere dát by sa mal podnik zamerať? Z ktorých zariadení má zbierať dáta, ktoré a prečo?

Priestor pre zber dát je všade. Podnik vie IoT implementovať na úrovni strojov, zbierať dáta z vizualizačných systémov, kde je už interakcia s užívateľom, riadiť energetický manažment a iné. Všade, kde dáta vznikajú, má zmysel pozerať sa na ne tak, že ich využijeme, aby sme získali iný pohľad, či novú hodnotu. Dáta zo zariadení sú väčšinou využité na to, aby sa stroj sám riadil, diagnostikoval. Súčasne však majú obrovský potenciál. Treba ich vydolovať zo spodnej úrovne a dať ich do výstupov, ktoré prinesú firmám pridanú hodnotu. Vôbec nemusia byť nové, treba len nájsť spôsob ako ich sprístupniť. Všetky dáta, ktoré sa dajú interpretovať sú užitočné a vzácne.

Je pri zbere dát rozdiel, či sa zameriame na podnik alebo na koncového užívateľa?

Fabriky generujú oveľa viac dát. Predstavte si, že máte prediktívnu diagnostiku, ktorá je založená na vibráciách s frekvenciou 20 tis. meraní za sekundu. V priemysle je nezmysel tých 20 tis. dát posielať do cloudu. Preto pri podnikoch musíte mať nejakú inteligenciu už priamo v strojoch. Na to existujú algoritmy, ktoré je potrebné použiť a dáta predspracovať. Keď sa dáta predspracujú, urobí sa tam transformácia a povie, ktoré typické vibrácie tam sú. Na základe toho vedia experti povedať, ok, tam je pokazené ložisko. A posielajú ďalej len očistené dáta. Pri takýchto procesoch je  lokálna inteligencia nutná. Generovať big dáta a až nad nimi robiť analýzy, je zlé.

Všetky dáta, ktoré sa dajú interpretovať sú užitočné a vzácne.

Čo v prípade, ak podnik vyvíja vlastné výrobky? Na čo sa sústrediť?

Otázkou je, na čo tie výrobky slúžia. Pretože v dnešnej dobe každý koncový výrobok má v sebe nejaký procesor. Napríklad ak vyrábate stroj a implementujete do neho funkcie. Keď ho dizajnér vymýšľa, reaguje na nejaké požiadavky trhu. Ale keby spravil to, že zistí ako často sa používajú jednotlivé časti toho stroja, môže zistiť, že investoval do časti, ktorú využíva 1% zákazníkov. Takže do ďalšej generácie to nemusí spraviť. Feedback od spotrebiteľa môže byť meradlom efektivity vynaloženia nákladov na vývoj.

Môžete uviesť príklad, kedy vhodne zozbierané dáta posunuli IoT dopredu?

Siemens má takú službu, ktorá umožňuje na veľké motory alebo čerpadlá, či kompresory, dodať malú krabičku, ktorá im robí z koncového zariadenia IoT vec. Vy keď to pripojíte k čerpadlu, dáte tam internetovú konektivitu, ono to má GPS súradnice a meranie prúdu, vibrácie, teplotu… Keď takéto čerpadlo zapojíte do elektriny, automaticky si nájde na cloude miesto, zaradí sa do manažmentu, kde začne o sebe automaticky reportovať. Veľkým trendom je, že si firmy často robia expertné tímy pre jeden druh zariadení pre všetky závody. Napríklad firma v automobilovom priemysle nasadí condition monitoring systém na lisovňu, pripojí ho do cloudu, a v centrále má úzko špecializovaných odborníkov na lisy, ktorí vytvárajú reporty o technickom stave lisov. Lokálne tímy si potom vedia naplánovať potrebné opravy a neprekvapí ich výpadok zariadení, čím zachránia výrobu.

Cloud je riešenie, ale musí byť niečo medzitým.

Mení sa v súvislosti s nasadzovaním IoT rola cloudov?

Nemyslím si, pretože cloud ako úložisko dát potrebuje každý. Dôležité je, ako a ktoré dáta využívajú pre koncové riešenia. My máme nástroj Scada, ktorý je medzistupňom a dáta predpripraví pre ďalšie vyhodnotenie. Pri cloudoch majú dáta obrovskú hodnotu. Cloud je riešenie, ale musí byť niečo medzitým. Na trhu vzniká množstvo startupov, ktoré stavajú cloudové riešenia. Problém nastane, ak startup firma nie je úspešná a po roku-dvoch sa dáta zmažú.

Sú cloudy bezpečné?

Cloudy sú bezpečné tak, ako sú bezpečné firmy, ktoré ich vytvárajú. Rizikom je komunikácia cez internet, čiže fáza, kedy do cloudu dáta posielame. Siemens má v portfóliu otvorený komunikačný štandard OPC UA na báze Ethernetu, ktorý má protokol dostatočne bezpečný, aby dáta boli bezpečne poskytované a prenášane. Má aj riešenie MindSphere, ktoré je otvoreným operačným systémom a cloudovým riešením pre internet vecí. Hlavne pre globálne firmy je to veľká vec.

K akým štandardom podniky nasmerovať pri procesoch aplikovania IoT riešení?

Bezpečnosť by v dnešnej dobe mala byť primárne integrovaná tam, kde dáta vznikajú, teda priamo v strojoch. A rovnako aj protokoly, ktoré to zabezpečujú. Počul som prirovnanie, že cyber security je ako poistenie. Platíte, platíte, nič z toho nemáte, ale keď sa niečo stane, je to obrovský problém. Bezpečnosť je fenomén, ktorý je nekonečným príbehom. Je potrebné sledovať nové hrozby, ktoré sa vyvíjajú, a treba na ne myslieť už keď pripájate zariadenia do siete, už vtedy tam riešenia cyber security musia byť. Vždy je to otázka pozornosti. IT sektor nám priniesol nejaké štandardy, významne ich posunulo bankovníctvo, a v rovnakej forme sa dnes využívajú aj v priemysle. V tomto momente sme rovnako chránení ako internet banking.

Bezpečnosť by v dnešnej dobe mala byť primárne integrovaná tam, kde dáta vznikajú, teda priamo v strojoch.

Prečo potrebujeme 5G siete? Čo prinesú priemyselným podnikom?

5G sieť bude iná na akú sme zvyknutí pri 4G. 5G sieť bude členená do verejnej siete a do campusov, lokálnych sietí vytvorených pre priemyselné zóny, podniky, budovy.  Campusy nám umožnia robiť všetky komunikačné, optimalizačné veci v podnikoch rýchlo s infraštruktúrou, ktorá je štandardizovaná a dostupná. Toto riešenie je tak rýchle a s minimálnou latenciou, že nám umožňuje robiť realtime riadenie. My dokážeme, napríklad, prepojiť dva stroje medzi sebou tak, že v jednom meriame polohu a v druhom riadime podľa nej pohyb pohonu. Spojíme dva roboty, ktoré spolupracujú  a komunikujú cez 5G. To sľubuje a otvára možnosti, ktoré dnes nepoznáme. Ale s istotou vieme, že nám to pomôže.

Kedy sa objaví 5G v našich priemyselných podnikoch?

Ťažko povedať. V Nemecku si už dnes môže podnik kúpiť privátnu 5G sieť. Vybudovať si sieť v prenajatom  licenčnom pásme. Dokonca vyvíja pre uzatvorené lokálne siete HW pre infraštruktúru 5G. Zatiaľ na Slovensku, ani v Rakúsku nič takéto nie je možné. Je to aj otázka legislatívy. Samozrejme to, čo potrebujeme a chceme je 5G. IoT cez 5G prinesie revolúciu v priemysle. Na to čakáme, a to rozbehne podniky vo veľkom.