Сіменс Україна

Site Search

Menuclose
Related
Info
close
Прес-центр

Прес-центр

MindSphere: шлях до впровадження IoT

4 січня 2019 р.


Здатність компаній і промислових підприємств вигравати конкурентну боротьбу вже зовсім скоро буде залежати від того, чи зможуть вони успішно провести цифрову трансформацію свого бізнесу. Технології Інтернету речей (IoT) відіграватимуть ключову роль в цих змінах, особливо у виробничому секторі. Але не всі компанії мають достатній досвід і ресурси для успішного впровадження складних IoT-проектів. Відкрита хмарна платформа MindSphere компанії Siemens призначена для спрощення запуску та інтеграції рішень IoT у виробничі та бізнес-процеси.

Що таке MindSphere?

Повномасштабне впровадження технологій IoT – це зазвичай складний проект, який передбачає об'єднання великих обсягів різних даних. Дані від географічно розподілених датчиків, контролерів, приладів контролю і обліку, інтелектуальних пристроїв та іншого обладнання потрібно безперервно реєструвати, ефективно зберігати і обробляти, а найголовніше – отримувати від них технологічну і економічну вигоду. Найскладніше у цьому процесі – інтегрувати та об'єднати в одну систему хмарні технології, бази даних, аналітичні алгоритми, різні типи датчиків, інтерфейси і формати даних, мобільні пристрої та мережі зв'язку. Звичайно, не на всіх підприємствах є фахівці із належним досвідом і знаннями, необхідними для реалізації таких проектів з нуля.

У виробничих і сервісних підрозділах Siemens протягом багатьох років розроблялися технології збору та аналізу даних з метою оптимізації витрат, підвищення гнучкості та автоматизації виробництва, покращення процесу проектування і якості обслуговування виробів. Були створені математичні моделі предиктивної аналітики роботи обладнання, бази промислових знань, алгоритми аналізу процесів поставок і збуту, управління виробничими ланцюжками, які застосовувалися на цифрових підприємствах Siemens в Німеччині, а саме на заводі з виробництва ПЛК в Амберзі та на заводі з виробництва електродвигунів в Бад-Нойштадті. На базі цих технологій компанією Siemens була створена хмарна платформа для промислового Інтернету речей MindSphere.

Ця платформа – продукт багаторічного досвіду Siemens в області IoT та обробки промислових даних, тож користувачі MindSphere одразу отримують доступ до повного об'єму всіх функцій і модулів системи.

MindSphere – це більше, ніж просто платформа. Подібно операційній системі, вона включає усі інструменти, функції, модулі та послуги, необхідні для швидкого створення і застосування додатків IoT. Вона дозволяє впроваджувати комплексні IoT-рішення без спеціальних знань і навичок. Завдяки технології plug-and-play можна підключити обладнання до платформи і одразу почати використовувати її функціонал. Для отримання аналітичної інформації про роботу обладнання достатньо налаштувати джерела і потрібні параметри, включити візуалізацію зібраних даних і обробку подій в готовому додатку Fleet Manager.

MindSphere – це більше, ніж просто платформа. Подібно операційній системі, вона включає усі інструменти, функції, модулі та послуги, необхідні для швидкого створення і застосування додатків IoT. Вона дозволяє впроваджувати комплексні IoT-рішення без спеціальних знань і навичок. Завдяки технології plug-and-play можна підключити обладнання до платформи і одразу почати використовувати її функціонал. Для отримання аналітичної інформації про роботу обладнання достатньо налаштувати джерела і потрібні параметри, включити візуалізацію зібраних даних і обробку подій в готовому додатку Fleet Manager.

Концептуально дизайн MindSphere ґрунтується на відкритих стандартах і технологіях, таких як OPC UA, S7, MQTT, Node-RED, Cloud Foundry тощо. Це дозволяє швидко підключати парк пристроїв різних виробників, а також гарантує незалежність від хмарного стека під платформою.

Сьогодні MindSphere доступна з хмари Amazon Web Services, найближчим часом планується запустити MindSphere в Microsoft Azure та інших хмарних середовищах.

Відкритість стандартів та інтерфейсів MindSphere дозволяє партнерам і розробникам додатків привнести свої знання і досвід з різних галузей.

Довкола платформи вже створена цифрова екосистема, яка об'єднує експертів з багатьох областей.

В онлайн-магазині MindSphere Store можна придбати програми для хімічної, харчової, фармацевтичної, транспортної галузей.


MindSphere на практиці

Одним з найпоширеніших практичних напрямків використання платформи MindSphere стала предиктивна діагностика обладнання і виробів, що дозволяє заздалегідь передбачити настання аварійної ситуації на основі аналізу та моніторингу поточного стану. MindSphere оснащена усіма необхідними інструментами для побудови систем предиктивної діагностики. У пакет послуг MindSphere входить набір алгоритмів і бібліотек для створення прогнозу за допомогою нейронних мереж, методів глибокого машинного навчання і на основі математичних моделей. Готові аналітичні модулі можна швидко конфігурувати і підключити до джерел промислових даних, що відображають роботу промислових систем.

Завдання оптимізації виробництва, звичайно, не обмежуються тільки моніторингом і діагностикою промислового обладнання. Потрібно також мати оперативний доступ до інформації про стан складу, інформації від постачальників і замовників, параметрів якості сировини і продукції та багато іншого. Додаток MindSphere Product Intelligence включає всі необхідні інтерфейси та інструменти для збору і аналізу даних з різних джерел в комбінації із промисловими даними. Рішення дозволяє здійснювати уніфікацію, пошук, фільтрацію та аналіз даних із урахуванням контексту (наприклад, партії продукту, постачання комплектуючих, умов виробництва, умов експлуатації).

Це забезпечує можливість інтелектуального прийняття рішень, зниження витрат і часу на пошук джерел проблем.

Багато підприємств компанії Siemens вже провели глибоку інтеграцію аналітики MindSphere в наскрізні процеси виробництва і проектування виробів. Завод промислових контролерів сімейства Simatic за допомогою аналітики і обміну даними між хмарною платформою MindSphere, MES-системою Simatic IT, PLM-системою Teamcenter і ERP-системою SAP зміг досягти 75%-ої автоматизації процесів виробництва для більш ніж тисячі варіантів виробів.

Залежно від розміщених клієнтами замовлень завод перебудовує виробничі лінії в автоматичному режимі до 350 разів на день. Оптимізація завантаження устаткування і процесів дозволила збільшити обсяги виробництва в дев'ять разів зі старту роботи підприємства у 1990-у році, без розширення виробничих площ і при незмінній кількості персоналу. Завдяки адаптивному контролю якості технологічних процесів і комплектуючих відсоток виходу виробів належної якості сягає 99,9985%.

Найбільший виробник безалкогольних напоїв в Європі використовує MindSphere для моніторингу та інтелектуального аналізу роботи виробничих ліній.

Ключовим елементом ліній є двигуни, загальна кількість яких сягає 150. Відмова одного двигуна призводить до незапланованої зупинки всієї лінії і, відповідно, великих фінансових втрат. Для організації превентивного обслуговування і своєчасної заміни двигунів були застосовані методи вібраційного аналізу їхньої роботи. Результати вібраційної аналітики передаються на платформу MindSphere, яка в режимі реального часу контролює стан всіх двигунів у виробничій системі, передбачає можливі збої на основі математичних моделей, завчасно сповіщає персонал про необхідність ремонтних робіт. В результаті вдалося підвищити вихід готової продукції на 15% за рахунок зниження часу простоїв і покращення виробничих процесів.


You are changing from the tablet to the classic version. Do you want to proceed?