x
© 1995-2021 Компания «Инфосистемы Джет»
Особенности внедрения промышленного интернета вещей IIoT
Сетевые решения

Почему IIoT-проекты нужно обязательно отдавать на аутсорсинг? Что будет, если поставить оборудование, работающее на нелицензированных частотах 5? Почему IIoT — это лишь начало пути?

09.04.2021

Посетителей: 125

Просмотров: 184

Время просмотра: 2.3 мин.

Почему IIoT-проекты нужно обязательно отдавать на аутсорсинг?

 

Что будет, если поставить оборудование, работающее на нелицензированных частотах 5G?

 

Почему IIoT — это лишь начало пути?

— В трех словах: что такое промышленный Интернет вещей?

Сергей Яранцев: IIoT — это Интернет вещей, который разворачивают на промышленном предприятии. Как правило, эти системы включают в себя несколько блоков: устройства для сбора информации (датчики, метки и контроллеры), инфраструктуру для ее передачи и среду обработки данных. То есть это физические устройства, данные, которые циркулируют в системе, и программные решения, которые все обрабатывают.

 

Сергей Андронов: Большинство российских предприятий было построено в советское время, поэтому у них есть особенности, которые влияют на внедрение IIoT. Первая — низкая роботизированность производства. Вторая — всевозможные помехи, по большей части электромагнитные. Третья — агрессивная среда, то есть сильное шумовое загрязнение, температурный режим. 

 

История с COVID-19 подстегнула ряд предприятий пересмотреть свой подход к организации и контролю производства, в том числе многие заинтересовались технологиями IIoT.

— Лучше строить собственную платформу IIoT или воспользоваться готовыми предложениями?

Сергей Яранцев: Лучше взять готовый продукт и доработать под компанию. Для узконаправленных внедрений часто нецелесообразно самостоятельно создавать решение. 

 

Сергей Андронов: Снять информацию с датчиков, куда-то положить и примитивно обработать — не так сложно: с этим справится студент четвертого курса любого технического вуза. Готовые платформы гораздо шире смотрят на управление и аналитику, к тому же обеспечивают достоверность и безопасность данных. 

— Как выстроить правильную интеграцию с существующей сетевой инфраструктурой?

Сергей Андронов: Необходимо выделить тестовые зоны под IIoT — участки, которые ограниченно влияют на производство, но не касаются критических систем. Второй момент: эта инфраструктура должна быть готова к растущим нагрузкам. Затем необходимо разработать проект внедрения IIoT в пилотных зонах. Это поможет пощупать промышленный Интернет вещей, понять, насколько он вам необходим, и увидеть детские болезни инфраструктуры. После этого можно постепенно расширять проект на все производство.

— Зачем внедрять постепенно? Могут возникнуть серьезные сложности?

Сергей Андронов: Неправильно внедренный IIoT может давать недостоверные данные. Как результат, будут приниматься неверные решения — управленческие, производственные или по работе промышленных линий. В итоге производство может остановиться. Поэтому IIoT нельзя внедрять силами собственных администраторов. Зачем для внедрения долго и дорого обучать свой персонал, если можно привлечь интегратора и получить готовый продукт от экспертов под ключ с гарантией качества, при этом сэкономив?

— А так пытаются делать?

Сергей Андронов: Регулярно, я буквально вчера объяснял, почему так нельзя. Заказчик упирался: «Чего там сложного, мы всё сами сделаем». Я перечислял потенциальные проблемы, но он был непреклонен: «Не боюсь, мне интересно, хочу руками поработать. А если ошибусь, быстро починим и всё переживем, не первая проблема на производстве». Он остановился только тогда, когда я привел последний аргумент: внедрение IIoT обязательно должно оформляться как проект, а проектная деятельность в России лицензируется. Если из-за внедрения случится что-то, что прямо или косвенно создаст опасность для жизни и здоровья людей, кейс автоматически превратится в уголовное дело. Решили самостоятельно внедрять IIoT? Не удивляйтесь, но вас могут посадить. Это не факультативное занятие в кружке труда.

— То есть проект по построению IIoT лучше отдать на аутсорсинг?

Сергей Андронов: Нужно однозначно привлекать интегратора. Люди на производстве никогда ничем подобным не занимались, и у них, как правило, слабые компетенции в смежных отраслях — системах хранения данных, сетях. Да и траблшутингом они заниматься не умеют. 

Чек-лист: как подготовиться к внедрению IIoT

 

1. Сделать набор простых финансовых моделей: что хочет получить компания в результате внедрения. 

 

2. Определить основные этапы: аудит, пилотные зоны, широкомасштабное внедрение. 

 

3. Выбрать исполнителя. Компания должна обладать компетенциями в смежных областях, иметь в портфеле достаточно сложные кейсы и не быть аффилированной с другой организацией, например сотовым оператором. Обязательно проверяйте референсы

— IIoT, как правило, значительно увеличивает количество данных, которые собирает компания. Как к этому подготовиться?

Сергей Андронов: Самое главное — наличие рабочей группы со стороны заказчика. Силами только интегратора внедрить не получится, кто-то должен контролировать процесс. Понадобится ли увеличивать дисковое пространство, добавлять точки доступа, наращивать пропускную способность инфраструктуры — эти и другие важные вопросы должны решаться во время плотной совместной работы заказчика и исполнителя.

 

Отмечу, что текущие разговоры про Интернет вещей и Big Data — это только начало пути. Просто собирать статистику изменений в системе недостаточно. Есть множество данных, которые мы с вами видим и слышим, но они не попадают в Big Data. Я согласен с Массачусетским технологическим институтом, который накануне опубликовал прогноз по 10 прорывным технологиям 2021 г. Авторы утверждают, что мультимодальный ИИ с «множеством чувств» сможет лучше понимать окружающий мир, это более гибкий интеллект. Интернет вещей, о котором мы говорим сегодня, — только первый шаг. Мы должны собирать в разы больше информации, причем это должны быть динамические данные, которые современные IIoT-системы зачастую не умеют записывать. 

На сложных и опасных производствах IIoT еще несколько лет не будет столь эффективным, как на простых предприятиях, например в металлургии.

 

Сергей Андронов

— Промышленный Интернет вещей — это дорого?

Сергей Андронов: Инфраструктура — та часть современного производства, на которой нельзя экономить, а IIoT — часть инфраструктуры. Технология сделает предприятие более прозрачным для собственников, а компанию — более конкурентной. К тому же внедрение IIoT — хороший медиаповод, потому что сейчас подобных масштабных проектов мало. Публичная компания из жесткой конкурентной среды может использовать это для PR-активностей.

— Какие заблуждения чаще всего сопровождают проекты по внедрению IIoT?

Сергей Андронов: Что это легко, быстро и большой науки здесь нет. Заказчики, как правило, забывают о вопросах кастомизации платформ и аналитики, концентрируясь на конечных устройствах. Но никто не думает о том, как получить удобоваримую информацию. Причем главная сложность таких проектов именно в кастомизации решений.

— О каких технологических нюансах нужно помнить при внедрении IIoT? Часто ли возникают сложности с конечными устройствами?

Сергей Яранцев: Например, один из первых вопросов многих заказчиков: «Сколько времени проживет установленная метка?» Датчики и контроллеры постоянно передают данные в систему, поэтому важно помнить о времени их работы. Срок зависит от конкретного кейса (например, от частоты передачи данных) и может составлять от полугода до 4–5 лет. Когда аккумулятор будет садиться, метка сама об этом сообщит — ее просто нужно будет подзарядить.

 

Сергей Андронов: Помимо долгоживущих батареек, для датчиков должны производиться маленькие платы. Мы же с вами хотим, чтобы устройство было небольшим, верно? Еще в датчик должна быть интегрирована антенна или даже несколько, если он поддерживает разные форматы связи. Кроме того, порой компоненты этих плат оказывают влияние друг на друга, создавая помехи или наводки. 

 

Можно собрать зоопарк устройств, которые будут ограничивать друг друга. Вы рассчитываете, что датчик охватит 20 метров, а на деле будет всего 5.

— Что должно произойти на предприятии, чтобы топ-менеджмент смог сказать: «Теперь у нас точно есть IIoT»?

Сергей Яранцев: Когда объем собранных данных на предприятии помог оптимизировать производство, когда сокращаются или исчезают вовсе непредвиденные события, инциденты — повышается безопасность и уровень охраны труда. Поступает информация, которую можно анализировать и в дальнейшем применять для повышения эффективности работы предприятия

 

Wi-Fi 6 и сети 5G в структуре IIoT

— Стандарт Wi-Fi 6 поможет при строительстве IIoT?

Сергей Андронов: Есть несколько бенефитов, которые компании получат уже сейчас: к одной точке можно будет подключить больше устройств, вырастет скорость передачи данных (даже если конечные устройства заточены под пятый стандарт), снизится задержка. Внедрение Wi-Fi 6 — фундамент для будущего перехода к IIoT с применением 5G. Сейчас у нас есть несколько запросов на строительство сетей нового стандарта, в основном от предприятий и операторов складов. У последних нетривиальные задачи, потому что их клиенты, которые подключаются к Wi-Fi, находятся в движении.

 

Сергей Яранцев: Новый стандарт интересен тем, что собирает весь частотный ресурс сетей четвертого и пятого поколения, а значит, подходит для работающего на них оборудования. Для домашних пользователей это не так важно. Другое дело — сети с большим количеством клиентов: в торговых и офисных центрах, на стадионах и промышленных предприятиях. У предыдущих стандартов есть проблемы: теряется трафик, проседает скорость, падает стабильность соединения. Wi-Fi 6 решает эти вопросы, но, поскольку он появился только в конце 2019 г., еще не все заказчики на него перешли или даже готовы к этому. В прошлом году бюджеты тратились на другие задачи. 

 

Конвергенция с IIoT вообще один из главных бенефитов от внедрения Wi-Fi 6. В точках доступа можно использовать чипы различных стандартов, работающие непосредственно с IIoT (ZigBee, Bluetooth и т.д.). Например, у нас был кейс в ритейле: заказчик хотел развернуть Wi-Fi и параллельно решить вопрос с электронными ценниками. Шестой стандарт позволяет реализовать этот сценарий. 

Сергей Яранцев: 

— В России есть определенные сложности с частотами 5G. Это может помешать внедрению IIoT? Что будет, если втихомолку поставить решения, работающие на запрещенных частотах?

Сергей Андронов: С точки зрения радиосреды IIoT может быть разнообразным: Wi-Fi, 5G, LoRa, NB-IoT, Bluetooth, UWB и т.д. Единого стандарта не существует, есть большой зоопарк мультичастотных решений. 5G лишь один из подходов. К тому же считается, что когда IIoT будет применяться повсеместно, операторы уже широко развернут сети формата 5G. Однако все не так просто. 5G хорошо передают сигнал в пределах прямой видимости между антенной и приемным устройством, но на дальних расстояниях волны затухают: их могут тормозить осадки, туман, что угодно. Поэтому операторы, конечно, скоро отчитаются о запуске 5G, но работать сети будут фрагментарно, широкого покрытия ждать не стоит. Насчет «ставить втихомолку» — уверяю, всех оперативно вычислят, потому что оборудование будет шуметь в эфире. Борьба с радиопомехами ведется, источники находят. Тех, кто поставит незаконное оборудование и вышку, быстро прижмут. Если речь о юридическом лице, может дойти и до статьи.

 

По поводу частот — у России особый путь. В мире 5G будут разворачивать в диапазоне 3,4–3,8 ГГц, но у нас он занят спецслужбами и силовыми структурами. В нашей стране будет диапазон 4,7–4,9 ГГц. Удивительно, но альянс Минкомсвязи и сотовых операторов не смог убедить силовые структуры. Что это значит? Это влечет за собой целый пласт проблем. Первая: России потребуется специальное оборудование, потому что существующие устройства использовать нельзя. Соответственно, придется жить с отечественными решениями либо ждать, пока кто-то из вендоров сделает специальную линейку. Например, Huawei. Но эта история должна быть завязана на взаимодействие с государством. Поэтому, обсуждая с заказчиками IIoT, мы в первую очередь говорим про Wi-Fi 

В перспективе Wi-Fi 6 и 5G будут дополнять структуру Интернета вещей. 

 

Сергей Андронов

Сергей Яранцев: Частотные перипетии скоро разрешатся, но темпы распространения IIoT из-за этого уже снизились. Другой момент: в декабре прошлого года стало известно о разработке проекта национального стандарта ГОСТ Р «Информационные технологии. Интернет вещей. Протокол беспроводной передачи данных на основе узкополосной модуляции радиосигнала (NB-Fi)». Он должен стать одним из основных на рынке ЖКХ.

— Как технологии RTLS соотносятся с IIoT? 

Сергей Яранцев: Фактически Real-Time Locating Systems (позиционирование в режиме реального времени) и есть Интернет вещей. RTLS отлично дополняет Wi-Fi 6, поскольку позволяет собирать информацию и передавать ее дальше, в среду обработки. Архитектурно это две похожие друг на друга технологии: с одной стороны, Wi-Fi с точками доступа, с другой — RTLS с такими же точками доступа (анкерами). Если у компании есть Wi-Fi 6, она может на ее основе внедрить ZigBee и прочие сервисы IIoT. Если нет, можно решить эти задачи с помощью RTLS — методы разные, итог будет один. 

— Какие смежные решения можно построить на IIoT-инфраструктуре? 

Сергей Андронов: Вариантов много, в том числе уже упомянутые Wi-Fi 6 и RTLS. Позиционирование, безопасность на производстве — вот ключевые смежные решения. Сам по себе Интернет вещей — довольно рафинированная тема, но на него завязаны безопасность и контроль, и вот здесь IIoT становится интересным.

 

Сергей Яранцев: Например, систему трекинга сотрудников. Или контроль активов — датчики, отслеживающие состояние и местонахождение имущества компании. Также можно собирать статистику: например, в компании с обширным транспортным парком можно считать дневной пробег, расход топлива, простои и остановки.

Топ-менеджмент может сказать: «Теперь у нас точно есть IIoT», когда объем собранных данных на предприятии поможет оптимизировать производство, когда сократятся или вовсе исчезнут непредвиденные события, инциденты и повысятся безопасность и уровень охраны труда.

 

Сергей Яранцев 

Уведомления об обновлении рубрик – в вашей почте

Инновации всегда содержат в себе риски

Зачем классическому интегратору открывать представительство в Сколково

Реализация ИИ-проектов в нефтегазовом секторе

Почему ИИ лучше всех в мире играет в шахматы, но не готов заменить менеджмент на производстве?

«Мы уже цифровая компания»: как технологии изменили работу ММК

Какие решения внедряет ММК в рамках цифровизации?   Какой должна быть команда, реализующая цифровую ...

Этапы внедрения ML-моделей на предприятиях

Основные этапы внедрения ML-решений. Какова главная задача пилота? Что дает мониторинг работы ML-моделей?

Контуры промышленности: объединяй, оптимизируй

Ниже мы затронем специфическую и при этом крайне актуальную для российской промышленности тему.

Индустрия 4.0 в России: роботы, большие данные и искусственный интеллект

Беседуем с Директор по продажам в дискретной промышленности компании «Цифра» Андреем Никитиным.

Аутсорсинг для промышленности

По оценке TAdviser, в последние 2 года российский рынок ИТ-аутсорсинга стабильно растет на 15–17%.

Откуда ждать угрозу: уязвимости Интернета вещей

Причины уязвимостей IoT-устройств. Как злоумышленники используют дыры в безопасности облачных сервисов? Узкие места приложений для устройств Интернета вещей

Управление разрозненными ресурсами предприятия

Система гибкого управления комплексными проектами Jet Project, позволяющая в реальном времени отслеживать состояние всех контролируемых проектов, выявлять узкие места и риски.

Спасибо!
Вы подписались на обновления наших статей
Предложить
авторский материал





    Спасибо!
    Вы подписались на обновления наших статей
    Подписаться
    на рубрику







      Спасибо!
      Вы подписались на обновления наших статей
      Оформить
      подписку на журнал







        Спасибо!
        Вы подписались на обновления наших статей
        Оформить
        подписку на новости







          Спасибо!
          Вы подписались на обновления наших статей
          Задать вопрос
          редактору








            Оставить заявку

            Мы всегда рады ответить на любые Ваши вопросы

            * Обязательные поля для заполнения

            Спасибо!

            Благодарим за обращение. Ваша заявка принята

            Наш специалист свяжется с Вами в течение рабочего дня