one system - one solution es wird zeit für echtzeit in ... · das ‚system der systeme’...
TRANSCRIPT
ONE SYSTEM - ONE SOLUTIONEs wird Zeit für Echtzeit in Ihrem Unternehmen.
April 2017
Agenda
Status QuoDrei SchritteZusammenfassungAnwendungsfälleFunktionen im DetailFazit
Status Quo: Industrielle Produktion & ‚Industrie 4.0’
Die industrielle Produktion vernetzt sich immer mehr mit modernen Informations- und Kommunikationstechnologien. Auf Basis intelligenter, digital vernetzter Systeme wird eine Fertigung möglich werden, die sich selbst organisiert.
In der ‚Industrie 4.0‘ kommunizieren und kooperieren Personen, Anlagen, Fabriken, Logistik und Produkte direkt miteinander.
Um diese Elemente in Einklang zu bringen, wird ein einheitliches, flexibles Hochleistungs-System benötigt, das den unternehmensweiten Informationsfluss in Echtzeit gewährleistet.
Drei Schritte zum ‚System der Systeme’
• Vollständige, sichere kontinuierliche Datenkommunikation in Echtzeit
• Isolation laufender Systeme beenden und ‚Daten-Silos’ abschaffen
• Hochaufgelöste Daten im Milli-sekundenbereich und darunter
• Unbegrenzte Skalierbarkeit, Kompatibilität mit vorhandenen Altsystemen
• Kluft zwischen IT und OT schließen• Neue Erkenntnisse über die
Geschäftsleistung• Benutzerfreundlichkeit für zukünftige
Systemintegrationen erhöhen• Geringerer Aufwand und niedrigere
Kosten bei Einrichtung und Instandhaltung
• Wertzuwachs aller Geschäftsbereiche durch ‚FAST DATA‘-Integration
Herausforderungen Gewünschte ResultateIdeale Lösung
• Einzelne, Allzweck-Software-Lösung, die Datenquellen unternehmensweit bündeln kann
• Ein mobiles System, das Informationen Entscheidern zugänglich macht
• Leistungsstarker und hochauflösender ‚Data Historian‘
• Zukunftssichere, flexible und skalierbare Infrastruktur
Das ‚System der Systeme’Zusammengefasst:
Sammelt weltweit sicher und effizient Daten der Fertigung-, Prozesssteuerung- und IT-Systeme.
Ermöglicht Kontextualisierung und Umwandlung der Daten in belastbare Informationen, die den Entscheidungsträgerngeräteunabhängig, jederzeit und allerorts zugänglich sind.
Infin
ite s
cala
bilit
y
Global (or regional) Data Center, e.g. HQ Local Production Facility (may exist 1-n times)
Corporate Virtual Private Network
Level 4 Network (OFFICE/ERP) Level 4 Network (OFFICE/ERP)
Level 3 Network (MES) Level 3 Network (MES)
Mobile Users
Central System Configuration
On-SiteSystem User
VisualKPI Web Server
inmation Connector
inmationCore Server
Level 2 Network (DCS/S-PLC Interfaces)
DynamicNoSQL Storage(1-n MongoDB
instances)
inmation Relayinmation
Connector
Existing Database Server (e.g. MES,
Batch, Lab, …)
ISP
Site Firewall
Router
Existing PIMS OPC Server
Existing PIMS Server (e.g. OSI PI, Aspen IP.21, …)
10GbE Option
Real-Time Replication OptionSharding Option
Multiple DC Option
inmation Connector
Existing OPC DA Server
inmation ConnectorExisting DCS
OPC A&E Server
inmation Connector
Existing S-PLC OPC DA Server
inmation Connector
Existing S-PLC OPC A&E Server
Sam
ple
arch
itect
ure
| Anwendungsfälle
| ÖL UND GASFührender Pipelinebetreiber (USA)Unternehmensweites IT-Monitoring
| PROZESSINDUSTRIEWeltmarktführer Chemische Produktion (D)Globale Prozessdaten-Echtzeit-Infrastruktur
| DISKRETE FERTIGUNGWeltmarktführer Konsumartikel (NL)Standortweite Hochgeschwindigkeits-Datenerfassung
| MASCHINENBAUWeltmarktführer Verpackungsmaschinen (D)Die globale Maschinen-Cloud
| Anwendungsfall 1 - DISKRETE FERTIGUNGWeltmarktführer Konsumartikel (NL)Standortweite Hochgeschwindigkeits-Datenerfassung
SituationProduktion von Pflegeprodukten für den Weltmarkt an einem Standort, 2000 Mitarbeiter, ~1000 Maschinen, 25 Millionen Einheiten pro Jahr
EntwicklungStandortweite Datensammlung, Historisierung und Zugriff bei Sub-Millisekunden Sampling-Rate
ZieleHunderte von inmation Connector-Komponenten mit einem Historian-Backbone, der in 20 Terabyte-Einheiten erweitert werden kann. Horizontale Plug&Play-Erweiterung in den Petabyte-Bereich, Ziel ist ‘Zero Defect Manufacturing’.
| Anwendungsfall 2 - MASCHINENBAUWeltmarktführer Verpackungsmaschinen (D)Die globale Maschinen-Cloud
SituationMit einer installierten Basis von mehr als 1000 Maschinen weltweit und einer Neuausbringung von über 70 Produktionslinien pro Jahr, einer der Marktführer im Bereich der Verpackungsautomatisierung.
EntwicklungÜber Jahrzehnte gewachsene Legacy-Software zum Linienmanagement wird komplett auf ein neues Level gehoben, globale Cloud-Technik wird neue Geschäftsmodelle befeuern. Alle Maschinen und System-komponenten einer Produktionslinie (auch Dritthersteller) werden vollständig auf OPC UA standardisiert.
ZieleErfüllung von Skalierungsfaktoren innerhalb des Linienmanagements und von Anforderungen an Track & Trace im Lebensmittelbereich, Schnittstellenvariabilität vereinfacht die Integrationsmöglichkeiten mit MES und ERP-Systemen des Endanwenders. Sichere Cloud-Anbindung aller Produktionslinien zum weltweiten Monitoring durch die Service- und Supporteinheiten des Maschinenlieferanten.
| Anwendungsfall 3 – PROZESSINDUSTRIEWeltmarktführer Chemische Produktion (D)Globale Prozessdaten-Echtzeit-Infrastruktur
SituationAnwender ist eines der größten Chemieunternehmen der Welt. Das System verbindet schon mit über 50 verteilten Systemdiensten Produktionsstandorte in Süd- und Nordamerika, Asien und Europa. Auf dem Weg zu ‚Global Manufacturing Intelligence‘ wurde enterprise:inmation als Plattform ausgewählt.
EntwicklungFeldgeräte-Daten, Alarm- und Ereignisströme, Prozess- und Perfomance-Daten werden weltweit konsolidiert und an verschiedenste, zentrale Analysesysteme und Unternehmensanwendungen weitergegeben.
ZieleEin Dutzend Anwendungsfälle sind abgedeckt, Tendenz stetig steigend. Ob vorausschauende Wartung, Effizienz-Monitoring, globale Infrastruktur-Überwachung und viele weitere leistungsorientierte ‚Fast Data‘-Anwendungen, bei einfachem, zentralen Management des gesamten Systems.
| Anwendungsfall 4 – ÖL UND GASFührender Pipelinebetreiber (USA)Unternehmensweites IT-Monitoring
SituationDer Kunde hat US-weit eine sehr diversifizierte IT-Struktur. Viele leistungsstarke Tools und Systeme, die aber isoliert voneinander sind, und keinen integrierten Einblick in die US-weite IT-Performance erlauben.
EntwicklungIntegration vieler Backup-, File Transfer- und Inventarisierungs-Systeme, deren Log-Daten und Bestands-informationen periodisch in eine harmonisierte Historie übertragen werden. Automatische Aggregations- und Ordnungsprozesse erzeugen ein hochstrukturiertes Echtzeit-KPI-Modell. Vollautomatisch erzeugtes Dashboard ist nun wichtigstes Steuerungselement der Entscheidungen und Problemlösungen für CIO und Mitarbeiter.
ZieleIn den ersten drei Monaten der Nutzung hat sich die konzernweite Qualität aller IT-Prozesse deutlichverbessert. In der nun laufenden zweiten Phase werden zu Networker, Netapp, Tivoli, Veeam, MaxDB, R-MAN, Litespeed, ADDM und PRTG noch zehn weitere Datenquellen „live“ geschaltet.
Funktionen im Detail I
Ein System: Eine Lösung• Eine Software von jeder Datenquelle
bis zur ‘Unternehmens-Cloud’• Einschließlich sicherem und
effizientem Netzwerk-Tunneling, Konsolidierung des Adressraums und Berechnungen jeglichen Umfangs
• Ein einziger Zugriffspunkt auf alle Unternehmendaten weltweit
Konnektivität: flexibelund kompatibel• OPC Classic, OPC UA, ODBC, Web-
Zugriff, strukturierte Dateien• Verbindung über beliebige Anzahl
von Netzwerkgrenzen hinweg• Verbinden mit allen alten, aktuellen
und zukünftig kommendenProduktionssystemen
Skalierung: unbegrenztund frei anpassbar• Von einem einzelnen zu jeder
Anzahl von weltweit verteiltenComputern
• Horizontal skalierbar – jede Anzahlvon Core und Connector-Diensten, jede Anzahl von Datenquellen
• NoSQL Datenbank für leichteSpeicher-Skalierbarkeit
1
Funktionen im Detail II
Flexibilität & An-passungsfähigkeit• Konsolidierung jeder Anzahl von
Datenquellen jedes Datentyps• Liefert OPC Server, um 3rd Party
Produkte einbinden zu können• Jegliche Größe- von einer einzelnen
Maschine zu jeder Anzahl von CPUs
Sicherer Zugriff• Zentrale Bedienung aller
Sicherheitsaspekte des Systems• Rollenbasierter Zugriff durch
konfigurierbare Profile• Erlaubt Partnerzugriff von Aussen
durch definierte virtuelleNamespaces, die nur die notwendigen Daten enthalten
• Konform mit OPC Sicherheits-spezifikationen
Entscheidungshilfe & technische Analyse• Trendanalyse für historische und
Echtzeit-Daten• Integration von Alarms & Events• Kompletter Durchblick – Übersicht eines
ganzen Prozesses oder Einsicht in das einzelne Ereignis
• Anlegen von KPIs, Überwachung von Leistungs- und Prozessdaten
• Anpassen des Systems mit Lua Scripting
Funktionen im Detail III
Vereinen des gesamten Datenquellen-Netzwerks• Auflösung der Isolation von System-
komponenten, die nur wenige Spezialisten nutzen
• Einfache Einrichtung von Remote Connector-Diensten, Anbindung bisher unzugänglicher Datenquellen
• Zugriff zu Datenquellennetzwerk durch ein zentrales Management-System
Daten zugänglich machen • An jedem Ort, zu jeder Zeit und auf jedem
Gerät: Zugriff auf Ihre Unternehmens-daten für Entscheidungsträger
• Echtzeit- und historische Daten in den Kontext setzen: KPIs, geografische Anzeigen, Trends, Alarme und Gruppeninformationen
• Leistungsfähige ‚Data Scientist‘-Analyse und Datenverarbeitungs-Umgebung mit intuitiven, datenorientierten Dashboards
Lücke zwischen IT und OT schliessen• Verbessern der operativen Effizienz
durch intelligente, vernetzteProduktionssysteme
• Bündeln der Datenkommunikationaller Geschäftsbereiche
• Informations-Kontinuität innerhalbdes Unternehmens erreichen
Verteilte, mehrschichtige, objektorientierte,In-Memory-Echtzeitdatenbank
Einfache Bereitstellung von hunderten Diensten weltweit
Leistungsfähige Arbeitsumgebung (DataStudio) zur zentralen Verwaltung von weltweit eingesetzterInfrastruktur
Horizontale Skalierbarkeit auf allen EbenenMinutenschnelle Remote-Installation (mit geringem Aufwand: Eine einzige ausführbare Datei, keineAbhängigkeiten)
DataStudio enthält eine Fülle von Werkzeugen zur Datenanalyse und zur effektiven Automatisierungsowie dem schnellen Prototyping
Ausschließlich NoSQL-Technologie (MongoDB) für Datenpersistenz bis in den Yottabyte-Bereich
Umfassende Schnittellenunterstützung (OPC Classic, OPC UA, Strukturierte Dateien, Sockets,Datenbanken…)
Datengetriebene Performance Dashboards, entstehen automatisch auf dem inmation KPI-Modell -ohne Webprogrammierung
OPC Unified Architecture Informationsmodell Plug & Play Integration von Namensräumen externer Geräte
HTML5-basierte Prozessbilder unterstützen die Interaktion mit Equipment Monitoring-Modellen(z.B. Alarmgrenzen-Änderungen, Stummschaltungen)
HTML-basierte, endgerätunabhängige, vollständig datengetriebene Performance Dashboards
Umfassende Automatisierungsmöglichkeiten mithilfe von Regeln und Skripten
Vollautomatisierter Aktualisierungsprozessbringt System in Minuten auf den neuen Stand. Neue Funktionen werden sehr schnell nutzbar.
Schnelle, leistungsfähige, verteilte Skript-Engine (Lua) Vollautomatische Bereitstellung einmal vorhandener Algorithmen weltweit
Sichere, komprimierte, bidirektionale Kommunikation zwischen allen nachgeschalteten Ebenen über einzelne TCP Ports
TECHNOLOGIE BENUTZERFREUNDLICHKEITFUNKTIONALITÄT
Fazit
Software entwickelt von Expertender industriellen Systemintegrationin enger Zusammenarbeit mitMarktführern aus der IndustrieUnternehmens-Performance in Echt-zeit, überall, jederzeit und für alleEntscheider - das ist
