2021年2月9日
PLC,OTA软件更新以及物联网的影响Benedikt Miller是codetryke的CTO。这是一家咨询公司,专门致力于帮助工业制造商和机器制造商使用物联网和云技术来改善其业务流程并提高生产率。 Benedikt负责设计和控制解决方案的所有技术方面,重点是工业物联网。他支持一些经典的物联网用例。这些措施包括远程监视生产机器的状态,并通过数据驱动的方法支持对这些机器的维护。 他还与他的团队合作处理更高级的用例。这些包括预测性维护。在此分析机器的状况,以预测组件何时可能发生故障。其他高级用例包括优化客户机器流程的工作。 Benedikt说,这样做是为了帮助减少机器过程中的浪费和能源消耗,并提高机器的生产质量。 by Stephen Cawley |
The Device Chronicle采访了德国服务公司codetryke的CTO Benedikt Miller,谈到了这一趋势以及对生产控制器进行可靠而安全的更新的重要性。
生产控制器的数据分析
Benedikt和他的团队还利用数据科学和分析来帮助他们的客户。 他从事的项目需要在生产控制器中的IoT设备边缘进行分析,或者在将多台机器的数据连接在一起的云中进行分析,以进行较大的,更复杂的分析,而对时间的敏感性较低。
生产控制者的合作伙伴和客户
Codestryke与西门子生产控制器等世界一流的合作伙伴紧密合作,其客户是工业机械制造商。 Benedikt举了一个例子:“我们有一个提供工业级3D打印机的客户。他们将印刷的零件用作金属铸造的模具。这些机器制造商中有很多服务于利基应用的离散制造领域。”
生产控制器的产品
除了提供服务外,codetryke还提供了一个名为VergeLink的产品。 Benedikt解释说,它旨在将现场PLC设备非常轻松地连接到云,并且根据所使用的嵌入式网关设备,可以使用Mender对其进行远程更新。文件系统和rootFS更新是使用Mender执行的。 Benedikt介绍了使用OTA软件更新的优势。 “优点是电池包含在Mender中。我的意思是,我们不必花费太多时间和自己的开发资源来构建自己的更新解决方案。” Codestryke要求OTA软件更新解决方案具有可靠性,因为其客户已在全球范围内安装了网关设备。 Benedikt说,必须将支持工程师送到这些物理站点来交换网关设备或更换它们,这将是非常昂贵的。因此,首选远程选项以降低成本并提高效率。 Benedikt继续说道:“我们自己构建更新解决方案无法赢得任何收益。我们希望在我们擅长的方面为自己提供价值。我们发现Mender的工作非常稳健,在较大规模的项目上没有任何问题。”
Benedikt解释说,Mender用于为网关设备(包括Siemens Simatic IOT 2050和大型工业生产控制器)提供软件网关,这些设备需要在设备中运行工作负载。更新将提供给设备操作系统中的基础组件,然后更新给Virtulink应用程序,需要进行的任何错误修复以及新功能也将直接提供给设备。
Benedikt还指出了使用蜂窝连接来更新网关设备的工业机械制造商的增长趋势。对于将其机器部署到其制造客户的远程位置的机器制造商而言,这是一个巨大的挑战。他们是否设置了有线Internet连接来为网关设备提供服务?这需要时间,麻烦和成本,并且需要与客户现场的IT团队进行复杂的讨论。现在的首选是使用无线蜂窝连接来消除这种痛苦。这些技术包括4G,如果有LTE,则首选LTE。
增量压缩
为OTA软件更新采用蜂窝连接并非没有挑战。 Benedikt解释说,用于工业物联网应用程序的典型软件更新的大小范围可以从400Mb到20Mb。借助Mender提供的增量更新功能,可以将应用程序的大小从20 MB减少到2 MB,这意味着可以在有限的蜂窝网络带宽上更经济高效地交付应用程序。 Benedikt观察到,随着制造商连接越来越多的生产机器,带宽将成为其计划中的关键问题。
跟上旧技术
制造业在战略决策方面比较保守和谨慎。作为一个行业,它还必须尝试将可能更旧的生产机器与数字创新的好处结合起来。 Benedikt指出,“现代化生产线上有一些可能已有40年历史的旧机器。两家公司必须应对较长的产品生命周期,这意味着他们不想太快地赶上创新趋势,仅因为机器无法在5年之内通过大肆宣传的创新而消亡。”
生产控制器的安全性是重中之重
Benedikt认为,OTA软件更新对于经典制造业而言是非常重要的主题。他观察到,默认情况下,运行生产机器的可编程逻辑控制器(PLC)永远不会获得任何固件更新。他们无法获得固件更新,因为这将不得不中断生产过程。” Benedikt现在看到的挑战是PLC变得越来越智能。它们连接到云系统,制造商在其中使用PLC直接与后端通信。如果设备未获取OTA软件安全更新,则会创建安全漏洞。如果不计划进行OTA软件更新,则可以确保这些PLC设备将更容易受到攻击。 Benedikt指出了Stuxnet,它直接攻击并禁用了PLC中的过程控制面板。 2020年,Ripple 20以及工业制造商的现场设备中的许多漏洞,包括几个制造商的变频器中的漏洞。 Benedikt坚持认为,“生产网络必须使用网关与Internet隔离开来,并且肯定需要通过无线方式稳健且安全地更新此网关。
自动化与IT之间的契合
Benedikt的结论是建议制造商必须寻求实现其自动化功能与IT功能之间的一致性。自动化专业人员必须了解并关心已实施的IT层,并在出现时遵循最佳安全实践。运营与IT之间的集成非常重要,作为服务提供商,我们必须努力确保两者之间不会丢失任何东西。
Codestryke还为其他领域提供服务,例如数字标牌。它正在与德国城市广告标牌解决方案提供商Uze Mobility合作。对于Uze,已经使用Mender.io实现了功能强大且安全的OTA软件更新。 Benedikt解释说,挑战之一是需要通过蜂窝Internet连接(4G)进行更新。 “这就是为什么除了Root FS Update之外,我们还广泛使用了Update Modules,经常使用Debian Packages来更新应用程序,而Root FS Update仅用于不频繁的系统更新内核更新。”
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