2021년 3월 2일
프로세스 제어 및 디지털 전환
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Cormac Raftery, GEA의 소프트웨어 우수성 책임자
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Omni 제어판을 볼 수있는 GEA RT (냉동 기술) Grasso 압축기
The Device Chronicle은 GEA의 소프트웨어 우수 책임자 인 Cormac Raftery와 인터뷰하여 대규모 제조의 공정 제어가 IoT 및 기타 디지털 기술을 통해 어떻게 변모하고 있는지 알아 봅니다.
공정 제어 및 IoT
이 다양한 생태계는 조화로운 IoT 전략을 고려할 때 극명한 초점을 맞 춥니 다. 예를 들어, 냉동 기술 (RT) 사업부는 7500 개 이상의 Omni 시스템 설치 (냉각 및 열회수 프로세스를위한 제어 시스템)를 보유하고 있으며 연간 1300 대를 추가합니다. 엔지니어링 서비스는 종종 사후 치료를 위해 장비에 원격으로 액세스 할 수 있지만, 과거에는 사전 예방 적 치료를위한 플랫폼 역할을 할 수있는 원격 원격 측정에 대한 규정이 없었습니다. 이것이 IoT의 주요 동인 중 하나입니다. 고객 사이트의 회고전 설치를 살펴보고 솔직히 오늘날과 같은 시대에 기대되는 다양한 디지털 서비스를 위해 장비를 연결하는 것입니다. 그러나 여기서 기회는 또한 전략적 관점에서 기대하고 회사와 그 부서가 이미 내장 된 향상된 디지털 서비스로 장비를 판매 할 수있는 방법을 알아내는 것입니다.
매력적인 사용 사례
GEA에는 이미 강력한 디지털 서비스에 대한 몇 가지 훌륭한 예가 있습니다. Cormac은 전 세계적으로 자동화 된 착유 캐 러셀 및 가축 관리 시스템을 제공하는 Farm Technologies (FT)를 가리 킵니다. 이러한 시스템은 각 동물의 RFID 식별을 기반으로 젖소가 착유실로 들어오는 방법을 조정하고 유방 위생, 인라인 체세포 수, 젖꼭지 부착을위한 비전 시스템에서 모든 사람에 이르기까지 모든 종류의 품질 보증 및 효율성 요소를 포괄합니다. 프로세스를 최적화하는 데 도움이되는 종류의 데이터. 요컨대, 모든 젖소에는 프로필이 있습니다. "이것은 빅 데이터입니다." 업계의 성장을 이끄는 주요 주제는 먼저 업계가 통합되고 있다는 것입니다. 이로 인해 더 적은 수의 농장이 생겨 더 많은 젖소와 젖소 당 더 많은 생산이 이루어집니다. 둘째, 자동화를위한 거대한 추진력이 있습니다. 일부 지역에서는 모든 신규 투자의 90 %가 자동 착유 시스템에 있습니다. 마지막으로 유제품 산업에서 디지털화의 직접적인 효과가 있습니다. 현대식 농장은 빅 데이터와 고급 분석을 사용하여 효율성과 복지를 촉진하는 연결된 농장입니다. FT에서 기본 인프라는 온 프레미스 에지 IPC를위한 기본 OS로 Linux를 사용하고있는 전 세계적으로 약 20,000 개의 시스템입니다. 클라우드 연결을 고려할 때 이러한 시스템이 설계에 의해 안전한지 확인하기 위해이 인프라를 "강화"하는 것이 매우 중요합니다.
일반적인 기술 접근
Cormac은 공통 기술 접근 방식의 이점을 설명하고자하며 복잡하고 동적으로 변화하는 인프라를 해결하기 위해 동급 최고의 기술 파트너와 포인트 솔루션을 찾고 있습니다. “임베디드 장치를위한 안전하고 강력한 OTA 소프트웨어 업데이트와 같은이 복잡한 기술은 GEA가 자체적으로 개발하는 것을 선호하지 않는다는 점에 감사합니다. Mender.io는 이와 관련하여 성숙한 솔루션으로 간주됩니다. "
공정 제어의 새로운 기능
Cormac은 디지털 혁신과 IoT가 프로세스 제어와 어떻게 관련되어 있는지 살펴보면 두 가지 기능을 발휘해야한다고 생각합니다. 첫 번째는 원격 액세스입니다. GEA 엔지니어는 마치 공장에 앉아있는 것처럼 고객 공장에 접근 할 수 있어야합니다. 프로세스 장비를 단일 장치로 모니터링하고 문제를 해결해야하거나 대규모 전체 턴키 프로젝트의 일부로해야합니다.
분명히 Covid 19 전염병은이를 더 잘 수행해야 할 필요성을 가속화했으며 IoT 채택을 가속화해야한다는 분명한 의무를 부여했습니다. Cormac은 "이제 우리는 다양한 방법으로 조각 할 수있는 실시간 정보의 흐름을 얻었으며 데이터의 주요 통찰력을 사용하여 서비스 제공을 개선하고 프로세스 장비를 가능한 한 최적으로 실행하는 데 사용할 수 있습니다."라고 말합니다.
두 번째는 디지털 트윈입니다. Cormac은 장비에서 초기 IoT 연결을 구축하면 많은 기회가 열립니다. 주제 전문가는 원시 데이터를 볼 수 있으며 디지털 트윈은 개선 된 자동화를위한 길을 닦는 더 나은 모델링 된 장비를 간소화하고 구축합니다. Cormac에게 디지털 트윈은 전문가가 다른 시스템 및 기술과 결합하여 강화할 수있는 "유리창"입니다. 기계 학습, 스트리밍 엔진 등을 기반으로 한 차원 높은 자동화를 구축하기위한 디딤돌입니다. " 디지털 트윈의 개념은 사례별로 메트릭 및 KPI를 작성하는 기능입니다. 어떤 경우에는 장비를 올바르게 모델링하는 것과 같은 프로그래밍이 거의 또는 전혀없이 실현 될 수 있습니다. 그러나 강력한 통찰력은 서로 다른 이기종 시스템을 연결하는 데서 나옵니다. 우아하고 반복 가능한 엔지니어링 전략을 세우는 데 시간과 비용을 빠르게 소모 할 수 있으므로 이는 항상 해결하기 까다로운 부분이었습니다. 디지털 트윈이 제공하는 기회 중 하나는 IoT와 이러한 다른 시스템 간의 동작과 인터페이스를 표준화 할 수있는 추상화 계층을 생성하여 "일회성"코딩 노력의 필요성을 효과적으로 제거한다는 것입니다.
IoT와 OT 융합
Cormac은 또한 IoT와 운영 기술 및 제한된 장치 간의 수렴을 지적합니다. 핵심 질문에 답해야합니다. 제한된 장치가 제어 시스템에 어떻게 적합합니까? 설계 별 보안을 어떻게 구현할 수 있으며이를 지원하는 최상의 네트워크 설계는 무엇입니까? Cormac은 거의 모든 공정 장비가 IoT를 가능하게하는 동인이 있지만 그 공정 제어 시스템에는 본질적으로 더 많은 보안이 필요하다고 말합니다. "우리는 보안 유출 및 결함에 대해 경계해야합니다." GEA에는 제품 보안 프레임 워크를 통해 설계에 따라 보안을 활성화하는 프로그램이 있습니다. DevSecOps는 Cormac에서 핵심적인 역할을합니다. GEA는 현재 "모든 사람이 보안에 책임이있다"는 사고 방식을 주입하여 보안에 대한 접근 방식을 재조정하고 있습니다.
GEA의 Cormac과 그의 동료들은 또한 공정 제어 시스템과 IoT에 대한 벤더들 사이에서 중요한 차이점을 가지고 있습니다. Siemens, Allen Bradley 및 Schneider와 같은 자동화 제공 업체는 IoT 솔루션을 제품 라인에 적용하고 있습니다. 지멘스는 MindSphere 클라우드를 통해이 분야에서 상당히 지배적이었습니다. 그럼에도 불구하고 지난 1 ~ 2 년 동안 IoT 수문이 열렸으며 "산업용"IoT 공간은 더 이상 대형 자동화 하우스의 보호 구역으로 간주 될 수 없습니다. 엔드 투 엔드 솔루션을 제공하는 IoT 하드웨어 공급 업체와 함께 환경이 뒤집 혔습니다. 차별화를 위해 Cormac과 그의 동료는 IEC 62443 사양의 주요 특성을 사용하여 산업 표준 및 모범 사례를 준수하는지 확인합니다. Cormac은 공급 업체가 매우 다를 수 있으므로 최근 경험을 "사과와 오렌지 비교"와 같이 설명합니다.
동급 최강의 프로세스 제어 지원
Cormac은 Best-of-Breed 기술 제공 업체와 협력하는 것이 매우 중요하다고 생각합니다. 그는“GEA는 규모에도 불구하고 자원을 염두에 두어야하며 회사의 기술 부서는 과도하게 확장되어 큰 기술 부채를 안고있는 것을 원하지 않습니다. 또한 개발 작업이 내부적으로 수행되는 경우 과도한 엔지니어링의 위험이 있습니다. 따라서 기술 팀은 핵심 비즈니스 부가가치 활동에 집중하고 OTA 소프트웨어 업데이트와 같은 포인트 전문가 시스템의 사내 개발을 수행하지 않습니다. 여기에는 복잡한 보안 고려 사항이 있고, 변화는 매우 역동적이며, 임베디드 시스템 또는 제한된 장치를 세부 수준에서 이해하고 관리해야합니다.
GEA와 같은 대기업에는 예외가 있습니다. 예를 들어, GEA 냉동 기술 사업부는 임베디드 장치에서 발전하는 확립 된 실적을 가지고있는 반면 다른 사업부는 표준 PLC와 IPC를 사용하고 있다고 Cormac은 말합니다. Cormac은 중앙 기술 기능 (글로벌 기술 및 IT 공유 서비스)이 표준 PLC 및 IPC를 사용하는 부서와 임베디드 시스템에서 개발하려는 부서 간의 공통 접근 방식을 장려하기를 원한다는 사실을 다시 한 번 상기시킵니다. "우리는 동료들이 자신이하고 싶은 일을 표현할 수 있도록하고, 우리의 핵심 기술 선택이 하드웨어 선택에서 추상화되도록하고 싶습니다." 제품 및 서비스에 대한 마진을 높이고 임베디드 시스템의 채택을 늘리는 데 도움이되는 임베디드 시스템의 비용도 감소하고 있습니다.
주요 통찰력에서 개선 된 사항
궁극적으로 Cormac에게이 모든 것은 사람들이 데이터를보고 사용하는 데 도움이되는 기능을 개발하는 것입니다. 그는 사람들이 디지털로 강화 된 새로운 프로세스로 이동하면 데이터에서 핵심 인사이트를 수집하여 새로운 서비스와 혁신이 번창한다고 믿습니다. 그는 GEA의 매우 성공적인 프로세스 최적화 제품인 OptiPartner를 기반으로하는 기존 기술 스택이 원래 서비스의 거의 부산물 인 여러 추가 서비스를 제공 한 사례를 지적합니다. 특히 이러한 새로운 서비스 중 하나는 프로세스 데이터를 사용하여 시운전 프로세스를 몇 달이 아닌 몇 주 단위로 가속화하는 데 중점을 두었습니다.
GEA의 Cormac과 그의 동료들이 디지털 혁신 여정을 계속하기를 바랍니다.
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