Денніс Вайлі з Rockwell Automation розповідає про те, як відкриті стандарти починають руйнувати силос автоматизації.
Ось цікавий сценарій: ви керівник заводу, проходите по своєму заводу, і ви помічаєте, що половина вашого обладнання — з 1990-х років, чверть — з початку 2000-х років, а решта — це нагромадження новіших систем, які якимось чином повинні уживатися. Подзвонити? Якщо ви коли-небудь займалися виробництвом на робочому рівні, ви бачили кошмар цього системного інтегратора.
Роками заводи були ближче до цифрових архіпелагів – ізольованих острівців автоматизації, які майже не спілкувалися один з одним, не кажучи вже про співпрацю. Кожна система постачальника поставлялася з унікальною мовою, що призвело до багатомовного сценарію, який може звести інженерів заводу з відчаю.
Але це ще не все безслідно. За останні кілька років відбулася фундаментальна зміна: революція сумісності, про яку інсайдери галузі говорили з початку Індустрії 4.0, нарешті настала. І це відбувається швидше, ніж більшість із нас уявляла.
Втеча з в'язниці постачальника
Ви пам'ятаєте, коли купили свій перший смартфон? Ймовірно, ви переходили між iOS і Android, тому що знали, що коли ви вибрали екосистему, ви, по суті, одружилися з нею. Ваші програми, аксесуари та інформація будуть прив’язані до цієї платформи. Промислова автоматизація була такою ж, тільки з більшим ризиком і експоненціально дорожчим розлученням.
Постачальники застарілих засобів автоматизації базують свої бізнес-моделі на цій прив’язці. Тепер, коли ви взяли на себе зобов’язання на їхню платформу, перехід був таким болісним і дорогим, що ви залишилися б з ними на все життя, навіть якби ваш вибір був кращим деінде. Вам потрібна нова система безпеки? Краще помоліться, щоб ваш постачальник мав такий на полиці, або будьте готові видати дуже дорогі перевірки інтеграції.
Нещодавно я розмовляв з інженером заводу, який сказав, що вони мали того самого постачальника протягом п’ятнадцяти років – не тому, що він їм особливо подобався, зауважте, а тому, що перехід вимагав би перебудови всієї архітектури керування. Це не співпраця; це заручник вашої власної інфраструктури.
Ця динаміка нарешті руйнується, і все це завдяки чомусь, що здається буденним, але є революційним: зрілості стандартів відкритого спілкування. Це не нові концепції – такі протоколи, як уніфікована архітектура комунікацій відкритої платформи (OPC UA), існують уже більше десяти років. Але вони нарешті дозріли з експериментів у випробувальній лабораторії до продуктів виробничої якості, які можуть відповідати вимогам сучасного виробництва без жодних виправдань.
Що змінилося зараз, так це те, що нові архітектури контролерів не просто підтримують ці стандарти як задумки – вони побудовані навколо них з нуля. Замість того, щоб вимагати дорогих додаткових модулів або дорогих шлюзів, ці системи спілкуються безпосередньо з обладнанням від різних постачальників за допомогою стандартизованих протоколів.
Подумайте про це так: уявіть, якби всі пристрої у вашому домі розмовляли однією мовою та могли б бездоганно працювати разом. Ось що зараз відбувається на заводі.
Вирішення великого парадоксу безпеки
«Але Деннісе, — я чую, як ти кажеш. “Відкриті стандарти – це чудово, але що, якщо ми зупинимося на безпеці? Хіба пропрієтарні системи не будуть безпечнішими?” Це було слоном у кімнаті протягом багатьох років, і це головна причина того, що багато виробників неохоче сприйняли відкриті стандарти.
Загальноприйнята думка стверджувала, що приватні закриті системи за своєю суттю є більш безпечними, оскільки «безпека через невідомість» забезпечує додатковий захист. Нещодавні резонансні атаки на нібито «безпечні» пропрієтарні промислові системи повністю розвінчали цю думку.
Тим часом відкриті стандарти неймовірно покращили безпеку. Ми говоримо про шифрування військового рівня, архітектури нульової довіри та системи безпеки, перевірені в боях у всіх галузях, які тільки можна уявити. Найновіші промислові контролери реалізують ті самі принципи нульової довіри, захищаючи банки та державні установи. Замість того, щоб покладатися на пропрієтарні протоколи, вони використовують перевірені криптографічні методи та системи автентифікації, які витримали атаки в реальному світі.
Ось головне: такий підхід робить системи більш безпечними. Коли все говорить однією «мовою» безпеки, ви можете послідовно застосовувати політики безпеки для всього підприємства, контролювати все з однієї інформаційної панелі та перевіряти безпеку в усіх системах одночасно.
Як сказав мені один консультант з кібербезпеки: «Я б краще захищав десять систем, використовуючи ті самі добре зрозумілі протоколи безпеки, ніж намагався захистити десять різних власних систем, кожна з яких має унікальні вразливості».
Чому це сподобається вашому фінансовому директору
Давайте поговоримо про гроші. Фінансові переваги справжньої сумісності виходять далеко за рамки уникнення надбавок від постачальника.
Дослідження показують переконливі цифри: технологія консолідованої інтеграції може знизити операційні витрати до 30% (Gartner), а консолідація платформи забезпечує підвищення продуктивності на 25% (Forrester). Інтегровані системи зменшують кількість помилок даних до 40% (IDC), а організації повідомляють про середню економію витрат на 32% завдяки інтелектуальній консолідації автоматизації (Deloitte).
Справжня економія походить від складності інтеграції. Сьогодні додавання нового обладнання часто вимагає спеціального програмування, конвертерів протоколів, ретельного тестування та безсонних ночей для вашої команди автоматизації. Кожна інтеграція стає індивідуальним інженерним проектом.
Завдяки стандартизованим протоколам підключення нових пристроїв може бути таким же простим, як підключення мережевого кабелю та налаштування деяких параметрів. Те, на що раніше були потрібні тижні, тепер потрібні дні; те, що займало дні, тепер займає години.
Витрати на технічне обслуговування різко падають, коли ви не залежите від спеціалізованих експертів щодо унікальних систем кожного постачальника. Витрати на навчання також зменшуються – замість кількох програм, призначених для окремих постачальників, технічні спеціалісти вивчають один набір стандартів, застосовних до всього обладнання.
Але найбільшою перевагою є стратегічна гнучкість. Ви дійсно можете вибрати найкращі у своєму класі рішення без штрафів за інтеграцію. Бажаєте найкращі моторні приводи від компанії A та передові системи зору від компанії B? Немає проблем, якщо вони підтримують відкриті стандарти.
Граничні обчислення нарешті працюють
Індустрія 4.0, цифрова трансформація, інтелектуальне виробництво, IoT, периферійні обчислення – ці модні слова домінували на виставках протягом багатьох років, звучачи більше як маркетингові концепції, ніж практичні заводські рішення. Граничні обчислення здавалися ще одним надмірно розкрученим ІТ-кліше, якому судилося зникнути.
Але конвергенція відкритих стандартів і серйозної периферійної обчислювальної потужності створює справжні зміни. Інновації в стандартах сумісності нарешті перетворюють ці бачення в реальність. Удосконалені контролери тепер виконують аналітику та додатки штучного інтелекту локально з детермінованими виробничими вимогами, що відповідають вимогам у режимі реального часу. Йдеться не про збільшення обчислювальної потужності – це створення нової методології, де оперативні технології (OT) та інформаційні технології (IT) нарешті продуктивно взаємодіють.
Реальні ефекти вражають. Дані обробляються за мікросекунди, а не передаються на віддалені сервери. Проблеми з якістю виявляються та усуваються в режимі реального часу замість того, щоб виявляти наступної зміни. Прогнозне обслуговування виконується безперервно, виявляючи проблеми до того, як настане дорогий простой.
Ключова відмінність: фокус змістився з революційних змін на еволюційне вдосконалення. Цей підхід не потребує виривання існуючих систем – те, що ніколи не станеться в масштабі. Натомість це дозволяє поступову модернізацію, яка зберігає інвестиції та додає нові можливості. Впроваджуйте інтелектуальні рівні в існуючі процеси, додаючи функціональність, не перериваючи виробництво.
Цей прагматичний підхід прискорює впровадження, зменшуючи ризики та забезпечуючи поетапне розгортання. Почніть з пілота на одній ділянці заводу, доведіть цінність, вчіться на помилках, а потім поширте виграшну тактику на операції.
Що це означає для вас
Якщо ви керівник заводу або інженер з автоматизації, ви отримаєте значні можливості – більша гнучкість, зниження витрат і доступ до найкращих у своєму класі рішень. Завдання полягає в тому, щоб продумано провести перехід.
Оцінюючи нове обладнання, віддайте пріоритет підтримці відкритих стандартів. Довгострокові вигоди значно перевищують початкові витрати. Це дійсно інвестування в гнучкість майбутнього.
Розпочати розвиток внутрішньої експертизи відкритих стандартів. Наявність членів команди, які розуміються на таких протоколах, як OPC UA, MQ Telemetry Transport (MQTT) і Representational State Transfer (REST) API, принесе дивіденди. Не намагайтеся трансформувати все одразу – шукайте природні цикли оновлення, у яких можна впроваджувати відкриті стандарти, не перериваючи виробництво.
Суть: цей потяг відправляється зі станції
Революція сумісності не є неминучою – вона вже настала. Питання не в тому, чи будуть відкриті стандарти домінувати в промисловій автоматизації; це те, наскільки швидко виробники можуть адаптуватися, щоб скористатися можливостями, які вони надають.
Компанії, які впроваджують сумісність на ранній стадії, отримують конкурентні переваги, які з часом зростають. Вони матимуть більш чутливі системи, нижчі витрати на інтеграцію та доступ до розгалуженішої екосистеми рішень. Ті, хто чіпляються за пропрієтарні системи, стануть більш ізольованими та жорсткими на ринку, що дедалі динамічніше розвивається.
Я достатньо довго займаюся виробництвом, щоб побачити, як багато технологічних примх приходять і йдуть. Дехто заплатив за обіцянку, але багато – ні. Цей варіант відрізняється тим, що він не вимагає від вас зробити ставку на неперевірену технологію – він пропонує вам практичний шлях до поступового вдосконалення ваших систем, зменшення ризиків і захисту вже зроблених інвестицій.
Вибір цілком зрозумілий, а вікно можливостей надзвичайно широко відкрите. Єдине питання: чи збираєтеся ви лідирувати в цій зміні, чи збираєтеся наздоганяти?