2021年2月3日

為滿足製造業的數位化需求,German Edge Cloud 和 IBM 合作開發了一體化的混合雲解決方案“ONCITE powered by IBM”,該解決方案集成有重要的車間功能,已在威圖的海格爾數位集成工廠中投入使用。

German Edge Cloud 和 IBM 將用於工業邊緣計算的混合雲解決方案直接應用於車間

在具有資料主權的同時,便捷地實施資料驅動的車間應用,是目前製造業面臨的重大挑戰之一。German Edge Cloud (GEC) ONCITE 工業邊緣應用已擴展有來自 IBM Cloud Pak 的組件,IBM Cloud Pak 是基於 Kubernetes 平臺借助 Red Hat OpenShift 為企業打造的解決方案。借助這個由硬體、軟體和應用管理服務組成的套裝軟體,即使自身資源和專業知識不多,生產企業、OEM 製造商和供應商可以通過混合雲部署,迅速從製造業的數位化中獲益。

The new GEC: Pioneer of the digital transformation in manufacturing industry and a cloud automation partner for software companies.

 

隨著數位化程度的不斷提高,製造業尤其需要快速、安全的資料增值使用方案。在生產過程中,機器和設備會生成大量關於機器、產品和相應工藝步驟的狀態和狀況的資料。這些資料必須立即直接在現場進行記錄、分析和進一步處理。其原因有很多:即時應用程式的延遲時間短、資料的失效速度快、資料安全法律法規或規範。此外,公司還迫切希望擁有資料主權,以保護其關鍵的技術訣竅。

例如,在基於人工智慧的現代化生產目視檢查過程中,會自動對高解析度的圖像進行分析(最好即時進行)。如果每張圖像必須首先通過本地工廠網路發送到公共雲,然後才能進行分析,那麼現代人工智慧技術的優勢就會因為高延遲和廣域網路 (WAN) 無法承受大量資料流程而喪失。此外,許多公司還未配置生產過程和設備狀態的關鍵參數顯示幕。而且,通常無法在生產網站將來自所有不同來源的必要資料匯總在一起,以便在此基礎上進行有效的分析。

 

With “ONCITE powered by IBM”, an all-in-one hybrid cloud solution, both German Edge Cloud and IBM are addressing the digitisation needs of manufacturing industry through relevant shop floor functions.

預配置和集成的解決方案,使邊緣雲應用民主化

GEC 公司隸屬於洛飛騰集團,它於 2019 年 10 月與合作夥伴一起開發了 ONCITE,即第一個確保資料主權的工業邊緣解決方案,用於即時工業應用。現在,IBM 為該解決方案擴展了基於 Red Hat OpenShift 的 IBM Cloud Pak。這意味著,調試更加便捷,可更靈活地將應用整合到所有生產管理層面。

GEC 提供了一個精准且安全的本地網路連接。除此之外,還有 IT 基礎設施專家、洛飛騰集團中最大的公司威圖的先進工業技術。此外,GEC 可通過自己開發的“智慧製造運營管理”(smart MOM) 和集成在其中的 GEC 分析平臺,實現所有來源的生產資料的視覺化和“近即時”分析。

有一個任務乍看似乎很簡單,但始終是現代生產環境中最大的挑戰之一:在正在進行的運輸過程中,使相關的產品和過程資料視覺化,而且要無縫地貫穿每個網站,直至品質控制和將序列化產品交付給客戶。在這種情況下,就需要用到 IBM 的專業技術了。

通過 IBM 實現 OT-IT 集成

為了順利實現視覺化,必須近乎即時地在整個生產的“自動化金字塔”上將所有相關的資料匯總在一起:從以 ERP 為首的工廠本地 IT 系統,到 PLM、MES 和 SCADA,再到基礎加工機器的感測器和執行器。

來自 IBM Cloud Pak 的第一批已應用模組,通過 IBM 的“Plant Service Bus”解決方案解決了 OT-IT 集成問題。該解決方案基於 IBM“Connect for Manufacturing”應用程式,可實現基於 MQTT、OPC UA 和許多其他協議的車間通用集成。此外,還使用了 IBM Operational Decision Manager,讓非 IT 從業人員也能夠使用業務規則控制車間的行為和資料流程。在此過程中,會採集來自操作區 (OT) 的所有資料,並使之與 IT 系統資料統一起來,從而將其提供給 Smart MOM。
該解決方案在 Red Hat OpenShift 上運行,這意味著,不僅是 GEC 和 IBM 提供的元件,而且還有其他協力廠商解決方案也在先進的容器、自動化或虛擬化環境中運行,成為新的製造業 IT 設施。通過 Red Hat OpenShift,客戶可以靈活地在本地或雲環境中運行自己的應用程式,這是混合雲環境的巨大優勢。

“我們通過 IBM 擴展開發的這個解決方案,它的優勢是顯而易見的。”German Edge Cloud 公司總經理 Sebastian Ritz 介紹說,“由於採用了超大規模業者技術,製造業企業將迅速從生產的高度數位化中獲益,而且還不需要去獲取各種相關的技術訣竅。工廠運營方可以專注於他們的核心業務,而 GEC 和 IBM 則提供適合其生產要求、投資計畫且具備資料主權的 IT 基礎設施。”

作為試點項目,威圖在海格爾數位化集成生產工廠部署了 ONCITE 解決方案,因此清晰地呈現了它的應用前景。250 台聯網機器每天產生多達 18 TB 的資料,這些資料得以分析、近乎即時地處理,並用於優化生產過程,而且確保了必要的資料安全性和主權性。2015 年,威圖在規劃海格爾工廠時,還沒有合適的、能確保資料主權的解決方案可用。這成為威圖開發 ONCITE 的契機。在 IBM 解決方案的幫助下,它的功能越來越強大:來自 SAP 系統的產品資訊與即時的網站資料匯總在一起。因此,就能快速、輕鬆地呈現各個產品的加工狀態和整個生產過程的運行情況。
“海格爾工廠的建立和數位化集成是開創性的。現在,我們希望通過 ONCITE powered by IBM 這一解決方案,讓客戶從我們的經驗中受益。”洛飛騰集團總裁和 CEO 洛飛騰教授介紹說,“IBM 是一個能夠進一步説明客戶提高效益和實施速度的合作夥伴,而且還能保證客戶擁有完全的資料主權。”
為保護包含在資料中的專業訣竅,GEC 還採用了 GAIA-X 專案框架下的國際資料空間 (IDS) 架構。該公司是市場上為數不多的已為 IDS 和 GAIA-X “做好準備”的雲供應商之一。因此,洛飛騰集團也在為新的 GAIA-X 組織提供支援,協助其建立起安全且具備主權的歐洲資料基礎設施。憑藉子公司 GEC,洛飛騰集團成為了 GAIA-X 項目的創始成員之一。該專案由德國聯邦經濟事務和能源部長 Peter Altmaier 於 2019 年秋季啟動。洛飛騰教授是這一歐洲重大專案的發起人之一。

“看到 ONCITE 按照雲原理説明客戶有效地在工廠中重新調整 IT 設施,我們感到很高興。”IBM 公司德語區總經理 Gregor Pillen 表示,“ONCITE powered by IBM 與我們對工廠‘雲化’的理解相吻合:憑藉我們的混合雲方案,客戶保留了完全的資料主權,因為他們可以自行決定在哪裡怎樣處理哪些資料,無論是在本地、中央,還是在公共雲。”