Orenda Box

Какво е промишлено edge устройство? Ръководство за ограничени и локални мрежи

Промишленото edge устройство свързва машини и изпълнява приложения на място. Ръководството показва как да осигурите контролиран отдалечен достъп, без да отваряте цялата мрежа.

Периферно устройство в сегментирана локална мрежа с една контролирана изходяща връзка

Промишленият периферен компютър събира избрани машинни данни и изпълнява приложения на обекта. Заводът може да го използва за локални производствени записи и операторски екрани. Същевременно определя кои услуги могат да се свързват извън мрежата.

Разграничете три случая: блокирани входящи интернет връзки, разрешени изходящи връзки и напълно изолирана мрежа. Локалните приложения, отдалеченият сервиз и външният AI анализ имат различни мрежови изисквания.

Концептуалният модел на NIST за fog computing описва разпределени изчислителни ресурси между интелигентни крайни устройства и централни облачни услуги. Един термин може да обхваща различни архитектури. Затова в завода проверете конкретните локални задачи, интерфейси, отговорности през жизнения цикъл и режими на отказ. Самият етикет „edge“ не е достатъчен.

Какво е промишлен периферен компютър?

Това е локален изчислителен слой, разположен близо до оборудването.

Обикновено изпълнява три задачи:

  • свързва се с машини, PLC и локални услуги
  • организира или предоставя данни локално за приложения
  • осигурява контролиран канал за одобрено управление или отдалечен достъп

Локалното разполагане има значение. Периферният слой обединява данните от цеха и оперативния софтуер в една управлявана точка. Не се налага всяка система да прави собствена външна връзка.

Защо локалната обработка помага в ограничени мрежи?

Много заводи работят при едно или повече от следните условия:

  • строги правила на защитната стена
  • без пряка достъпност от интернет
  • по-старо оборудване с ограничени възможности за интеграция
  • разделени OT и ИТ среди
  • вътрешни изисквания оперативните системи да останат на обекта

В такава среда архитектури, изградени основно около облака, често се внедряват трудно.

Периферният компютър запазва първия слой на свързване и обработка локално. Данните могат да се събират, уеднаквяват и използват на място. Екипът решава каква последваща обработка е нужна.

Периферна платформа или решение за една задача?

При фиксирана задача преобразувател на протоколи или специализирано табло може да е достатъчно. Периферният компютър е полезен, когато едни машинни данни трябва да обслужват няколко локални приложения, например:

  • свързване на машини
  • наблюдение на производството
  • табла за производствени линии
  • преглед на аларми
  • MES функции
  • отдалечена диагностика
  • процеси за сервиз от доставчици

Например производствен брояч може да подава данни към MES отчет. Съхранените измервания и ръководства могат отделно да подкрепят проучване по поддръжката. Екипът може да добави одобрено приложение към наличния Box и да му предостави нужните права до машини и данни.

Чести приложения

Локално свързване на машини

Първата задача обикновено е проста: свържете PLC и машините и направете данните им използваеми на място.

Това създава по-ясен поток от данни за оператори, ръководители и приложения. Не е нужен отделен подход за всяка машина.

MES и видимост върху производството

Периферният компютър може да изпълнява или поддържа MES функции близо до производството, като:

  • състояние по линия или машина
  • отчитане на работа и престой
  • количества и тенденции
  • основни операторски екрани
  • преглед на събития и аларми

Такъв пилот на място често е по-лесен от започване на цялостна MES програма за предприятието още от първия ден.

Контролирана отдалечена поддръжка

Машиностроителите и сервизните екипи често се нуждаят от ясен процес за поддръжка на инсталираното оборудване. Периферният компютър може да е локалната точка за този достъп. Не е необходимо целият завод да става отворена инфраструктура.

Бъдещо разширяване

Допълнителни приложения могат да използват платформата, ако изчислителната мощност, съхранението, интерфейсите и одобрените права са достатъчни. Проверявайте тези изисквания преди всяко добавяне.

Какво да проверите преди внедряване?

Локална съвместимост

Започнете с реалното оборудване в цеха. Кои PLC, протоколи и услуги трябва да се свържат?

Лесна експлоатация

Устройството не трябва да създава по-голяма тежест за поддръжка от проблема, който решава.

Модулна структура

Започнете с една задача и разширявайте по-късно. Модулната структура намалява риска за проекта.

Ясен контрол на отдалечения достъп

Ако устройството поддържа отдалечена работа, достъпът трябва да е ограничен, одобрен и лесен за отнемане.

Повторяемо внедряване на различни обекти

Ако решението ще се използва в няколко завода, стандартизацията е нужна от самото начало.

Опишете кои функции изискват външна връзка

Локалното събиране на PLC данни и съхранението на приложенията използват мрежата на обекта. Отдалеченият сервиз изисква разрешен изходящ маршрут. Външният AI анализ също изисква настроената услуга за обработка с модел. Локалният агент не прави тази външна услуга достъпна в изолирана мрежа.

За всяка функция опишете локалните компоненти, нужния външен адрес и поведението при липса на връзка. Проверете локалните екрани, събирането на данни и възстановяването при тези условия. Напълно изолиран обект изисква отделен план за получаване на обновления и външен анализ.

Къде може да помогне Orenda?

В много заводи липсва надежден локален слой, който да работи в съществуващите мрежови ограничения. Още едно облачно табло не решава този проблем.

Orenda Box е създаден за тази роля. Той предоставя локална платформа за свързване на оборудване, приложения и контролиран отдалечен достъп. Това е подходящо за среди, в които пряк облачен подход не се вписва.

Ако обектът е с ограничения, сегментиран е или трябва да остане предимно локален, разгледайте Orenda Box. Проверете как моделът на внедряване се вписва в промишлената ви мрежа.

Разумна първа стъпка

Ако екипът ви се нуждае от локална платформа за машинни връзки, MES функции или контролиран отдалечен сервиз, започнете с Orenda Box. За търговското планиране разгледайте и Цени, преди да определите обхвата на първия обект.

Оставете използваема експлоатационна документация

Запишете PLC адресите, избраните данни, инсталираните приложения, срока на съхранение, разрешените външни връзки и отговорника за обновленията. Включете проверките за рестартиране и възстановяване. Следващият техник трябва да може да различи локален проблем с данните от недостъпна външна услуга.

Често задавани въпроси

Какво прави промишленият периферен компютър?

Той обработва данни и изпълнява приложения близо до промишленото оборудване. Обичайните задачи са събиране на избрани машинни данни, локални екрани и оперативни инструменти, буфериране и поддръжка на диагностика или интеграция.

Заменя ли промишленият периферен компютър PLC?

Не. PLC или контролерът за безопасност запазва отговорността за детерминираната машинна логика и функциите за безопасност. Периферният компютър изпълнява допълващи задачи за данни и приложения.

Може ли периферен компютър да работи в мрежа с ограничения?

Да, ако локалните приложения, обновяването, потоците от данни и нужните външни услуги са проектирани и изпитани за тези ограничения. Не всяка функция работи автоматично без външна връзка.

Какво трябва да потвърди пилотът с периферен компютър?

Проверете съвместимостта на протоколите, качеството на данните, локалните приложения, мрежовите потоци, възстановяването, обновяването и обхвата на достъп. Определете кой експлоатира устройството след предаване.

Източници и допълнителна информация

  1. Recommendations for Collecting, Curating, and Re-Using Manufacturing Data — NIST
  2. Fog Computing Conceptual Model (SP 500-325) — NIST
  3. ISA-95 Standard: Enterprise-Control System Integration — International Society of Automation

Свързани материали на Orenda

Всички ръководства →