Een leidende rol voor Smart Manufacturing

"Edge is van cruciaal belang en stelt bedrijven in staat om alle aspecten van de productie te optimaliseren en daarmee hun concurrentievoordeel te vergroten"

Smart Manufacturing en Industrial Internet of Things (IIoT)-technologieën verbeteren de autonome besluitvorming in industriële processen.

Door in realtime holistische inzichten te bieden in de activiteiten op de werkvloer, verbeteren deze datagestuurde frameworks de processen en ondersteunen ze de implementatie van strategieën voor continue verbetering. Om het vereiste niveau van transparantie en beschikbaarheid van gegevens op lokaal niveau te realiseren, moeten bedrijven Edge Computing-systemen in hun frameworks integreren.

Jeremy Shinton, Product Manager voor Edge Computing Technologies bij Mitsubishi Electric, bekijkt hoe de Edge van cruciaal belang is bij de ondersteuning van de digitale transformatie van bedrijven.

Smart manufacturing maakt gebruik van Big Data voor analyses die descriptief, diagnostisch, voorspellend en preventief zijn, en een duidelijk overzicht kunnen bieden van de activiteiten op de werkvloer. De bruikbare inzichten die uit deze processen worden verkregen ondersteunen de implementatie van IIoT-toepassingen die meer flexibiliteit en reactiesnelheid bieden. Dit stelt bedrijven in staat om alle aspecten van de productie te optimaliseren en uiteindelijk hun concurrentievoordeel te vergroten.

Zo kunnen bedrijven bijvoorbeeld in realtime de optimale procesomstandigheden bepalen die nodig zijn om producten van consistente en hoge kwaliteit te verkrijgen. Ook kunnen zij voorspellen wanneer apparatuur onderhoud of service nodig heeft en de procescapaciteit aanpassen ter ondersteuning van just-in-time productiemethoden.

Het draait allemaal om convergentie

Om productiedata van de fabrieksvloer om te zetten in kennis om het volgende productieniveau te ondersteunen, zijn technologieën nodig die informatie snel kunnen interpreteren en delen met verschillende delen van een organisatie. Om dit te bereiken, moeten deze systemen de barrières overwinnen die gewoonlijk operationele technologie (OT) en informatietechnologie (IT) scheiden om de beschikbaarheid van gegevens in hele ondernemingen te ondersteunen.

Enterprise Edge devices zijn de ideale kandidaten voor deze taak, omdat ze IT en OT met elkaar verbinden, terwijl ze ook rekening houden met hun verschillende mogelijkheden. De OT-wereld werkt bijvoorbeeld met processnelheden van milliseconden of minder; de IT-wereld daarentegen werkt met veel langere samplingtijden, zoals minuten, uren of meer. Ook de definitie van betrouwbaarheid en cyberbeveiliging verschilt per domein. In IT-netwerken omvat dit de herkomst en beveiliging van gegevens en devices, terwijl dit in OT wordt geassocieerd met de weerbaarheid van systemen.

Enterprise Edge-oplossingen kunnen als brug tussen beide werelden fungeren en de prestaties ervan verbeteren. Ze brengen infrastructuur op bedrijfsniveau en moderne IT-concepten naar de werkvloer. Tegelijkertijd bieden ze een hoge doorvoer van realtime reacties met een lage latentie die typisch zijn voor OT voor managementfuncties op hoger niveau. Op die manier kunnen zij de verschillende "automatiseringseilanden" verbinden die kenmerkend zijn voor bestaande productiefaciliteiten.

Wat levert het op voor IT en OT?

Enterprise Edge-apparatuur verzamelt, aggregeert, analyseert en deelt de steeds groter wordende hoeveelheid datastromen op machineniveau die afkomstig zijn van controllers op de productievloer. Daardoor kunnen ze onmiddellijk inzichten verschaffen voor volledig geautomatiseerde besluitvorming in real-time.

Uiteindelijk is het voor bedrijven mogelijk om met minimale inspanning extra machine- en procesdata te verkrijgen voor het optimaliseren en verbeteren van de processen. Dit gebeurt zonder de prestaties van productiesystemen en productieprocessen te beïnvloeden, aangezien deze ongehinderd kunnen blijven draaien.

De geavanceerde IT-functies voor OT zijn gunstig voor elke toepassing, maar ze kunnen een essentiële factor worden voor porocessen waar 24 uur per dag geen connectiviteit mogelijk is. In deze situaties kan de Edge cloudspecifieke functies uitvoeren om effectief de activiteiten te blijven ondersteunen. Ook voor industrieën waar compliance en databeheer cruciaal zijn, zoals de farmaceutische sector, zijn Enterprise Edge-oplossingen essentieel om gevoelige gegevens lokaal te pre-processen en tegelijkertijd gegevens te delen die veilig kunnen worden overgedragen naar bredere netwerken op enterprise-niveau.

Naast het verbeteren van OT-activiteiten bieden Enterprise Edge-systemen ook belangrijke voordelen voor de IT-wereld. Ze kunnen gegevens opschonen en pre-processingactiviteiten uitvoeren, waardoor het potentieel voor geavanceerdere analyses in de cloud wordt ontsloten met lagere bandbreedte- en opslagkosten. Tegelijkertijd kunnen Edge-apparaten helpen bij het identificeren van belangrijke patronen binnen de gegevens en gesegmenteerde gegevensverwerking ondersteunen, waardoor het zoeken door stukken informatie gemakkelijker en sneller wordt.

Bovendien biedt de door Enterprise Edge-apparaten geboden infrastructuur voordelen op het gebied van cyberbeveiliging. Aangezien de dataverwerking dichter bij de gegevensbron plaatsvindt, lopen minder gegevens op een bepaald moment risico. Omdat de verwerkings- en opslagfuncties over de Edge zijn verspreid, is het hele netwerk bovendien minder vatbaar voor een mogelijke aanval.

Ook dataminingactiviteiten kunnen worden verbeterd met Enterprise Edge computing-oplossingen. Een geavanceerd device met de nieuwste technologieën kan de kracht van kunstmatige intelligentie (AI) ontsluiten om geavanceerde gegevensanalyses uit te voeren en bruikbare inzichten te creëren voor voorspellend onderhoud. AI-algoritmen kunnen bijvoorbeeld slijtagepatronen identificeren of anomalieën detecteren lang voordat apparatuur daadwerkelijk defect raakt. Hierdoor is het mogelijk om zeer nauwkeurige onderhoudsschema's op te stellen die de uitvaltijd en noodonderbrekingen tot een minimum beperken.

Uiterst effectieve infrastructuren ontwikkelen

Door gebruik te maken van de juiste Enterprise Edge-oplossing kunnen bedrijven ook profiteren van een belangrijk hulpmiddel om hun netwerken te optimaliseren. Dit kan worden gebruikt om de efficiëntie en het bandbreedtegebruik te verbeteren, aangezien grote hoeveelheden gegevens lokaal worden verwerkt terwijl alleen belangrijke gegevenssets via het communicatienetwerk worden overgedragen. Op dezelfde manier kan de gedecentraliseerde structuur die door de Edge wordt geboden bedrijven helpen hun computercapaciteiten en -infrastructuren aan te passen en uit te breiden op een tijd- en kosteneffectieve manier, zonder dat er extra bandbreedte nodig is.

Door een Enterprise Edge-apparaat te implementeren dat gebruik maakt van open communicatietechnologieën, zoals CC-Link IE TSN, is het ten slotte mogelijk om een breed scala aan automatiseringsapparatuur aan te sluiten en te ondersteunen. Dit betekent dat bedrijven kunnen profiteren van een oplossing die hun beoogde toepassingen kan ondersteunen zonder extra netwerkoverwegingen.

Technologie met een voorsprong

Een beproefde Enterprise Edge-oplossing die door fabrikanten in verschillende sectoren wordt gebruikt, is de MELIPC-serie industriële computers van Mitsubishi Electric. Deze ondersteunt een brede connectiviteit met het fabrieksniveau door compatibiliteit te bieden met alle belangrijke open netwerken. Bovendien betekent het gebruik van open technologieën door MELIPC dat het systeem kan worden gekoppeld aan machines of fabrieksmiddelen die door verschillende automatiseringsleveranciers worden aangestuurd.

Wanneer de Edge Computing-oplossing informatie ontvangt, beschikt deze over een real-time datalogging- en verwerkingsomgeving. Het omvat een reeks analytische tools, zoals meervoudige regressieanalyse, het Mahalanobis-Taguchi-systeem (MTS) voor diagnose en voorspelling via multi-variërende gegevens, statistische procescontrole (SPC) en AI-functionaliteiten.

MELIPC biedt gebruikers de flexibiliteit om toepassingen van derden te integreren in zijn tweeledige besturingssysteem, dat gebruik maakt van Windows en VxWorks RTOS. De VxWorks RTOS-omgeving heeft een bewezen staat van dienst als het gaat om het uitvoeren van kritische embedded toepassingen waarbij een hoge beschikbaarheid een eerste vereiste is. Tenslotte volgt de interne structuur van MELIPC de principes van het Edgecross Consortium. Dit is een onafhankelijke organisatie met meer dan 200 leden, waaronder NEC, Oracle en IBM, die als doel heeft een open edge-computing softwareplatform te creëren dat een universele interface zal bieden tussen industriële netwerken en Edge-functies.

De voordelen van MELIPC zijn al zichtbaar in een groot aantal industrieën, waaronder de voedingsmiddelen- en drankenindustrie, de automobielindustrie en de verpakkingsindustrie, waarbij de technologie helpt om de stilstandtijd te verminderen en tegelijkertijd de productkwaliteit, efficiëntie en beschikbaarheid te verhogen. Dankzij de geavanceerde Edge computing-mogelijkheden heeft MELIPC bedrijven geholpen hun digitale transformaties te realiseren en hun concurrentievermogen te verbeteren.

Mitsubishi Electric Industrial Computer MELIPC Series

Hoe data science de hedendaagse productie verandert

Hoe data science de hedendaagse productie verandert

"De juiste data science strategie helpt productiebedrijven een concurrentievoordeel te behalen op manieren die een paar jaar geleden nog niet mogelijk waren."

Met de groeiende complexiteit van fabricage, moeten complexere oplossingen worden geïmplementeerd. Hoe integreert u een data science systeem in uw productie site?

De juiste data science strategie kan productiebedrijven helpen een concurrentievoordeel te behalen op manieren die een paar jaar geleden nog niet mogelijk waren. Wij bij Mitsubishi Electric begrijpen dat data science nogal overweldigend kan zijn om mee te beginnen, maar wij geloven dat deze eenvoudige leidraad u zal helpen bij het maken van de juiste keuzes en bij het overwegen van de eerste technologieën.Om het proces van data science implementatie te vereenvoudigen, creëer data science strategieën zo dicht mogelijk bij uw invloedsgebied.

Geef prioriteit aan het uitrustingsniveau
Kies edge boven cloud
Maak gebruik van gegevens van bestaande sensoren en apparatuur op de fabrieksvloer

Whitepaper: Visual guide to data science in manufacturing

Een eenvoudige, visuele leidraad over hoe data science te benaderen in moderne productielijnen

Met de groeiende complexiteit van de productiesector moeten ook complexere oplossingen worden geïmplementeerd. De juiste data science-strategie kan productiebedrijven helpen een concurrentievoordeel te behalen op manieren die een paar jaar geleden nog onmogelijk waren.

Wij bij Mitsubishi Electric begrijpen dat data science nogal overweldigend kan zijn om mee te beginnen, maar wij geloven dat deze eenvoudige leidraad u zal helpen bij het maken van de eerste keuzes en het overwegen van de eerste technologieën.