Cloud IoT technologie

Modernizace firem by měla být chytrá, ne nákladná. Cloudové technologie a IoT platformy jsou vstupenkou do budoucnosti

Autor:  Pavel Hála, Senior Manager, Consulting, Deloitte

A ačkoliv se někdy může zdát, že některé technologie vyžadují ohromné investice a přináší více starostí než užitku, opak je pravdou. Inovace velkých výrobních celků neznamenají nutně jejich nahrazení novými, ale často lze stávající systémy doplnit o novou a nezávislou část, která požadovanou modernizaci zajistí. A výhody, které tato transformace přináší, jsou viditelné prakticky okamžitě.

IT jako motor Průmyslu 4.0

S příchodem nových technologií pro Průmysl 4.0 jsou uživatelé postaveni před výzvy, se kterými se ve svém tradičně pojatém průmyslovém odvětví dosud nesetkávali. Nejde jen o změnu procesů, technologií nebo zařízení, ale rovněž o zcela nové požadavky na znalosti v rámci jednotlivých odborných profesí. S nástupem automatizace a robotizace se tak jedna ze zásadních změn odehrává i v oblasti IT.
IT týmy již nepatří k čistě nákladové složce v organizaci, ale stávají se integrální součástí dalších týmů a svou rolí výrazně přispívají v celém inovačním cyklu.

Moderní platformy pro Průmysl 4.0 jsou neodmyslitelně založeny na komunikaci propojených výrobních systémů, sběru a vyhodnocování komunikačních dat, které jsou většinou streamovány v reálném čase a ve velkých objemech. Pro takové propojení systémů a řídicích senzorů se vedle uzavřených dodavatelských řešení stále častěji používá generická a otevřená IoT platforma. Ta totiž umožňuje pružně odbavovat požadavky na dodatečnou funkcionalitu, připojení nových zařízení nebo propojení se stávajícími firemními systémy.

Cloud a IoT: užitečné technologie nebo jen „další starost“?

Navrhnout, vytvořit a spravovat kompletní IoT platformu představuje pro IT týmy, které většinou řeší provozní potřeby stávajících informačních systémů, významnou zátěž. Každá komponenta nového IoT řešení představuje samostatnou technickou oblast, ať už jde o sběr dat a jejich zabezpečený přenos, prvotní zpracování, klasifikaci a normalizaci, uložení, analytické operace nebo finální vizualizace. To vše pak může být doplněno o vrstvu strojového učení nebo vidění a algoritmy umělé inteligence pro odhalování anomálií nebo predikci poruch.

Nasazení IoT s sebou logicky nese požadavek na různé expertní znalosti, které ne vždy mohou být k dispozici a zároveň nemají výraznou přidanou hodnotu. Navíc nutnost pořízení, vybudování a správy takovéto infrastruktury představuje další výrazný náklad. Tyto dvě základní překážky mohou v důsledku znamenat zásadní inovační brzdu.

Jako relativně snadná cesta se pak dnes jeví využití cloudových technologií, které přináší celou řadu výhod. Odpadá rutinní správa nižších vrstev infrastruktury, jako je bezpečné napojení čidel a ovládacích jednotek, výpočetní výkon, diskové úložiště, virtualizace a vzájemné propojení komponent. Uživatel se tak může plně soustředit na rozvoj služeb, které řídí business logiku zákaznického řešení (typicky datový sklad, workflow management nebo vizualizace). Přechod do cloudového prostředí navíc přináší možnost kdykoliv okamžitě reagovat na změny v parametrech řešení a jednoduše škálovat nebo připojovat zcela nové služby.

Jako nejčastější obava při migraci výrobních systémů do cloudu se objevuje nemožnost zajistit sběr dat a odezvu výrobních systémů v reálném čase. S rychlým rozvojem cloud technologií se však daří řešit i tyto obtíže. Hovoříme pak o hybridním cloudu, kdy je část cloudové funkcionality nasazena přímo u zákazníků. Je tak jednoduše zajištěna požadovaná funkčnost spolu s centrální správou řešení.

Cloudové IoT řešení v praxi

Jedním z předních dodavatelů prostředí pro cloudové IoT řešení je společnost AWS. Kompletní katalog dnes představuje přes 200 služeb a svou škálou pokrývá ucelené řešení od získání dat až po jejich zpracování algoritmy pokročilé inteligence. Nasazení (zejména pokročilých) cloudových služeb umožňuje zákazníkovi modernizovat svou infrastrukturu bez nutnosti investovat do technologických celků při zajištění požadované funkcionality.

Příkladem modernizace stávající, výrobcem „uzavřené“ technologie, může být doplnění výrobní linky o nezávislé senzory otáček, teploty a o algoritmy strojového vidění s cílem využít odchylky v teplotě a otáčkách pro predikci problémů s dopravním pásem. Užitečnou inovací jsou také průmyslové kamery využívající strojové učení pro detekci výrobních zmetků.

Data z jednotlivých senzorů jsou zabezpečeným způsobem přenášena do příslušných cloudových služeb. V rámci nich jsou tato data normalizována a uložena pro zpracování analytickými nástroji založenými na algoritmech umělé inteligence, strojového učení nebo počítačového zpracování obrazu. Díky jednotnému uložení dat a sdílení informací různými systémy lze detekovat anomálie a trendy, ze kterých lze následně predikovat události, jež mohou mít dopad na fungování celého technologického systému.

Inovace, metody a nástroje Průmyslu 4.0 jsou nezbytným předpokladem pro budoucí úspěch firem. Zmíněná technologická transformace by měla zvýšit efektivitu procesů a šetřit společnostem čas i náklady. Firmy, které o implementaci cloudových, IoT či jakýchkoliv dalších moderních řešeních teprve uvažují, by se neměly rozmýšlet dlouho. Čtvrtá průmyslová revoluce už začala a pouze ty společnosti, které dokážou využít potenciálu moderních technologií na maximum, si udrží svou pozici relevantního hráče na českém, evropském i světovém trhu.

Články čísla 5 /21