Wertsteigerung der Konvergenz von IT und OT

Überzeugen Sie sich selbst davon, wie die Schließung der Lücke zwischen IT und OT mithilfe von Intel® Technik die Kosten und die Komplexität Ihrer industriellen IoT-Bereitstellungen reduziert.

Ein Schritt in Richtung Industrie 4.0

Digitale Transformation, die durch künstliche Intelligenz (KI), Edge-Computing und Cloud-Technik unterstützt wird, führt zu neuen Möglichkeiten innerhalb der Industrie. Das maschinelle Sehen kann Mängel erkennen, Barcodes einlesen und die korrekte Positionierung von Etiketten auf Produkten bestätigen. Sensoren an einer Fertigungslinie können so vernetzt werden, dass sie die Leistung der Geräte vom Netzwerkrand bis in die Cloud nachverfolgen und Auskunft über die Notwendigkeit einer vorbeugenden Wartung geben. Durch KI-gestützte Robotik kann die Fertigung und Logistik automatisiert werden, um so die Effizienz zu steigern. Programmierbare Logik-Controller (PLCs) können Arbeitnehmern dabei helfen, die räumliche Distanzierung beizubehalten, indem sie virtualisierte Steuerungsanwendungen unterstützen, die aus der Ferne über die Cloud verwaltet werden.

Bislang haben Betreiber von Fabriken hinsichtlich der Verwaltung von Maschinentechnik einen isolierten Ansatz gewählt. Dies bedeutet, dass PLCs, programmierbare Automatisierungssteuerungen (PACs), Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMIs) und Industrie-PCs (IPCs) einzeln installiert und verwaltet werden. Daher können bei der Einbindung moderner Funktionen in ältere Geräte Probleme entstehen. Das Anbringen einer KI-gestützten Kamera an einem Roboter, der Autotüren lackiert, kann beispielsweise zur Verbesserung der Qualitätskontrolle beitragen, erfordert jedoch die Verwaltung verschiedenartiger Systeme. Langfristig kann dies zu Problemen hinsichtlich der Interoperabilität und zu einer unwirtschaftlichen Produktion führen.

Mit Intel® Architektur die Konvergenz von IT und OT vorantreiben

Die Konvergenz von IT und OT beschreibt die Integration der Informationstechnik (IT), also der Hardware und Software, die Daten verarbeiten, mit der Betriebstechnik (Operational Technology, OT), also den Systemen, die industrielle Betriebsabläufe steuern.

Die richtige zugrunde liegende Architektur vereinfacht die IT/OT-Konvergenz, indem sie es ermöglicht, getrennte Funktionen auf einer einheitlichen, Cloud-ähnlichen Plattform zu entwerfen, zu skalieren und zu betreiben – selbst wenn die Unterstützung von älteren Maschinen erforderlich ist. Intel stellt dieses Fundament in Form von Hardware-Bausteinen und spezieller Technik zur Verfügung, mit denen diskrete Funktionen – einschließlich Prozesssteuerung, Visualisierung und Datenerfassung – am Industrial Edge konsolidiert werden können. Zu den Intel® Produkten und Technologien für die Konvergenz von IT/OT zählen:

  • Leistungsstarke Silizium-Chips, die für das IoT optimiert wurden und über Optionen für anspruchsvolle industrielle Anwendungen verfügen. Prozessoren eignen sich hervorragend für die Konvergenz von Edge-Anwendungen, die anderenfalls mehrere CPUs, GPUs und Beschleuniger erfordern würden. Funktionen können über mehrere Jahre hinweg hinzugefügt werden, ohne dass dafür eine vollständige Neukonfiguration erforderlich ist.
  • Zwei skalierbare Software-Plattformen – Intel® Edge Controls for Industrial und Intel® Edge Insights for Industrial –, die für die Optimierung und den sicheren Betrieb mehrerer Anwendungen entwickelt wurden. Neue Funktionen, wie z. B. KI, können im Laufe der Zeit hinzugefügt und angepasst werden, ohne dass es zu Ausfallzeiten kommt.
  • Referenz-Hardware-Architekturen und marktreife Lösungen, die über ein umfangreiches Technologieumfeld von Partnern verfügbar sind und die Integration neuer Funktionen in bestehende Systeme erleichtern.
  • Industrial-Computing-Plattformen, die auf einer offenen Architektur basieren und die Integration von datenzentrischen IT-Protokollen in bestehende Maschinen durch virtualisierte Anwendungen ermöglichen.

Diese zukunftsorientierte Architektur unterstützt Betreiber von Fabriken dabei, die Bereitstellung von industriellen IoT-Lösungen zu rationalisieren und gleichzeitig die Effizienz und das Management zu verbessern. Durch die Umstellung auf ein offenes, vollständig programmierbares, auf Normen basierendes, einheitliches System können Unternehmen die Notwendigkeit verschiedenartiger Systeme sowie die für deren Verwaltung erforderlichen Ressourcen eindämmen.

Vorteile der Konvergenz von IT und OT auf konsolidierten Systemen

Niedrigere Betriebsausgaben

Durch die Optimierung ihrer Nutzung von Ressourcen können Fabriken die Kosten für Installation, Energie, Kühlung und Verwaltung senken.

Niedrigere Investitionskosten

Da eine reduzierte Infrastruktur weniger Systeme erfordert, die bereitgestellt und gewartet werden müssen, können Fabriken möglicherweise ihre Investitionskosten senken und zukünftige Kosten vermeiden, die durch das Hinzufügen neuer Funktionalitäten entstehen.

Platzsparendes Design

Die Konsolidierung vieler Einzelfunktionsgeräte in ein integriertes System kann dazu führen, dass wertvolle Nutzflächen frei werden und die Liegenschaft optimiert wird.

Betriebseffizienz

Mehrere Funktionen können in einer einzigen Konsole konsolidiert werden, um eine schnellere Benutzererfahrung zu ermöglichen. Fernverwaltungsfunktionen führen zu einer Rationalisierung von Wartungsaufgaben.

Erhöhte Betriebszeiten

Durch das Erfassen von Echtzeitdaten von den Geräten können Fabrikbetreiber Wartungsprobleme vorhersagen und so die Betriebszeit maximieren.

Skalierbarkeit und Agilität

Rechen-, Arbeitsspeicher- und Datenspeicher-Ressourcen ermöglichen eine schnelle Skalierung bestehender Systeme bei gleichzeitig geringen Ausfallzeiten.

Sicherheitsorchestrierung und -management

Konvergente IT/OT-Netzwerke können geschützt und überwacht werden, indem systemübergreifend erfasste Daten genutzt werden, um potenzielle Bedrohungen zu identifizieren und einzudämmen.

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Die verschiedenen Arten der industriellen Workload-Konvergenz

Backup-Systeme für Redundanz

Bei Workloads mit hohen Anforderungen an die Verfügbarkeit können Backup-Systeme auf einen Server konsolidiert werden, um Redundanz zu bieten, falls das primäre System nicht verfügbar ist.

Virtualisierung von Workloads

Die Digitalisierung ermöglicht es der Hardware, innerhalb von Software-Anwendungen zu agieren. So können beispielsweise physische Controller jetzt Maschinenfunktionen innerhalb von Software verwalten, deren Aufgabe es ist, ein Produkt über ein Fließband zu befördern – was zu einer Rationalisierung der Prozesse und einer Steigerung der Effizienz führt.

Konsolidierung mehrerer Funktionen

Geräte mit unterschiedlichen Funktionen können in einem Gerät konsolidiert werden. Dies ist vergleichbar mit der Art und Weise, wie ein Smartphone Telefon, Kalender, Kamera und GPS durch ein einziges Gerät ersetzt hat. Das Industrial Computing mit den richtigen Funktionen kann mehrere Workloads auf einem IPC betreiben.

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Intelligentere Betriebsabläufe mithilfe virtualisierter IPCs

Um die Betriebsabläufe in unserer neuen Fabrik zu optimieren, implementierte die IT-Abteilung von Intel eine Lösung mit virtualisierter Stationssteuerung, mit der alle IPCs aus dem Rechenzentrum der Fabrik gehostet werden. Jedes Tool verfügt über einen dedizierten virtuellen PC, wodurch die Investitionskosten für die Anschaffung vieler neuer PCs und die mit der Einrichtung dieser PCs verbundenen Betriebskosten entfallen. Durch die Lösung wurde zudem Reinraumnutzfläche frei und Betrieb und Wartung wurden in einer einzigen Konsole konsolidiert, um schnelle und einfache Problemlösungen zu ermöglichen.

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Die Vorteile einer Partnerschaft mit Intel im Bereich Industrietechnik

Geringe Kosten

Eine softwaredefinierte Infrastruktur (SDI) kann zur Senkung der Investitions- und Betriebskosten beitragen. Mehrere Funktionen werden auf kommerziellen Standardservern mit Intel® CPUs konsolidiert, wodurch die Anzahl der einzelnen zu wartenden Systeme reduziert wird. Virtualisierte Container und Orchestrierungssoftware reduzieren die Komplexität und die Kosten für die Bereitstellung von Diensten am Industrial Edge.

Hohe Zuverlässigkeit

Intel® Produkte für das industrielle IoT sind für raue Umgebungen konzipiert und verfügen über erweiterte Betriebstemperaturbereiche sowie Unterstützung für Fehlerkorrekturcode (ECC), um so die Betriebszeit zu maximieren. Die Intel® IoT-Produkt-Roadmap vermittelt ein klares Bild über die in Zukunft zur Verfügung stehenden Möglichkeiten, um langfristige Innovationen zu unterstützen.

Hohe Skalierbarkeit

Plattformen mit Intel Technik sind in hohem Maße skalierbar und bieten Ihnen den nötigen Spielraum, um in Zukunft weitere Workloads hinzuzufügen. Intel® Prozessoren sind äußerst skalierbar und bieten Computing-Optionen, die mehrere Kosten-Leistungs-Kriterien abdecken und zugleich die Rechen-, Kommunikations- und Steuerungsanforderungen von Roboteranwendungen unterstützen.

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