Skip to main content
Эта страница переведена автоматически. Перейти к английской версии?
Industrial Edge и операции Интернета вещей Azure

Унифицированная плоскость данных для облака Azure

Перенесите данные о цехах в экосистему Microsoft Azure с помощью открытой архитектуры, ориентированной на периферию. Siemens Industrial Edge занимается связью, гармонизацией и контекстуализацией данных, а также локальной аналитикой на стороне завода.

Обзор

Azure IoT Operations объединяет информацию с нескольких периферийных устройств и других источников данных, а службы данных и искусственного интеллекта Azure позволяют использовать эту информацию на предприятии в форме расширенной аналитики и сценариев использования искусственного интеллекта.

Вместе Siemens Industrial Edge и Microsoft Azure предоставляют масштабируемую инфраструктуру от периферии до облака для создания унифицированной производственной плоскости данных. Эта платформа поддерживает гибридные сценарии использования на периферии и в облаке, включая производственную аналитику в реальном времени, профилактическое обслуживание, прогнозирование качества, визуальный контроль качества и агентские и физические приложения искусственного интеллекта с замкнутым циклом.

Три сложенных друг на друга служебных символа Azure, вертикально подключенных к четырем значкам конечных точек на темно-синем фоне.

Siemens Industrial Edge предоставляет вычислительные ресурсы и возможности подключения непосредственно в цех, где он подключается к разнородным машинам и контроллерам и запускает локальные приложения для промышленной связи и обработки данных в реальном времени, управляемые централизованно через уровень управления периферией Siemens. Параллельно Azure IoT Operations, развернутая в Kubernetes с поддержкой Azure ARC, предоставляет стандартизированный уровень данных и операций на заводском уровне, который моделирует и безопасно маршрутизирует промышленные данные с сайта в службы Azure. В совокупности такое сопряжение периферии и облака снижает сложности при интеграции ИТ и ОТ, обеспечивая непрерывный поток данных из промышленных активов в Azure IoT Operations, а производители могут держать чувствительные к задержкам рабочие нагрузки на периферии. В результате получился четкий масштабируемый путь от датчика к принятию решения, основанный на открытых стандартах и готовый к развертыванию на нескольких площадках.

Компания Siemens Industrial Edge — Microsoft Azure

  1. Подключайте производственное оборудование, не зависящее от производителя, к Industrial Edge с помощью предварительно сконфигурированных разъемов.
  2. Объедините фабрику и облако с помощью Azure IoT Operations в Kubernetes с поддержкой ARC
  3. Управляйте данными, используйте сценарии использования искусственного интеллекта и проводите аналитику в реальном времени с помощью Microsoft Fabric, Fabric RTI и Power BI.
  4. Добавьте промышленный контекст с помощью уровня знаний Fabric IQ, Foundry IQ и Work IQ.
  5. Обучайте и развертывайте модели искусственного интеллекта с помощью Azure ML и Microsoft Foundry

Подробная архитектура

    Полевой уровень: Siemens Industrial Edge как основа для автоматизации компьютерных технологий

    В цехе Siemens Industrial Edge напрямую подключается к ПЛК, приводам, роботам и другому оборудованию автоматизации, используя такие протоколы, как Ethernet/IP, Modbus TCP и OPC UA, а также множество других протоколов, охватывающих подавляющее большинство промышленной установленной базы. Библиотека предварительно сконфигурированных коннекторов OT и IT устраняет большую часть работы по интеграции, которая традиционно замедляет проекты по цифровизации.

    Локальные приложения работают рядом с разъемами на том же устройстве Siemens Industrial Edge, включая WinCC Unified для визуализации, Virtual PLC и LiveTwin для управляющих и исполняемых цифровых двойников, сервер AI Inference Server для машинного обучения на устройстве и такие инструменты, как Energy Manager и Performance Insight для операционных ключевых показателей эффективности. Благодаря шине данных на основе MQTT эти приложения легко взаимосвязаны и легко расширяются. Пакет Industrial Information Hub (IIH) обеспечивает согласование, предварительную обработку и контекстуализацию данных, что позволяет использовать производственные данные в интеллектуальных приложениях на периферии, в заводском центре обработки данных и в облаке.

    Затем IIH сможет подключиться к нескольким целям, ориентированным на север, включая Azure IoT Operations, Azure IoT Hub (прямо в облако), Azure Event Grid (прямо в облако), корпоративных брокеров MQTT и облачные приложения, работающие в Azure, такие как Senseye, облачное решение для профилактического обслуживания. Senseye использует искусственный интеллект для прогнозирования отказов машин, помогая компаниям сократить время простоя. Insights Hub — это масштабируемая платформа IIoT для сбора, хранения и анализа промышленных данных. И Senseye, и Insights Hub доступны в Azure Marketplace.

    Заводской уровень: операции Azure IoT как ключевой элемент адаптивной фабрики

    На заводском уровне Azure IoT Operations, выполняемые в Kubernetes с поддержкой Azure ARC, формируют стандартизированную промышленную плоскость данных, соединяющую OT и IT и обеспечивающую согласованную основу данных в реальном времени.

    Он получает данные из распределенных периферийных сред через встроенные коннекторы (например, OPC UA, MQTT, REST), применяет моделирование активов и определения схем, а также преобразует необработанные сигналы в структурированные контекстуализированные данные.

    Интегрированный брокер MQTT выступает в качестве основной основы обмена сообщениями, обеспечивая двунаправленную связь и унифицированные шаблоны пространства имен между системами. Потоки данных определяют, как данные обрабатываются, маршрутизируются и доставляются в Microsoft Fabric.

    Azure IoT Operations, построенная на основе Kubernetes с коннекторами на основе Akri, реестром схем и реестром активов, представляет собой модульную масштабируемую архитектуру со встроенной буферизацией для обеспечения непрерывности данных во время сбоев.

    Это создает унифицированную магистраль данных, обеспечивающую адаптивные операции замкнутого цикла, в ходе которых данные беспрепятственно передаются от машин к корпоративным системам, обеспечивая искусственный интеллект, аналитику и непрерывную оптимизацию.

    Уровень ИТ и предприятия: стек данных и искусственного интеллекта Azure

    Как только данные попадают в Azure, многоуровневый набор сервисов превращает их в ценность для бизнеса:

    • Управление данными и аналитика в реальном времени с помощью Microsoft Fabric, Fabric Real-Time Intelligence и Power BI
    • Контекстный интеллект и уровень знаний с помощью Fabric IQ, Foundry IQ и Work IQ, которые придают необработанным сигналам промышленный смысл
    • Обучение искусственному интеллекту и инжиниринг данных с помощью Azure Machine Learning и Microsoft Foundry, включая развертывание моделей на периферии
    • Подключение и обмен сообщениями с помощью Azure IoT Hub и Event Grid для безопасной двунаправленной связи
    • Облачные промышленные рабочие нагрузки, включая Senseye Predictive Maintenance, Insights Hub, Mendix и RapidMiner AI Cloud and Graph Studio.

    Масштабируемое управление инфраструктурой производственного уровня во всем стеке

    Приложение Siemens Industrial Edge Management представляет собой унифицированный операционный уровень для развертывания приложений, отправки обновлений, мониторинга состояния устройств и управления моделями искусственного интеллекта на всех объектах. В сочетании со встроенными инструментами управления и идентификации Azure это дает ИТ-отделам и отделам OT общую операционную модель, не заставляя ни одну из сторон отказываться от контроля над своим доменом. Azure Arc предоставляет единую панель управления ИТ-инфраструктурой от облака до завода.

    Ценности и преимущества

    Белая округлая квадратная платформа с бирюзовыми боками и темным геометрическим символом кластера на темно-синем фоне.

    Создан для реалий промышленных сред

    Siemens Industrial Edge подключается к оборудованию любого поставщика, создавая готовую к производству архитектуру, которая работает в устаревших условиях без необходимости дорогостоящей замены или модернизации.

    Белая округлая квадратная платформа с бирюзовыми боками и темной стрелкой вправо на темно-синем фоне.

    Операции, которые не прекращаются при подключении

    Критически важные приложения — логика управления, визуализация и буферизация — работают локально. Производство продолжается, а операторы сохраняют контроль даже во время сбоев в работе облака или сети.

    Белая округлая квадратная платформа с бирюзовыми боками и темной рукой, нажимающей круглую кнопку на темно-синем фоне.

    Единая семантическая модель от машины до предприятия

    Azure IoT Operations и слой Fabric IQ/Foundry IQ/Work IQ обеспечивают единый язык данных во всем стеке, обеспечивая одинаковое значение сигнала в цехе в системах аналитики и принятия решений.

    Белая округлая квадратная платформа с бирюзовыми боками и черной надписью «Ai» на темно-синем фоне.

    Искусственный интеллект, который переходит от анализа к действиям

    Модели, обученные в Azure ML и Microsoft Foundry, развертываются непосредственно в Siemens Industrial Edge, что позволяет делать выводы в реальном времени в источнике и сокращать цикл между аналитикой и операциями.

    Белая округлая квадратная платформа с бирюзовыми сторонами и темными стрелками, направленными в разные стороны на темно-синем фоне.

    От одной линии до глобальной системы — по замыслу

    Архитектура масштабируется от одной машины до глобального парка машин, сочетая Siemens Industrial Edge в качестве платформы для промышленных операций в цехах и Azure IoT Operations в качестве уровня данных и приложений на разных объектах.

    Компоненты

    Белый символ, похожий на штрих-код, с наклонным квадратом, прикрепленным в правом верхнем углу на темно-синем фоне.

    Siemens Industrial Edge (полевой уровень)

    Устройства Siemens Industrial Edge с разъемами OT и IT, локальные приложения — WinCC Unified, Virtual PLC, LiveTwin, Mendix on Edge, Energy Manager и Performance Insight, а также сервер логических выводов AI и Industrial Information Hub.

    Белый логотип Azure «A» на темно-синем фоне.

    Операции Azure IoT (заводской уровень)

    Он обеспечивает слой заводских данных, нормализующий и маршрутизирующий данные цеха с помощью OPC UA, MQTT и REST. Он включает Dataflows, брокер MQTT, коннекторы, буферизацию для обеспечения устойчивости и масштабируемую интеграцию с аналитикой и искусственным интеллектом Azure.

    Белый логотип Azure «A» на темно-синем фоне.

    Облачные службы Azure (ИТ-уровень и корпоративный уровень)

    Microsoft Fabric, Fabric RTI и Power BI для данных и аналитики; Fabric IQ, Foundry IQ и Work IQ для контекстуализации; Azure ML и Microsoft Foundry для искусственного интеллекта; Azure IoT Hub и Event Grid для подключения.