Операції з Інтернету речей у сфері Industrial Edge та Azure

Уніфікована площина даних для хмари Azure

Внесіть дані цеху в екосистему Microsoft Azure за допомогою відкритої архітектури, орієнтованої на краю. Siemens Industrial Edge займається підключенням, гармонізацією та контекстуалізацією даних, а також локальною розвідкою на фабричній стороні.

Огляд

Azure IoT Operations об'єднує інформацію на кількох периферійних пристроях та інших джерелах даних; а служби даних і штучного інтелекту Azure роблять цю інформацію корисною для всього підприємства у формі розширеної аналітики та випадків використання штучного інтелекту.

Разом, Siemens Industrial Edge та Microsoft Azure забезпечують масштабовану інфраструктуру від краю до хмари для побудови єдиної площини виробничих даних. Ця фундація підтримує випадки гібридного використання в межах та хмари, включаючи аналітику виробництва в режимі реального часу, прогнозне обслуговування, прогнозну якість, візуальну перевірку якості та агентні та фізичні програми штучного інтелекту із замкнутим циклом.

Три складені символи служби Azure, з'єднані вертикально з чотирма піктограмами кінцевих точок на темно-синьому тлі.

Siemens Industrial Edge забезпечує обчислення та підключення безпосередньо на цеху, де він підключається до неоднорідних машин та контролерів та запускає локальні програми для промислового підключення та обробки в режимі реального часу, керованими централізовано за допомогою рівня управління периферійним управлінням Siemens. Паралельно, Azure IoT Operations, розгорнута на Kubernetes із підтримкою Azure Arc, забезпечує стандартизований рівень даних та операцій на заводському рівні, який моделює та спрямовує промислові дані послідовно та безпечно з сайту до служб Azure. Спільне поєднання край-хмара зменшує тертя інтеграції IT/OT, забезпечуючи безперервний потік даних від промислових активів до Azure IoT Operations, водночас дозволяючи виробникам зберігати чутливі до затримки робочі навантаження на межі. Результатом є чіткий, масштабований шлях від датчика до рішення, побудований на відкритих стандартах і готовий до розгортання на декількох сайтах.

Промисловий Edge від компанії Siemens до Microsoft Azure

Підключіть обладнання магазину, що не залежить від постачальника, до Industrial Edge за допомогою попередньо налаштованих роз'ємів.
Поєднуйте фабрику та хмару через Azure IoT Operations на Kubernetes з підтримкою ARC
Керуйте даними, керуйте випадками використання штучного інтелекту та виконуйте аналітику в режимі реального часу за допомогою Microsoft Fabric, Fabric RTI та Power BI.
Додайте промисловий контекст за допомогою рівня знань Fabric IQ, Foundry IQ та Work IQ.
Навчання та розгортання моделей штучного інтелекту за допомогою Azure ML та Microsoft Foundry

Завантажити PDF

Детальна архітектура

Багатошарова діаграма робочого процесу з підключеними сервісними блоками, стрілками та піктограмами в стилі Azure на темно-синьому тлі.

Детальна архітектура

Рівень поля: Сіменс Industrial Edge як основа OT

У цеху Siemens Industrial Edge підключається безпосередньо до ПЛК, приводів, роботів та іншого обладнання автоматизації за допомогою протоколів, таких як EtherNet/IP, Modbus TCP та OPC UA, а також багатьох інших протоколів, що охоплюють переважну більшість промислової встановленої бази. Бібліотека попередньо налаштованих OT та ІТ-роз'ємів усуває більшу частину роботи з інтеграції, яка традиційно уповільнює проекти цифровізації.

Локальні програми працюють поряд з роз'ємами на одному пристрої Siemens Industrial Edge, включаючи WinCC Unified для візуалізації, Virtual PLC та LiveTwin для керування та виконуваних цифрових близнюків, сервер висновків AI для машинного навчання на пристрої та інструменти, такі як Energy Manager та Performance Insight для оперативних KPI. Databus на основі MQTT зберігає ці програми вільно з'єднаними та легко розширюються. Пакет Industrial Information Hub (IIH) піклується про гармонізацію даних, попередню обробку та контекстуалізацію, дозволяючи використовувати дані магазину в розумних додатках на краю, заводському центрі обробки даних та хмарі.

Потім IIH може підключатися до кількох цілей на північ, включаючи Azure IoT Operations, Azure IoT Hub (безпосередньо в хмару), Azure Event Grid (безпосередньо в хмару), корпоративних брокерів MQTT та хмарні програми, що працюють на Azure, такі як Senseye, хмарне рішення для прогнозного обслуговування. Senseye використовує AI для прогнозування збоїв машин, допомагаючи підприємствам скоротити час простою. Insights Hub — це масштабована платформа IIoT для збору, зберігання та аналізу промислових даних. Обидва Senseye і Insights Hub доступні на Azure Marketplace.

Заводський рівень: Azure IoT Operations як ключовий елемент адаптивної фабрики

На заводському рівні Azure IoT Operations, що працює на Kubernetes з підтримкою Azure Arc, створює стандартизовану площину промислових даних, яка об'єднує OT та ІТ та забезпечує послідовну основу даних у режимі реального часу.

Він отримує дані з розподілених крайових середовищ через вбудовані роз'єми (наприклад, OPC UA, MQTT, REST), застосовує моделювання активів та визначення схем, а також перетворює необроблені сигнали у структуровані, контекстуалізовані дані.

Інтегрований брокер MQTT діє як основний магістраль обміну повідомленнями, забезпечуючи двонаправлену комунікацію та уніфіковані шаблони простору імен у різних системах. Потоки даних визначають спосіб обробки, маршрутизації та доставки даних до Microsoft Fabric.

Azure IoT Operations, побудований на Kubernetes з роз'ємами на основі AKRI, реєстру схем та реєстру активів, забезпечує модульну масштабовану архітектуру з вбудованим буферизацією для забезпечення безперервності даних під час збоїв.

Це створює уніфіковану основу даних, яка забезпечує адаптивні операції із замкнутим циклом, де дані безперебійно переходять від машин до корпоративних систем, забезпечуючи штучний інтелект, аналітику та постійну оптимізацію.

ІТ-рівень та корпоративний рівень: стек даних Azure та AI

Як тільки дані потрапляють у Azure, багатошаровий набір сервісів перетворює їх на бізнес-цінність:

Управління даними та аналітика в режимі реального часу за допомогою Microsoft Fabric, Fabric Real-Time Intelligence та Power BI
Контекстний інтелект та рівень знань з Fabric IQ, Foundry IQ та Work IQ, які додають промисловий сенс необробленим сигналам
Навчання штучного інтелекту та інжиніринг даних за допомогою Azure Machine Learning та Microsoft Foundry, включаючи розгортання моделі назад до краю
Підключення та обмін повідомленнями за допомогою Azure IoT Hub та Event Grid для безпечного двонаправленого зв'язку
Хмарні промислові робочі навантаження, включаючи Senseye Predictive Maintenance, Insights Hub, Mendix та RapidMiner AI Cloud та Graph Studio.

Масштабоване управління інфраструктурою виробничого рівня по всьому стеку

Програма Siemens Industrial Edge Management забезпечує єдиний робочий рівень для розгортання додатків, надсилання оновлень, моніторингу стану пристроїв та управління моделями штучного інтелекту на всіх сайтах. У поєднанні з власним управлінням та інструментами ідентифікації Azure це дає командам ІТ та OT спільну операційну модель, не змушуючи жодної сторони відмовлятися від контролю над своїм доменом. Azure Arc забезпечує єдину панель скла для управління ІТ-інфраструктурою від хмари до заводу.

Цінності та переваги

Створений для реальності промислового середовища

Siemens Industrial Edge підключається до обладнання будь-якого постачальника, забезпечуючи готову до виробництва архітектуру, яка працює в умовах браунфілду без необхідності дорогої заміни або редизайну.

Операції, які не припиняються, коли підключення відбувається

Критичні програми — логіка керування, візуалізація та буферизація — виконуються локально. Виробництво продовжується, і оператори залишаються під контролем навіть під час хмарних або мережевих збоїв.

Біла округла квадратна платформа з чиряковими сторонами та темною рукою, що натискає символ кругової кнопки на темно-синьому тлі.

Єдина семантична модель від машини до підприємства

Azure IoT Operations та рівень Fabric IQ/ Foundry IQ/ Work IQ створюють послідовну мову даних у всьому стеку, гарантуючи, що значення сигналу на цеху є однаковим у системах аналітики та прийняття рішень.

AI, який переходить від розуміння до дії

Моделі, підготовлені в Azure ML та Microsoft Foundry, розгортаються безпосередньо в Siemens Industrial Edge, що дозволяє проводити висновки в режимі реального часу на джерелі та закриваючи цикл між аналітикою та операціями.

Від однієї лінії до глобальної системи — за проектом

Архітектура масштабується від однієї машини до глобального автопарку, поєднуючи Siemens Industrial Edge як платформу промислових операцій у всіх цехах із Azure IoT Operations як рівнем даних та додатків на різних сайтах.

Компоненти

Білий символ, схожий на штрих-код, з нахиленим квадратом, прикріпленим у верхньому правому куті на темно-синьому тлі.

Сіменс Industrial Edge (польовий рівень)

Пристрої Siemens Industrial Edge з роз'ємами OT та ІТ, локальні програми - WinCC Unified, віртуальний PLC, LiveTwin, Mendix on Edge, Energy Manager та Performance Insight, а також сервер висновків AI та Industrial Information Hub.

Операції IoT в Azure (заводський рівень)

Він забезпечує заводський рівень даних, нормалізує та маршрутизує дані цеху через OPC UA, MQTT та REST. Він включає потоки даних, брокер MQTT, роз'єми, буферизацію для стійкості та масштабовану інтеграцію з аналітикою та штучним інтелектом Azure.

Хмарні служби Azure (ІТ та корпоративний рівень)

Microsoft Fabric, Fabric RTI та Power BI для даних та аналітики; Fabric IQ, Foundry IQ та Work IQ для контекстуалізації; Azure ML та Microsoft Foundry для штучного інтелекту; Azure IoT Hub та Event Grid для підключення.