Revolta Engineering Знакомство с платформой интернета

вещейThingworx

Повестка• IoT/IIoT – Интернет вещей•Примеры решений•Платформа Thingworx• Работа с оборудованием• Обработка данных• Визуализация• Прогнозная аналитика

•Детали предлагаемого решения

Интернет вещей – кратко для руководителя

• Правильно структурированные и реализованные IoT проекты имеют продолжительность 2-4 мес., срок окупаемости менее 9 мес. и реализуются на основе методологии быстрого прототипирования, когда Заказчик всегда видит промежуточный результат

• Основная масса задач для производственных предприятий лежит в сфере удаленного мониторинга и управления производственными процессами, управления надежностью основного и вспомогательного оборудования, мониторингу сред и соблюдения условий хранения и транспортировки готовой продукции

• Все решения IoT доступны в виде приложений через облако на любом устройстве, что делает их особенно привлекательными для построение многоуровневых систем оперативного управления деятельности холдинговых структур в режиме реального времени

• Большинство IoT проектов реализуются в сервисной модели, снижая таким образом первоначальные капитальные затраты Заказчика

Интернет Вещей (далее IoT) – набор новых прорывных технологий в области автоматизации, визуализации и передачи данных, позволяющих успешно автоматизировать большое количество задач находящихся на границе технологических процессов и системы управления ресурсами предприятия, автоматизация которых не была технологически и/или по соображениям стоимости возможна ранее

Интернет вещей – факты и прогнозы

Типовые составляющие IoT проекта

Производственная линия или отдельно стоящее оборудование

Техника

Сенсоры и актуаторы

Облако Вещей

ВЕЩИ ШЛЮЗЫEDGE СЕРВЕР

ПРИЛОЖЕНИЯ

IoT проекты требуют инициативы и креатива – это инструмент, а не готовый продукт

Посмотрите на обычные вещи, процессы и проблемы с другой стороны

Revolta Engineering – IoT предложение

OEM услугиРазработка smart connected версий

продуктов, поставка комплектующих, предоставление клиентского сервиса

Разработка отраслевых решенийРазработка, внедрение и

эксплуатация IoT решений «под ключ» – производство, сервисное обслуживание, ритейл, сельское

хозяйство, городская инфраструктура и т. д.

Собственные IoT продукты и сервисы

AllGateKeeperОблачная платформа для управления шлагбаумами и автоматическими воротами

www.allgatekeeper.ru

• Управление любыми шлагбаумами и автоматическими воротами через Интернет

• Сервис «Электронное бюро пропусков»

• Сервис «Шеринг парковки»

• Сервис «Платная парковка»

• Сервис «Биллинг арендаторов»

• Российская разработка на основе Open Source ПО• Возможность удаленного мониторинга и управления без

внешнего публичного IP адреса, OTA update• Работает «из коробки»• Интеграция с платформами Интернета Вещей –

ThingWorx, Azure, Bluemix и поддержка стандартных протоколов передачи данных – MQTT, TCP/IP, SNMP, SMTP, web sockets, HTTP(s) и т. д.

• Связь: LoRA или любой др. LpWAN, Ethernet, GPRS/LTE, MODBUS, CANBUS, GPIO, кастом проводные и беспроводные интерфейсы

• Интерфейсы на борту: 4х USB, HDMI, Bluetooth 4.1 и BLE, Wi-Fi

• Вычислительная мощность: 4х ядерный 1.2 ГГц ARM v8 процессор, 1 Гб оперативной памяти, SD карта

OpenGateУниверсальный шлюз для Интернета Вещей

Собственные IoT продукты и сервисыEnergy Management SystemСистема управления энергоснабжением территориально распределенных объектов

• Онлайн мониторинг энергопотребления по всем составляющим и подсистемам территориально-распределенных объектов: магазины и склады, рестораны, отели, базовые станции операторов, инфраструктура ТЭК

• Дополнение мониторинга актуальными датчиками – внешней/внутр. среды, количества посетителей и проч.

• Постоянный бенчмаркинг схожих объектов и групп потребителей

• Активное управление нагрузкой и инженерными системами – кондиционирование, ИБП, BMS

Сокращение энергопотребления до 20%

Обоснование модернизации и/или замены оборудования и

инженерных систем

Собственные IoT продукты и сервисыАгросенсСистема мониторинга почв и условий хранения сельскохозяйственных культур

Термоштанги• 3 датчика температуры +/- 1С• Акселерометр• GPS/Glonass приемник• Передача данных LoRa/LoRa WAN• Не боятся дождя - IP67• LiCo батарея -40С +85С, автономная

работа до 3 х лет• Можно ронять с высоты до 1,5 метров• Можно гнуть – тяжело сломать• Поддержка MQTT

Базовые станции LoRa WAN• Дальность до 25 км в поле, 3,5 км в

городе• Встроенный 3/4G модем• Возможность подключения через

Ethernet• PoE• IP67• Встроенная батарея, автономная

работа до 4х часов

Сферы применения:

мониторинг температур кагатов свеклы, зерно хранилищ, картофелехранилищ; мониторинг состояния почв

Под заказ термоштанги могут быть дооснащены любым набором датчиков – влажности, электрической проводимости и т. д.

Платформа Интернета Вещей - ThingWorx

Корпоративныемодули ThingWorx Мониторинг

и управление предупреждения

ми

Центр интеграции и APIУправлени

е процессам

и и событиям

и

Аналитические

услуги

Удаленный доступ

и удаленное

управление

Утилиты и компоненты приложений

Управление

содержимым ПО

Сравнительный анализ

Продажа ресурсов и данных

Инструментальные панели и

отчеты

Консоль с ролевым доступом

Приложения и решения на базе ThingWorx

Интернет-рынокThingWorx

Сторонниеоблака

устройствОблако

устройств ThingWorx

Комп

онов

щи

к

ThingServer

Подключение

Создание Анализ Взаимодействие

Компоненты платформы Thingworx

ThingWorx Foundation

ThingX* OR Vuforia

ThingWorx Utilities

*beta

ThingWorxAnalytics

Kepware

Опции хранилища данных ThingWorx

Данные модели

Структурированные данные

Неструктурированные данные

Временные серии данных Ко

нфиг

урир

уем

ый

пост

авщ

ик д

анны

х

База данных на основе модели графов с открытым кодомFree Community Edition

Реляционная СУБД с открытым кодомМасштабируемаяВозможность конфигурации с высоким уровнем доступностиКонфигурации master slave

Обработка больших быстрорастущих объемов данныхОбработка тысяч транзакций в секундуКонсоль управления и мониторингаSolr для индексирования и поиска

Ядро ThingWorx

Kepware

ThingWorx Foundation

ThingX* или Vuforia

ThingWorx утилиты

*beta

ThingWorxАналитика

Connection Services

Core

Edge

AEP

Platform Services

Connection Servers

Device / CloudAdapters

TunnelingServers

Ядро ThingWorx

Утилиты ThingWorx

ThingWorx Remote Access & Control

ThingWorx Software Content Management

ThingWorx Workflow

Integration Hub

Provisioning

Alert Management

Asset Management

Product Relationship Management

Add-On ThingWorx Utilities

*beta

ThingWorx Foundation

ThingX* или Vuforia

ThingWorx Утилиты

ThingWorxАналитика

Kepware

ThingWorx Аналитика

Ядро ThingWorx

ThingX*

ThingWorx утилиты

*beta

ThingWorxАналитика

ThingWatcher*

ThingPredictor

ThingOptimizer

ThingWorxMLServer

17

Специализированная функциональность платформы ThnigWorx:

• Позволяет встроить механизмы прогнозной аналитики в любое IoT приложение

Используется для:• понимания использования продукта

• повышения эффективности технического обслуживания и ремонта

• прогнозирования отказов оборудования

• предотвращения производственных дефектов

• повышение производительности

• таргетирования продаж

Уникальные особенности

• Самостоятельное построение и выбор наиболее точных моделей - не требует специальных знаний и/или штата аналитиков

• Работа с большими данными - Big Data

ThingWorx Machine Learning

ThingWorx АналитикаThingWatcher*Поиск аномалий в рельном времени. Отслеживает каждое значение показателя на предмет нормальности, осуществляет мониторинг каждого входящего потока данных на предмет наличия аномалных отклонений в значениях показателей.

ThingPredictor Предсказывает будущий результат. Подпишите вашу «Вещь» на соответствующие предсказания - Outcome Based Predictions (время до выхода из строя, количество ошибок в час и т. д.)

ThingOptimizerУлучшает производительность и результаты. Работает вместе с ThingWorxML Server для определения ключевых факторов влияющих на будущий результат, определяет какие факторы и на сколько нужно изменить для улучшения этого результата

ThingWorxML ServerАвтоматизирует или расширяет ваши возможности по анализу данных (data science) за счет использования прогнозного моделирования и рецептурной аналитики. Не требует для своей работы от пользователя знания специальных алгоритмов и математических методов.

ML Server обучается на исторических данных и событиях, и использует технологии искусственного интеллекта для автоматического создания, проверки и поддержания прогнозных моделей, которые могут быть использованы в ThingPredictor и рецептурной аналитики для использования вThingOptimizer

ВЕЩ

Ь

*beta

Аналитика Интернета вещей: где вы?

ThingWatcher* ThingPredictor ThingOptimizer

• Автоматизированный мониторинг входящего потока данных от сенсоров (контроллеров) и поиск аномальных отклонений• Работает на уровне шлюза

(edge) или в облаке• Автоматическая настройка и

калибровка на основе типовых нормальных данных• Рекалибровка в любое время по

требованию • Не нужны заранее

разработанные модели или исторические данные

• Подпишите вашу «Вещь» на один или несколько возможных прогнозных результатов (время до отказа, будущая эффективность и т. д.)• Скоринг в реальном режиме

времени или групповая обработка• Работает on-premise или в облаке• Обучается на основании ваших

прогнозных данных• Для работы требуется

ThingWorxML Server или аналогичный PMML-совместимый инструмент создания прогнозных моделей

• Выполняйте ad-hoc моделирование результата до того как вы внесете изменения в реальности• Определяйте обычные и

ключевые факторы влияния на результат• Определяйте оптимальные

настройки «Вещи» для улучшения результаты и производительности• Требуется ThingWorxML Server

для выполнения рецептурного скоринга и/или скоринга силы влияния факторов

Мониторинг Предсказание Улучшение

*beta

Практическое применение прогнозных моделей

ВещьВещь Вещь

ВещьВещь

Модель сгенерированная ThingWorxML Server

Модель из внешнего PMML инструмента

Модель: прогноз выхода из строя

подшипника

Модель: прогноз среднего расхода

топлива

Модель: прогноз выхода из строя

двигателя

Модель: прогноз наступления дорожно-

транспортного происшествия

Используйте любой PMML инструмент для создания ваших прогнозных моделей

Активируйте свои модели в ThingWorxML Server

Используйте ThingWorx для связи “вещей” с одной или несколькими прогнозными моделями

1

2

3

Экосистема ThingWorx и важность правильного выбора компонент для проекта

Сенсоры и актуаторы

Технологии связи вещей

и шлюзов, протоколы

IoT vs. ERP

• Очень длительный срок продажи проекта• 5-6 фазный проект с сроком внедрения 9-12 мес.• Соответствие результата идеи проекта можно

оценить только после запуска проекта в промышленную эксплуатацию

• Требует большого объема человеческих ресурсов, создания и администрирования проектного офиса

• Цена 1M$ +• Низкая вовлеченность Заказчика• Высокие риски неудачного внедрения

Идея проекта

Рабочий прототип

Корректировка прототипа

Документирование системы и запуск в эксплуатацию

• Минимальный срок от идеи до контракта• Срок проекта от нескольких дней до 2-3 мес.• Вовлечение Заказчика и возможность постоянного

контроля за результатом• Не требуют выделения ресурсов на full time и

создания/администрирования проектного офиса• Цена от ххх тыс. руб. • Минимальные риски неудачи• Мгновенный эффект

На примере SAP ASAP На примере методологии быстрого прототипирования IoT

ThingWorx Marketplace

Нюансы работы с платформами Интернета Вещей

Другая логика построения систем и их проектирования, другие сущности и объекты

Вы всегда работаете с Big Data

Визуализация и вычисления – разные функциональные блоки платформы

Нужен хороший опыт Java и Java Script

Необходимо хорошее понимание физического мира

Технология промышленного Интернета Вещей

Промышленное оборудование, производственная система или

устройство

Lanner + Revolta Edge Micro Server

CloudGate +

Revolta Edge Micro Server

или Device Cloud

Приложение Revolta Asset Monitoring

Платформа

Поддержка свыше 200 промышленных протоколов:

Allen-Bradley / RockwellBristol Babcock OpenBSI

CimonDNP3

EmersonGE

HoneywellICCP

IEC-61850IEC-60870-5

MitsubishiMODBUSOMRON

OMNI Flow ComputersOPC UA/Classic

Schneider ElectricSiemens

SNMPWITS

Подключение любого производственного и промышленного оборудования с помощью1. Автоматизированный склад

• Mettler Toledo, ODBC клиент, U-CON2. Обработка, литье, штамповка

• Fanuc, Krauss-Maffei, Mitsubishi, MTConnect, Siemens, Simatic, U-CON

3. Процессинг, сборка и промышленные роботы• Allen-Bradley, Beckhoff, Fanuc, GE IP, Micro-

DCI, Mitsubishi, Modbus, ODBC клиент, Omron, OPC, Opto 22, Siemens, Torque Tool, Toyopuc

4. Упаковка и движение материалов• Allen-Bradley, Beckhoff, IDEC, ODBC клиент,

Omron, OPC, Siemens5. Контроль качества и испытательная

лаборатория• AutomationDirect, Modbus, Partlow,

Scanivalve, U-CON, Yokogawa

6. Энергетика и инженерные системы здания• BACnet, DNP3, МЭК 60870-5, МЭК 61850,

SNMP, WAGO

7. Безопасность и охрана• BACnet, Modbus, SNMP, System monitor, U-

CON

8. Информационные системы• ThingWorx и др. IoT платформы, ERP,

MES/MOM, SCADA, Big Data

является частью платформы Интернета Вещей

Система удаленного мониторинга и анализа технического состояния оборудования

ТЕМНЫЕ ДАННЫЕDARK DATA

ВИЗУАЛИЗИРОВАННЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ

Функции системы Revolta Asset MonitoringБазовая версия:• Online мониторинг производительности и KPI• Online мониторинг технического состояния и отклонений от

нормальных параметров работы • Бенчмаркинг однотипного оборудования по различным

критериям

Advanced версия:• Удаленное управление• Machine Learning: анализ вероятности выхода из строя, причин

выхода из строя и выработка рекомендаций по предотвращению типовых неисправностей

• OTA – over the air update ПО контроллеров• Удаленная подробная диагностика и настройка• Интеграция в сервисную цепочку добавленной стоимости: Автоматическое создание заказов на ремонт, в том числе

превентивных Интеграция с системами управления сервисом и/или ERP Специализированные расширения на основе технологий

дополненная реальности для выполнения сервисных операций «в полях»

Преимущества для владельцев Повышение эффективности использования Сокращение времени простоя оборудования Сокращение затрат на эксплуатацию Повышение эффективности управления

активами: Оптимизация программы ремонтов и

переход на ремонты по состоянию, внедрение reliability centered maintenance

Оптимизация инвестпрограммы Повышение эффективности работы

обслуживающих и производственных подразделений и увязка их KPI с работой оборудования

Демонстрация

Демонстрация среды разработки Thingworx Composer

и одного из демонстрационных решений

Детали предлагаемого решения• Подъем данных с контроллеров• Модель данных• Визуализация данных• Прогнозная аналитика• Другие решения на этой платформе

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!ООО «Револьта Инжиниринг»Москва 117246, РоссияНаучный пр. 17www.revolta-engineering.ruТел. +7 495 228 44 66