Technologie pro internet věcí jsou považovány za ty, které spolu s umělou inteligencí do budoucna nejvíce ovlivní celou naši společnost. Novinkou na našem trhu je otevřený operační systém a cloudové řešení MindSphere od společnosti Siemens.
Jak tento systém funguje a jaké jsou jeho budoucí perspektivy, vysvětluje František Podzimek, MindSphere Business Developer.
MindSphere je otevřený operační systém a cloudové řešení pro průmyslový internet věcí. Zjednodušeně lze říct, že slouží k připojování různých zařízení ke cloudu a ke sběru dat. „Zařízeními“ jsou pak míněny všechny věci, stroje, přístroje apod., které lze nalézt v oblastech, ve kterých je Siemens aktivní. Může to tedy být vybavení chytrých továren, zařízení, která slouží k řízení dopravy a dopravní infrastruktury, např. chytrých křižovatek nebo železničních přejezdů, vlaků, tramvají, souprav metra apod. Mohou to ale být i technologické celky v energetice či v chemii, nebo „pouze“ připojený klasický počítač či senzor, který sbírá data. Všechna tato zařízení mají společné to, že generují velké množství dat, které je možné sbírat a ukládat v cloudovém úložišti. Tím ale role systému MindSphere nekončí. MindSphere umožňuje s těmito daty dále nakládat pomocí aplikací a pokročilých analytických funkcí, které rovněž běží v cloudu. Tyto aplikace vytváří buďto přímo společnost Siemens, anebo třetí strany, tj. nezávislí vývojáři. Další možností je, že si je připravují sami zákazníci. Velká část těchto aplikací míří například na optimalizaci správy, provozu a údržby zařízení, ze kterých jsou data sbírána.
Slouží k připojování zařízení, ze kterých se sbírají data. Pro tuto úroveň Siemens připravuje celou řadu nástrojů MindConnect, ať již softwarových, nebo hardwarových, které slouží ke snadnému připojení zařízení od Siemens i třetích stran. Například MindConnect Nano umožňuje i komplikované řídicí systémy připojit velmi jednoduchým způsobem – plug & play. U velké řady novějších zařízení od Siemens je k dispozici integrovaná konektivita a není tak potřeba mít žádný dodatečný hardware ani speciální software. Zákazník si pouze aktivuje funkci, která mu zajistí šifrované připojení do cloudu. Tím jsme se také dostali k prvnímu zásadnímu bodu, který odpovídá na otázku: Čím se systém MindSphere odlišuje od konkurenčních systémů? V první řadě tím, že vzniká robustní, rozsáhlá sada nástrojů pro snadné a bezpečné připojení v podstatě libovolných zařízení. Ne všechny ostatní cloudové systémy tuto vrstvu mají, anebo ne v takové šíři. Siemens se zde opírá o přibližně 30 milionů řídicích systémů a miliony dalších zařízení, které má globálně instalovány a které umí těmito jednoduchými nástroji na konektivitu dovybavit.
Střední vrstvu operačního systému MindSphere tvoří samotné cloudové úložiště. V této oblasti Siemens spolupracuje s firmami, jako je SAP nebo Amazon Web Services, které poskytují vlastní cloudové služby. Zatím je MindSphere provozován pouze na veřejných cloudech, nicméně připravuje se i řešení pro cloudy soukromé.
Nejvyšší vrstvou v tomto systému je vrstva aplikační, na jejímž budování se podílí jak Siemens, tak i třetí strany. Intenzivně se pracuje na řešeních konkrétních problémů v řadě odvětví. Aplikace budou vznikat postupně a celá řada jich je aktuálně ve vývoji. Hotové aplikace budou zpřístupněny zákazníkům přes MindSphere Store, což je de facto internetový obchod s kompletní nabídkou aplikací od různých vývojářů. K dnešnímu dni je zde zveřejněno asi 25 aplikací. Lze mezi nimi filtrovat jak podle odvětví, do kterého směřují, tak i podle toho, jestli jsou od Siemens, nebo od třetích stran. Kromě oborově zaměřených aplikací tam však zákazníci naleznou i obecnější nástroje určené k pokročilé práci s daty. „Vývoj ale probíhá tak dynamicky, že do půl roku tam může být aplikací třeba 100,“ dodává František Podzimek.
Na samém začátku je vždy potřeba se podívat na to, jaký strojový park zákazník má, jestli už data sbírá a jak s nimi pracuje. Existuje celá řada zákazníků, kteří už data z některých oblastí systematicky sbírají. Zde se nabízí případně i možnost propojit MindSphere s existující databází. Pokud zákazník data ze strojů systematicky nesbírá, pomůžeme mu najít optimální řešení konektivity „sestavené na míru“, to však přitom vůbec nemusí být nákladné z důvodu využití standardních prvků MindConnect. Další krok, který musí udělat každý nový zákazník, je objednat si uživatelský přístup do MindSphere (tzv. MindAccess IoT Value Plan). Objednávku může zadat třeba do již zmíněného internetového obchodu MindSphere Store. Na základě objednávky a dle individuálních potřeb je mu zřízen účet ve velikosti pro malé (S), střední (M) anebo velké (L) zákazníky (liší se např. počtem možných připojených zařízení, úložnou kapacitou, množstvím uživatelů).
Po získání přístupu do MindSphere je možné začít s připojováním zařízení. Např. u uživatelského účtu pro malé zákazníky (S) lze připojit do 50 zařízení. Zákazník se může rozhodnout, že si svá zařízení připojí sám – v řadě případů s využitím prvků pro plug & play konektivitu podle jednoduchého návodu. Pokud zákazník disponuje některými z novějších řídicích systémů od Siemens, tak v nich pouze aktivuje příslušnou funkci, zařízení spáruje s účtem, který je mu zřízen, a nastaví si jednoduše datový model – jaká data chce z těchto zařízení stahovat a v jakých cyklech. Zákazníci Siemens mají proto začátek o něco jednodušší, ale i ti ostatní to mají velmi snadné. Vývojáři a provozovatelé aplikací pro MindSphere obdobným způsobem získají vývojářský přístup do MindSphere (tzv. MindAcess DevOps Plan) a mohou začít vyvíjet a nabízet zákazníkům vlastní aplikace.
Společnost Siemens kolem sebe vytváří partnerský ekosystém, se kterými prosazuje MindSphere jako průmyslovou platformu pro internet věcí. Partnerů je několik základních typů. Jednak jsou to vývojáři aplikací, o kterých jsme se již zmiňovali. Rozmanitost a kvalita aplikací jsou jedním z podstatných zdrojů přidané hodnoty pro zákazníky a Siemens ve spolupráci s partnery připravuje v této oblasti velmi bohatou nabídku. Další skupinu představují integrátoři, kteří tyto aplikace umějí nasadit v konkrétním podniku a napojit je na stávající systémy. Dokážou navrhnout architekturu, jak daný podnik efektivně připojit ke cloudu a jakými technickými prostředky nejlépe sbírat data. Mezi klíčové partnery se určitě řadí také konzultační společnosti, které rozumějí tomu, jak mohou tyto nové technologie ovlivnit byznys a podnikání, jakým způsobem mění obchodní modely. Umějí spočítat návratnost investic do těchto technologií, poněvadž všechny technologie musejí být pochopitelně návratné, jinak by do nich nikdo neinvestoval. Nesmíme ale zapomenout ani na partnery z oblasti konektivity, kteří umějí vyvíjet na míru různé nástroje na připojování zařízení třetích stran.
V České republice byla 15. ledna t. r. uvedena nová verze platformy MindSphere 3.0. Co je v ní nového? Především, oproti předchozí verzi se výrazně zjednodušil obchodní model. Dříve zákazníci platili na základě objemu přenesených dat, teď je systém nastaven na prodej balíčků s paušálními platbami pro malé, střední a velké zákazníky. Dále se výrazně rozšiřují možnosti využití analytických nástrojů k predikci trendů a detekci anomálií či možnosti využití algoritmů na strojové učení běžících v cloudu. Velmi se také rozšiřují možnosti v oblasti propojení MindSphere se stávajícími systémy zákazníka jako ERP (řízení zdrojů), CRM (řízení vztahů se zákazníky) či PLM (řízení životního cyklu výrobku). Integrovaná data pak lze analyzovat napříč všemi těmito systémy, získat cenné informace k optimalizaci připojených zařízení a systémů a využít tak jejich plného potenciálu.
Mýty o MindSphere a jak je to doopravdy
MindSphere je cloudové řešení poskytované jako služba a jako takové je naopak velmi efektivní. Je možné ho rychle a velmi jednoduše nasadit, třeba i jen na malou část výroby. Navíc je elastické, takže lze postupně rozšiřovat jeho nasazení na další a další stroje a současně nad ním budovat aplikační vrstvu. Platforma MindSphere je nabízena na bázi pravidelných paušálních plateb, tzn., že na začátku nemusí být nezbytně velká jednorázová investice. Zákazník si také sám nemusí budovat a provozovat nákladnou IT infrastrukturu a odpadá tak starost o úložné a výpočetní kapacity: všechno běží v cloudu.
Řada podniků se bohužel stále obává uložit svoje data do cloudu, poněvadž se domnívají, že to je nebezpečné. Naopak. Málokterá firma má kapacity na to, aby si sama spravovala bezpečnostní architekturu všech svých systémů, a to na světové úrovni. To je totiž velmi náročné technicky i finančně. Pro většinu podniků je jistě výhodnější a bezpečnější jít do cloudu. A řešení MindSphere je na velmi vysoké úrovni kybernetické bezpečnosti.
Je pravda, že v současnosti aplikace nejsou dostupné v takovém rozsahu a tak komfortně jako např. pro chytré telefony. Je to ale svět, ke kterému se nyní začínáme přibližovat, a to na průmyslové poměry velmi rychle. V nejbližším období očekáváme raketový nárůst množství aplikací pro všechna průmyslová odvětví.
Více informací a kontakty naleznete na www.siemens.cz/mindsphere
Vypravte se s námi do historie české energetiky, společně ale nahlédneme i do její budoucnosti. Hostem podcastu je Tomáš Hüner, ředitel divize chytré infrastruktury v českém Siemensu, který se oblasti energetiky věnuje již více než 30 let.
Průmyslové metaverzum – nový svět, který zrcadlí a simuluje skutečné stroje, továrny, města, dopravní sítě a ostatní i velmi složité systémy – nabídne svým aktérům interaktivní reprezentace a simulace skutečného světa v reálném čase. V dějinách průmyslu představuje zcela novou kapitolu, kterou začínáme společně psát.
Reprezentativní budova Opery v Dubaji, hlavním městě stejnojmenného emirátu, v sobě skrývá špičková zařízení Siemens, která symbolizují pronikání moderních technologií této společnosti nejenom do exkluzivních koncertních sálů. Jsou také příkladem pro budování inteligentních měst.
Budoucím trendem zemědělství je udržitelné pěstování plodin s méně zdroji a bez použití chemických přípravků. Aby zemědělci mohli vyhovět těmto novým nárokům a požadavkům, musejí úzce spolupracovat s průmyslem, který jim dokáže poskytnout potřebné nástroje. Jak dobře může taková spolupráce fungovat, názorně předvádí FRAVEBOT – robot, který na brněnské rodinné farmě Ráječek monitoruje a sklízí jahody.
