Изображение: B&R.
exOS является кросс-платформенным решением, которое устранит барьеры и соединит мир IT и OT.
Как объединить OT и IT? Ответ на этот вопрос необходим для любой компании, которая планирует реализовать у себя концепцию Индустрии 4.0. До сих пор эта головоломка не имела подлинного решения. Но компания B&R нашла способ, как навести мосты между IT и OT-технологиями и предлагает машиностроителям самую большую в мире программную экосистему.
Работа в команде зависит от того, насколько хорош каждый член команды. Однако мало просто собрать лучших специалистов из различных областей за одним столом. Им необходимо дать инструменты и возможности, чтобы они могли применить свои компетенции для выработки совместного решения. Зачастую именно в этом состоит основная сложность.
Для внедрения современных производственных решений машиностроителю необходимо наладить совместную работу специалистов в области IT и ОТ. Только так можно раскрыть весь потенциал, который предлагает промышленный Интернет вещей. Но при интеграции двух экосистем возникает множество сложностей. OT-специалисты хорошо разбираются в конструкции машин, программировании ПЛК и запуске промышленного оборудования в эксплуатацию, в то время как их коллеги по цеху из IT-отдела разрабатывают приложения на языках С++, Python, или JavaScript, а также отлаживают работу программ с открытым исходным кодом и работу Linux. И, естественно, столь похожим, но разным специалистам тяжело найти точки соприкосновения и правильные пути решения.
Открывая новые горизонты
Главная сложность заключается в преодолении препятствий так, чтобы обеспечить гармоничную и эффективную работу IT и OT-технологий, как единого целого. Традиционно, два этих мира существуют словно в параллельных вселенных. “Но с рассветом промышленного Интернета вещей все сильно изменится.” – уверен Штефан Бина, руководитель направления по промышленному Интернету вещей в B&R. “Настает время, стереть границы между IT и OT”. Самая трудоемкая и сложная часть кроется в том, что системы управления в настоящее время не поддерживают весь функционал языков программирования высокого уровня. Поэтому предварительным условием для объединения IT и ОТ является обеспечение доступности и налаживание взаимодействия между всеми программами Linux и системой управления машиной.
Усовершенствованная кросс-платформенная операционная система или, кратко, exOS от B&R является тем самым недостающим звеном для объединения IT и OT. “С exOS можно навести мосты между традиционно независимыми друг от друга IT- и OT-системами. Благодаря этому машиностроители наконец смогут бесшовно их интегрировать.” – отмечает Бина. “Таким образом, мы создали самую большую программную экосистему на рынке.”
exOS оставляет разработчика под Linux полную свободу действия и выбора инструментов для написания кода. После чего Linux-приложение можно легко интегрировать в систему управления с помощью exOS и использовать его для работы с операционной системой реального времени Automation Runtime от B&R. “Это огромное преимущество, если разработчик может работать со знакомым ему инструментом, например, с Eclipse или Visual Studio, поскольку только так он сможет применить весь свой багаж знаний и опыта.” – поясняет Штефан.
С exOS система автоматизации способна получать доступ и взаимодействовать с любым программным обеспечение под Linux. Это позволит машиностроителям внедрить самую масштабную программную экосистему, существующую когда-либо.
Единый инструмент разработки
Разработчик просто импортирует своё Linux-приложение, как exOS-пакет в систему управления от B&R. После чего он сможет использовать Automation Studio, как единый централизованный инструмент разработки. Управление и отладка всех программных решении станет в разы проще и понятнее. Поскольку не будут требоваться разные инструменты разработки. «Иначе говоря, разработчик, создающий программное обеспечение Linux, и инженер, вводящий машину в эксплуатацию, могут работать в одной и той же среде, но писать свой код в той среде, к которой они привыкли, и благодаря кросс-платформенному решению exOS бесшовно интегрировать ПО в единую систему» – поясняет Бина.
Эффективное обслуживание
Помимо упрощения понимания процесса разработки и ввода в эксплуатацию, другой важной чертой интеллектуальных машин является возможность быстрого и удобного технического обслуживания. В случае возникновения проблем с машиной специалист сервисной службы должен иметь возможность быстро обнаружить неполадку и связаться с производителем. Поэтому exOS имеет в арсенале расширенный инструментарий по диагностике и анализу кода. Решение от B&R предоставляет пользователю полный журнал всех сообщений об ошибках от приложения Linux и от операционной системы контроллера. Любые аппаратные компоненты также легко заменяются при необходимости.
После замены машина продолжит свою работу за считанные минуты без какого-либо перепрограммирования. «exOS значительно упрощает обслуживание и делает его более эффективным, сокращая время простоя», – говорит Бина. Однако не только замена аппаратного обеспечения происходит быстро, также любые программные обновления можно установить при помощи удаленного доступа.
Разработчик просто импортирует своё Linux-приложение, как exOS-пакет в систему управления от B&R. Таким образом он может использовать Automation Studio в качестве центральной среды разработки.
Перспективное решение
Кросс-платформенное решение B&R предлагает множество интегрированных функций, которые упрощают реализацию гибридных решений, сочетающих управление машиной и приложения Linux. Интегрированные функции симметрично выполняются в Automation Runtime и ОС Linux. “Операционная система exOS использует технологии и инструменты из систем B&R, чтобы интегрировать приложения Linux в среду разработки B&R. Это не накладывает ограничений на приложения, написанные под Linux.” – подчеркивает Штефан Бина.
В возможности системы входит единообразное управление проектами для Linux и управляющие приложения в Automation Studio, а также автоматический перенос приложений Linux из Automation Studio в контроллер и в среду Linux. Помимо прочего exOS обладает дружественным API для высокопроизводительного обмена данными. API обеспечивает надежный буферизированный процесс обмена данными между контроллером и Linux с задержкой в несколько миллисекунд.
Кросс-платформенное решение B&R предлагает множество интегрированных функций, которые упрощают реализацию гибридных решений, сочетающих управление машиной и приложения Linux.
Масштабируемость для любой задачи
Машиностроители могут выбрать нужную схему реализации exOS из двух вариантов. “Один из вариантов, когда Linux и Automation Runtime запускаются на одном устройстве, например на Automation PC.” – рассказывает Штефан. Это полезно, если приложение Linux должно выполняться синхронно с циклическим приложением управления, как в случае с автоматизированными управляемыми транспортными средствами (AGV). Подобные системы зачастую базируются на платформе с открытым исходным кодом для робототехники ROS. В ROS динамическое планирование пути выполняется в Linux, а задачи управления движением обрабатываются в Automation Runtime. Система exOS позволяет синхронизировать обе системы, запущенные под управлением гипервизора на ПК Automation PC.
Другой способ реализовать решение автоматизации exOS – объединить ПЛК X20 и ПК Automation PC. Система управления соединена с ОС Linux через интерфейс Ethernet. Поскольку системы работают на отдельных устройствах, можно полностью использовать доступную вычислительную мощность.
Машиностроители могут выбрать нужную схему реализации exOS из двух вариантов. Automation Runtime и Linux можно установить как на одном устройстве, например на Automation PC, так и на двух разных.
“С exOS можно навести мосты между традиционно независимыми друг от друга IT- и OT-системами. Благодаря этому машиностроители наконец смогут бесшовно их интегрировать. Таким образом, мы создали самую большую программную экосистему на рынке.”
Штефан Бина, руководитель направления по промышленному Интернету вещей в B&R.
Синхронизация IT и OT
Гибкое кросс-платформенное решение exOS устраняет давние барьеры между IT и OT и создаёт общий фундамент для эффективной интеграции. «Благодаря этому шагу B&R открыл миру самую большую программную экосистему, где сильные стороны IT и OT-технологий вносят свой вклад в конвергентные, адаптивные концепции машин», – говорит Бина. Конечные пользователи могут в полной мере использовать ноу-хау своих разработчиков и инженеров в обеих областях и внедрять инновационные концепции машин для интеллектуальных предприятий.
Автор: Карола Шванкнер, редактор отдела корпоративных коммуникации в B&R
Приложения exOS
Оптимизированные процессы машины
exOS помогает оптимизировать процессы путем внедрения алгоритмов машинного обучения непосредственно на граничных устройствах. Контроллер в системе управления может без труда собрать данные с устройств и технологических линий. Модель Tensorflow ML можно запустить в ОС Linux на Automation PC и получать данные от ПЛК Х20 через exOS API. exOS обеспечивает быструю интеграцию, а также простое и надежное двунаправленное соединение.
Удобный контроль качества
С exOS производственные данные для контроля качества могут быть сохранены непосредственно в высокоразвитых системах баз данных на оборудовании для промышленной автоматизации. База данных, например MongoDB, работает в Linux, а управление машиной осуществляется из-под Automation Runtime. Система exOS объединяет две ОС в одну конфигурацию под управлением гипервизора на устройстве Panel PC.
Источник информации: B&R
О компании
Австрийская компания B&R специализируется на инновационных решениях в сфере промышленной автоматизации и уже более 40 лет демонстрирует быстрый рост и стабильное развитие. С 2017 года компания B&R является глобальным центром автоматизации концерна ABB Group и входит в Бизнес-подразделение “Робототехника и дискретная автоматизация”.
B&R предлагает комплексные решения по автоматизации отдельных машин и целых заводов, управлению движением, визуализации, встроенные технологии безопасности и многое другое. Лидерами продаж являются ПЛК, промышленные компьютеры и сервоприводы, а также РСУ APROL от B&R. Современные стандарты связи IoT, такие как OPC UA, POWERLINK и открытый стандарт openSAFETY, а также мощная среда разработки программного обеспечения Automation Studio дополняют портфель услуг B&R.
Наши технологии с успехом применяют ведущие предприятия в различных отраслях промышленности. Продукция B&R сочетает в себе уникальные инженерные разработки и передовые технологии, при этом современные методы производства и автоматические процедуры предпродажной проверки обеспечивают ей высокие стандарты качества.
Источник информации: веб-сайт компании B&R: https://www.br-automation.com/ru/