سیستم عامل زیمنس ماینداسفیر Siemens Mindsphere

درباره زیمنس

زیمنس بزرگترین شرکت تولیدی صنعتی در اروپا است که با تمرکز بر برق، اتوماسیون و دیجیتالی کردن است. این شرکت تکنولوژی را برای صنایع مانند تولید برق، حمل و نقل ریلی، مراقبت های بهداشتی و درمان آب تولید می کند؛ همچنین خدمات و نرم افزارهای مرتبط را ارائه می دهد. در سال 1847 در برلین تاسیس شد و در حال حاضر 377،000 نفر در سراسر جهان کار می کند و 83 میلیارد یورو (102 میلیارد دلار) در درآمد سالانه تولید می کند.

کارخانه آن در مونتری، مکزیک، حدود 1500 نفر کار می کند و بیش از 28 میلیون دستگاه قطع کننده و یک سال برای بازارهای داخلی و صنعتی ایالات متحده تولید می کند.
چالش

کارخانه مونتری در سال 2017 یک استراتژی دیجیتالی سازی بلندپروازانه را راه اندازی کرد. این شرکت یک بخش را برای رانندگی این سرمایه گذاری، با کارشناسان فن آوری اصلی گروه در آلمان برای شناسایی مناطق که می تواند از فناوری دیجیتال برای افزایش بهره وری استفاده کند، تشکیل داد. به گفته لوئیس رودریگز، مدیر پروژه دیجیتالی، هدف این است که نمونه خوبی از مرحله بعدی تولید و صنعت 4.0 باشد که به وسیله اتوماسیون، اینترنت چیزها (IoT) و محاسبات ابری هدایت می شود.

این بخش چندین مورد استفاده برای دیجیتال سازی را شناسایی کرد، که بیشترین تأثیر را بر روی عملکرد کلی تجهیزات (OEE) نظارت داشت. آلجاندرو پریتو، مدیر تولید در زیمنس، اهمیت این متریک را توضیح می دهد. “اندازه گیری کارایی یک فرآیند در واحد تولید شده در هر سر، در مقایسه با قیمت ما برای هر واحد، تنها می تواند ما را تا کنون دریافت کند. این به ما نمی گوید که پیشرفت در فرآیند تولید می تواند باشد. فرایند جدید OEE خروجی را با اندازه گیری های خرابی و کیفیت ترکیب می کند تا شفافیت کامل را در فرایندهای ما به ارمغان بیاورد. ”

این تیم در ابتدا برنامه ریزی کرد که معیارهای OEE را به صورت دستی ثبت کند و هر هفته اطلاعات را تجزیه و تحلیل کند، اما تصمیم گرفت تا از ابر استفاده کند.
چرا خدمات وب آمازون

زیمنس فقط اجزای فیزیکی تولید نمی کند؛ نرم افزار 4 میلیارد یورو (4.9 میلیارد دلار) درآمد سالانه خود را فراهم می کند. در اواخر سال 2017، شرکت اعلام کرد که آخرین نسخه سیستم عامل IoT، MindSphere، در وب سرویس Amazon Web Services (AWS) میزبانی خواهد شد. این باعث می شود که گیاهان مانند مونترلی دسترسی فوری به منابع محاسبه شده برای ساخت یک سیستم صنعتی IOT را در کسری از زمان لازم برای راه اندازی یک محیط فیزیکی فراهم کنند.

استیو بشادا، معاون اجرایی شركت Siemens Cloud Application Services، می گوید: “ما به تقاضای مشتریان ما برای دسترسی در دسترس و مقیاس جهانی گوش فرا دادیم و ما در حال پیشبرد اولین رویکرد AWS به MindSphere هستیم. با تشکر از همکاری ما با AWS، مشتریان و شرکای زیمنس دسترسی به یکی از بهترین رابط های برنامه نویسی کاربردی IOT صنعتی را دارند، همراه با دسترسی مستقیم به خدمات AWS برای توسعه سریع برنامه ها. ”

زمان بندی برای تیم مونتری آسان نبوده است. بعد از اینکه مدیران ارشد زیمنس در آلمان ارتباط برقرار کردند، تیم MindSphere از بوستون در اواخر فوریه 2018 به مکزیک آمد تا مورد بحث قرار گیرد و شروع به ساخت یک راه حل آزمایشی کند. این شامل اتصال ماشین های فیزیکی به محیط ابر ابر MindSphere و ایجاد برنامه کاربردی است که تجربیات متفاوتی را که مدیران باید نظارت کنند.

تیم امنیتی IT همچنین باید اطمینان حاصل شود که داده ها در حمل و نقل و در هنگام ذخیره در AWS Cloud محافظت می شوند. علاوه بر این، مجبور به نصب نرم افزار عامل MindSphere در سرور محلی بود که خطوط تولید را به ابر متصل می کرد. پریتو می گوید: “تیم MindSphere و AWS با ما در کوتاه مدت برای ارائه این خلبان کار می کرد. آنها ما را سریع و آسان ساختند تا راه حل IoT ما را در ابر اجرا کنند. “تا اواسط آوریل، خلبان در تولید بود.
مزایا

با توجه به Prieto، مزیت اصلی اتصال کارخانه به ابر، توانایی مشاهده OEE در زمان واقعی خطوط تولید و بهبود سریع آن است. در حالی که ساخت برنامه داشبورد، تیم از داده های تولید تاریخی استفاده می کرد. این یک ماشین تست ناقص را کشف کرد که ثابت شد، بهبود عملکرد اولویت (تعداد واحد های خوب که از خط تولید می آید) با سه درصد افزایش می یابد. پریتو می گوید: “اگر ما توانستیم این را در زمان واقعی اصلاح کنیم، این امر بر کیفیت ما تاثیر گذاشت و بنابراین OEE.” “حرکت به جلو، ما قادر خواهیم بود که تنظیمات فوری را انجام دهیم تا کارایی ما را افزایش دهیم.”

از آنجا که کارخانه سیستم IoT خود را با استفاده از MindSphere در AWS ساخته بود، نیازی به یادگیری تکنولوژی های جدید یا خرید و راه اندازی سخت افزار فیزیکی نبود. این پروژه به کمتر از 8 هفته کمک می کند تا پروژه را از مفهوم به تولید کامل برساند. “این واقعیت که MindSphere به طور یکپارچه در AWS اجرا می شود، ما را به جلوگیری از مدیریت زیرساخت به طور کامل، بنابراین ما می توانیم برای ایجاد ارزش برای کسب و کار سریعتر تمرکز،” پریتو می گوید.

در حال حاضر، OEE گیاهی 40-50 درصد است و در سال آینده، زمانی که این طرح در سراسر کارخانه راه اندازی می شود، هدف تیم 60 درصد است. در نهایت، هدف این است که به 85 درصد برسیم. “با استفاده از سیم
پریتو می گوید: پلت فرم MindSphere IoT در AWS به ما کمک خواهد کرد تا سطح کارایی تولید را در سطح جهانی به دست بیاورد. برنامه سفارشی ساخته شده در MindSphere همچنین به تیم اجازه می دهد تا کارایی خطوط تولید فردی را برای تفصیلی دقیق تر نظارت کند. پروژه Monterrey یک مدل برای گیاهان زیمنس در سراسر جهان است و همچنین یک مورد پیشگام برای استفاده از IoT برای منطقه محلی است. رودریگز می گوید: “ما می خواهیم برای سایر تولید کنندگان در مکزیک پشتیبانی کنیم تا بتوانند توانایی های صنعت 4.0 خود را توسعه دهند.” “ما اولین کارخانه زیمنس است که از آخرین نسخه MindSphere در AWS استفاده می کند و کمتر از دو ماه آن را به تولید رسانده است. این یک راه حل اثبات شده در یک محیط تولید است که می تواند به سرعت از این خلبان به سرعت در مقیاس قرار گیرد. با شروع سال مالی بعدی، بیشتر تاسیسات متصل شده و به سمت هدف OEE ما کار می کنند. “