Industriële clouds

In de industrie zien we opkomst van het Internet of Things (IoT). Natuurlijk konden machines en systemen al met elkaar communiceren sinds we dertig jaar geleden onze fabrieken gingen automatiseren. Maar met IoT wordt een totaal nieuwe vorm van communicatie en automatisering mogelijk. Letterlijk elke sensor, elk product, elke machine wordt voor weinig geld intelligent, kan individueel worden benaderd en zal zelfstandig informatie genereren. De groei van het aantal IoT-devices is nog maar net begonnen. Maar ze moeten wel in intelligente grids worden geplaatst.

Industriële automatisering
Dat vraagt een nieuwe benadering van industriële automatisering. Decennialang is het gebruik van internet breed toegepast om industriële en infrastructurele systemen op afstand te bedienen. Deze koppeling was in eerste instantie een koppeling tussen centrale besturingssystemen en niet het koppelen van intelligente devices die zelf monitoring en automatiseringsfuncties uitvoeren. IoT maakt de groei van slimme lokale netwerken mogelijk die lokaal en zelfstandig taken en functies kunnen uitvoeren.

Helaas is het intussen ook duidelijk geworden dat het openbare internet niet (meer) de garanties geeft tot veilige en betrouwbare communicatie. Het is als de openbare weg waarover men boodschappen heen en weer stuurt, iedereen kan in principe meekijken en ingrijpen. Dit vraagt de ontwikkeling van robuustere internetstructuren die we natuurlijk wel op de nieuwe cloud-standaarden willen laten functioneren. We spreken in dat geval over industrieel internet en industriële clouds, veel robuuster en veiliger dan onze bestaande, commerciële publieke clouds.

Predix
General Electric was één van de eerste grote bedrijven die enkele jaren geleden al de noodzaak tot deze nieuwe, verbeterde klasse van cloud-platformen beschreef. Hun uitdaging was, dat voor het onderhoud van de machines in hun fabrieken ze wel toegang tot de data nodig hadden, maar dat die data wel lokaal moest blijven omdat de machines daarmee moesten functioneren. Hoe kun je op afstand weten of een machine of systeem, onderhoud of andere support nodig heeft?

GE ontwikkelde Predix, een systeem dat op afstand devices kan volgen, daar de gewenste data uit kan destilleren en met behulp van analytics daarop acties initiëren. GE verwacht dat in 2020 aan Predix ongeveer 50 miljard devices zijn gekoppeld. De omgeving waarin Predix werkt, is een extra beveiligde en allesomvattende omgeving die op wereldwijde schaal industriële diensten kan leveren, via beveiligde nodes, dataknooppunten en netwerken.

Professionalisering
Wij zien een sterk groeiende vraag naar deze zeer professionele componenten om veilige industriële clouds te bouwen. End-point devices die met open source-software een beperkte intelligentie hebben. Gateways die de data van al die devices kunnen koppelen en transporteren. De inrichting van data-zones waarbinnen bepaalde data moet worden opgeslagen vanuit latency, compliance of wetgeving. Het koppelen van die datazones opdat de intelligentie naar centrale punten kan worden getransporteerd. Omdat ook hier met het cloud operations-model wordt gewerkt, is schaalbaarheid, performance en veiligheid vanuit het design te borgen. Er ontstaat sinds kort een serieus, industrieel internet.

Industrieel Internet
Afgelopen week heeft het Industriële Internet Consortium een Industrial Internet Connectivity Framework uitgebracht dat een referentiearchitectuur is voor IoT-systeemontwikkeling en voor solution architecten die de connectiviteit in IoT clouds moeten definiëren en ontwerpen.

Hiermee kan data worden ontsloten vanuit geïsoleerde systemen, de interoperabiliteit worden gegarandeerd en de ontwikkeling van applicaties en microservices op dit gebied worden ondersteund. Kortom, een eerste en belangrijke stap naar nieuwe vormen van veilige en robuuste cloudinfrastructuren voor professioneel industrieel gebruik.

Industrie 4.0
Zoals Paul Petersen van de FHI zei: ‘De werelden van industriële en kantoorautomatisering gaan nu bij elkaar komen’. De FHI is de branchevereniging voor technologiebedrijven die aanbieders zijn van industriële elektronica, gebouwautomatisering, industriële automatisering, laboratorium en medische technologie. En inrichters van vele datacenters. Digitale productieketens nemen toe en vragen om passende infrastructuren. De industriële automatisering wordt eindelijk ‘cloudfähig’ en we kunnen de voordelen van het enorme succes van publieke clouds nu ook veilig in industriële omgevingen inzetten.

Deze ontwikkeling wordt ook wel ‘Industrie 4.0’ genoemd, volgend op de eerste industriële revolutie, de mechanisering begin vorige eeuw, de automatisering einde vorige eeuw en nu de wolk van IoT-devices die vrijwel alles intelligentie kan geven, van product tot machine, van onderdeel tot voertuig.

De komst van het Industriële Internet of Things wordt wel eens een ‘once-in-a-lifetime’ disruptie genoemd, met oneindige mogelijkheden en nieuwe vereisten voor organisaties. Het creëert de mogelijkheid tot slimme fabrieken in modulair gestructureerde netwerken die met elkaar een Internet of Services onderhouden om optimale goederenstromen te realiseren.

Zoals ik al eerder in blogs heb verteld, kunnen we kleinere, zelfstandig werkende fabrieken, inclusief groente en fruitproductie, steeds meer op die locaties plaatsen waar die goederen ook worden geconsumeerd. Midden in steden je voedselproductie realiseren, is een uitkomst om met veel minder energie en afval, on-demand dagvers voedsel te produceren. Of op maat gemaakte producten te leveren, ondersteund met lokale 3D-printing mogelijkheden. En de niet meer nodige producten direct te recyclen naar herbruikbare basisgrondstoffen.

Symbiose
We kunnen met Industrie 4.0 dus een heel belangrijke stap maken naar een circulaire economie waarbij tevens het transport significant minimaliseert en met zelfrijdende voertuigen volledig automatisch wordt. Productie en consumptie gaan meer samen. Zowel voor grote steden met miljoenen inwoners als uitgestrekte dun bevolkte gebieden een zeer welkome ontwikkeling, waar men in India intussen al serieus mee bezig is.

De burgemeester van Cincinnati heeft zelfs een proclamatie uitgegeven om de Industrie 4.0 demonstratiestad te worden die een nieuwe golf van welvaart naar de stad kan brengen. De digitale stad en de digitale fabriek gaan een interessante symbiose aan.

Door: Hans Timmerman, CTO van Dell EMC Nederland