Obr. T. Halva, M. Filka, M. Mašláni, P. Durčok (zľava doprava)

Cloud je čoraz diskutovanejšou témou. Kde v súčasnosti vidíte jeho uplatnenie v priemyselnej sfére?

T. Halva: Domnievam sa, že doba cloudu v priemysle prichádza zvoľna. Už teraz možno nájsť cloudové aplikácie v našich podnikoch, avšak aby ich nasadenie mohlo byť masové, treba ešte zdolať niekoľko prekážok. Predovšetkým sú to štandardy v mnohých korporáciách, ktoré s cloudom zatiaľ nepočítajú. Ďalším faktorom je otázka kybernetickej bezpečnosti v priemysle, o ktorej ani odborná verejnosť nemá veľké povedomie. Dôležitá je tiež nutnosť zaistenia reakcie v reálnom čase, ktorá stále nie je napr. v motion aplikáciách dostatočne rýchla. Z týchto dôvodov vidím uplatnenie cloudu zatiaľ len v jednoduchších a časovo nekritických aplikáciách typu energetika, procesná automatizácia, building, monitoring a podobne.

M. Filka: Siemens už v súčasnosti ponúka cloudové riešenia na viacero úloh v priemysle. Hlavnou oblasťou využitia je zber dát zo strojov do všeobecného cloudu (MindSphere), ale tiež zber diagnostických dát a dát na optimalizáciu výrobných procesov. Siemens zároveň poskytuje služby súvisiace s vyhodnotením dát uložených v cloudoch, ako je optimalizácia PID riadiacich slučiek alebo Condition Monitoring strojov.

M. Mašláni: Hovoriť, že cloud nie je len ukladanie jednoduchých dát, asi netreba. Výrobcovia a inovátori v priemysle uvádzajú do života nové technologické prvky a postupy vrátane IoT, smart senzorov, 3D tlače, pričom cloud tieto zmeny podporuje. Hovoríme však zatiaľ o nekomerčnom cloude.

P. Ďurčok: Podľa môjho názoru je hlavné využitie cloudu v priemysle v oblastiach ako globálne sieťové prepojenie strojov a realizácia ich prediktívnej údržby, integrácia inteligentných zariadení do výroby cez cloud, realizácia aplikácií vyhodnocovania dát, resp. big data a využitie internetových služieb pri automatizácii strojných zariadení.

Aké technické riešenia (produkty) z vášho portfólia dokážu využívať cloudovú infraštruktúru a ako sa prepojenie na cloud technicky realizuje? Akým spôsobom je zabezpečené, že k dátam, ktoré prúdia do cloudu, majú prístup len autorizované osoby?

T. Halva: Z portfólia Beckhoff by som chcel spomenúť tzv. IoT coupler EK9160. Ide o používateľsky jednoduché zariadenie, ktoré vie automaticky naskenovať pripojené I/O. Komunikáciu s cloudovou službou možno nastaviť pomocou webovej stránky. IoT coupler má navyše integrované 2 GB pamäte, ktorá umožňuje preklenúť aj prípadné dlhšie výpadky komunikácie s cloudom. Zaznamenané dáta si potom coupler môže ukladať do svojej pamäte a po obnovení spojenia pošle dáta do cloudu. Veľmi užitočná je možnosť pripojenia nielen klasických vstupov a výstupov, ale aj napr. komunikačných kariet, ktoré tak do cloudu sprístupnia procesné dáta z priemyselných zberníc typu EtherCAT, Profibus, Profinet, CAN a ďalších.

M. Filka: Siemens má hardvérové riešenia na pripojenie do cloudu pre všetky dostupné platformy. Prostredníctvom štandardných protokolov (napr. OPC UA) sme schopní pripojiť do cloudu aj zariadenia cudzích výrobcov. Výhodou týchto hardvérových riešení je optimalizovaný prenos dát (časová značka, bufferovanie pri výpadku spojenia) a tiež vysoká miera IT bezpečnosti prenosov. Medzi aktuálne dostupné riešenia patria hlavne SIMATIC IOT2000 a tiež komunikačný modul pre riadiaci systém S7-1200.

M. Mašláni: Každý náš riadiaci systém má ethernet. Viac rokov plne podporujeme OPC UA – od výrobcu nezávislý komunikačný protokol. Každý náš riadiaci systém môže byť server alebo klient OPC UA. Na výstave Hannover Messe sme predstavili OPC UA bus controller, ktorý poskytuje dáta o pripojených vstupoch a výstupoch pre klientov ktoréhokoľvek výrobcu. Môže to byť riadiaci systém, SCADA, ERP alebo aj cloud. Naše mapp View (webové HMI riešenie) používajú OPC UA na výmenu procesných dát so systémom. APROL ako DCS poskytuje všetky premenné cez UPC UA. Okrem toho podporujeme všetky relevantné komunikačné protokoly. Čo sa týka zabezpečenia, je to zložitá otázka na IT a celú infraštruktúru prostriedkov systému vrátane cloudu. Náš runtime podporuje napr. natívne šifrované pripojenie https s TLS/SSL, ftps, SMTPS, privátne kľúče a viacero úrovní heslovania.

P. Ďurčok: PROFICLOUD je naše cloudové riešenie, pričom cloudovú infraštruktúru možno v súčasnosti využiť prostredníctvom AXC CLOUD-PRO a CLOUD COUPLER-PRO. Všetky komunikačné cesty PROFICLOUD-u sú šifrované a chránené pomocou TLS.

S ktorým poskytovateľom cloudovej infraštruktúry spolupracujete a prečo?

T. Halva: Beckhoff sa vyznačuje svojou otvorenou filozofiou. Preto sme sa rozhodli využiť tri komunikačné štandardy, ktoré sú otvorené a používateľ si tak môže komunikáciu prispôsobiť podľa svojich požiadaviek. Používame tieto komunikačné protokoly: OPC UA (neviaže sa na konkrétneho výrobcu), AMQP (využíva ho napr. Microsoft) a MQTT (využíva ho napr. Amazon). Pre spomínané protokoly existujú aj open-source message brokery. Komunikáciu s cloudom si teda s Beckhoffom môže zákazník sprevádzkovať úplne zadarmo.

M. Filka: Siemens vyvinul vlastné riešenia pre cloud a poskytuje ho svojim zákazníkom ako službu. Do budúcna uvažujeme ponúknuť cloud ako produkt práve v spojitosti s už uvedenými HW modulmi.

M. Mašláni: Je to viac otázka na priemyselné podniky, a teda používateľov našej techniky.

P. Ďurčok: Využívame iba infraštruktúru IBM/Softlayer. IBM sme si zvolili preto, lebo poskytuje veľmi dobrú škálovateľnosť a celosvetové pokrytie dátovými a výpočtovými centrami.

Prepojenie riadiacej a regulačnej techniky s podnikovými informačnými systémami je dnes pomerne bežné. Myslíte, že v budúcnosti nastane integrácia riadiacich systémov do informačných systémov?

T. Halva: Určité snahy tohto typu možno už u niektorých výrobcov informačných systémov pozorovať. Ide však predovšetkým o jednoduchý a časovo nenáročný zber dát a ich štatistické spracovanie. Integráciu komplexnejšieho riadenia v reálnom čase vrátane napr. CNC a motion aplikácií do IS si zatiaľ neviem predstaviť. Najcennejšie sú totiž skúsenosti z mnohých reálnych aplikácií, ktoré majú výrobcovia riadiacich systémov a ktoré títo výrobcovia premietajú do svojich výrobkov.

M. Filka: Podľa mojich skúseností má už väčšina moderných podnikov viac či menej prepojené riadiace systémy s IT (MES, ERP). Myslím, že množstvo prenášaných údajov medzi IT a riadiacou vrstvou sa bude iba zväčšovať.

M. Mašláni: Dve odpovede, jedna formou otázky: „O akej budúcnosti hovoríte?“ A tým narážame aj na tému štruktúry riadiaceho a informačného systému. S mojím technickým vnímaním a rýchlosťou doby si viem len ťažko predstaviť situáciu v informačných systémoch a ich štruktúrovanosť o 30 – 40 rokov. Druhá odpoveď je, že to dnes integrované ako B&R máme – naše systémy sú plne prepojené pomocou štandardov a otvorených komunikačných protokolov. V riadiacom systéme podporujeme vytvorenie a naprogramovanie technológií, ktoré sú známe v informačných technológiách. Každé PLC podporuje web, emaily, databázy a prehľadávanie v nich, TLS/SSL certifikáty atď. Sme integrovanou súčasťou informačného systému už dnes!

P. Ďurčok: V budúcnosti bude priame prepojenie prevádzky a IT systémov úplne bežné. Automatizačná pyramída, ako ju dnes poznáme, v tejto forme nebude existovať.

Ako veľmi je reálne, že PLC, systémy riadenia pohybu či CNC riadenie budú v dohľadnej budúcnosti len mnohé z aplikácií, ktoré budú dostupné v cloudových platformách, kde sa v prípade potreby spustia a po vykonaní úlohy zatvoria?

T. Halva: V budúcnosti sa toho dočkať môžeme. Softvérové PLC pobeží ako služba na virtuálnom PC. S technológiou môže byť toto virtuálne PLC spojené napr. už spomínaným IoT coupler EK9160. Má to však, samozrejme, ešte niektoré úskalia. Ako som už spomenul, napr. motion aplikácie sú vždy extrémne náročné na rýchlosť reakcie. S motion sa vždy spájajú aj mechanické problémy, nie je to len o riadiacom algoritme. Ďalším problémom môžu byť existujúce predpisy ohľadom bezpečnosti strojov, ktoré na virtualizáciu zatiaľ pripravené nie sú. Doba cloudových PLC ešte nenastala, ale som presvedčený, že je to reálna cesta.

M. Filka: Z môjho pohľadu nepravdepodobné. Všetky vyššie spomenuté systémy vyžadujú reálny čas, ktorý nie je možné dosiahnuť cez bežne IT siete. Aktuálne trendy v riadení smerujú skôr k zvyšovaniu výkonu riadiacich systémov a skracovaniu riadiacich cyklov.

M. Mašláni: Dohľadná budúcnosť je lepší pojem. Myslím, že v najbližších rokoch to nenastane, aj keď vývoj v budúcnosti asi pôjde týmto smerom. Automatizéri a informatici hovoria pri riešení úloh stále o iných vykonávacích časoch. Informačné systémy sú dnes schopné zbierať dáta a riadiť výrobný proces z pohľadu receptúry výrobku alebo dávky. Zabezpečiť determinizmus pri riadení výroby počas niekoľkých milisekúnd a mikrosekúnd nevedia. A pri dnešných stúpajúcich požiadavkách na presnosť a rýchlosť systémov (pohony, CNC, robotika) je obrovský tlak na „čas“.

P. Ďurčok: Napriek tomu, že dnes pre náročné aplikácie s cloudovým riešením vidíme hlavne prekážky, je celkom reálne, že aplikácie bez požiadavky na reálny čas budú môcť byť v budúcnosti riadené PLC systémom nachádzajúcim sa v cloude.

Aký vývoj čaká podľa vás cloud v priemysle v najbližších 10 – 15 rokoch?

T. Halva: Najmä musí prebehnúť masová diskusia medzi odbornou verejnosťou. Dôležitým krokom je ustanovenie bezpečnostných štandardov a tiež štandardizácie komunikačných protokolov. Osobne si myslím, že aby sa presadil cloud v priemysle, treba zmeniť spôsob uvažovania projektantov, údržby a, samozrejme, manažmentu výrobných podnikov.

M. Filka: Siemens pripravil riešenie pre cloud, takže verím, že zákazníkov osloví a vznikne komunita, ktorá bude vyvíjať aplikácie a poskytovať služby pre nazbierané dáta. Predpokladám, že vznikne niečo ako Apple store/Google Play na priemyselné spracovanie dát v cloudovom prostredí.

M. Mašláni: Nedá mi neopýtať sa, či vedia v SHMU, aké bude počasie o tri týždne. Vývoj ide veľmi rýchlo. Áno, jedna z ciest je, že nekomerčné (!) cloudy môžu pilotne hostiť časť riadiacich systémov a riadiť reálne aplikácie. Oveľa dôležitejšie však bude venovať sa téme a zabezpečiť to, čo sa nazýva kybernetická bezpečnosť. Z návštev vieme, že dávať veci do cloudu (aj nekomerčného) je pre množstvo podnikov otázkou zabezpečenia a tu určite bude časť vývojových síl potrebná.

P. Ďurčok: Počas nasledujúcich 10 – 15 rokov sa celé prostredie okolo cloudu a IoT vyvinie podstatne viac. Myslím, že v tom čase už bude otázka kybernetickej bezpečnosti vyriešená a budú sa už len využívať výhody cloudových aplikácií. Splývanie IT a riadiacich systémov opäť pokročí a vzniknú úplne nové biznis segmenty a dnes známe systémy ako MES, SCADA a pod. stratia niečo zo svojej dôležitosti.

Ďakujeme za rozhovor.