Rambler's Top100
 
 
Статьи
Михаил КОРОВИН  22 ноября 2021

IoT-платформа РИР: управление в режиме реального времени

«Росатом» предлагает регионам отработанные в «атомных» городах решения для управления городской средой на базе платформы интернета вещей. 

Интернет вещей для управления городом

Миниатюризация измерительных и вычислительных устройств наряду с широким распространением высокоскоростных беспроводных сетей связи создали условия для воплощения в жизнь принципов четвертой промышленной революции (Индустрии 4.0), предполагающих управление разнородными устройствами в рамках одного бизнес-процесса, объединение в едином информационном пространстве поставщиков и потребителей услуг. Стало возможным массовое применение интернета вещей (IoT) для управления не только технологическими процессами, но и городской инфраструктурой и взаимодействием с гражданами, т.е. в полном смысле городской средой. В России возможность практической реализации принципов 4-й промышленной революции наложилась на острую необходимость импортозамещения в чувствительных отраслях промышленности. 

Раньше управляемые устройства (источники и потребители данных) были территориально локализованы в пределах одного информационного контура. Теперь же в рамках одного процесса управления могут взаимодействовать устройства как целого региона, так и находящиеся в разных уголках мира, обеспечивая управление технологическими и бизнес-процессами государственных организаций и компаний, в том числе объектов критически важной инфраструктуры. В рамках такого процесса управления может осуществляться передача конфиденциальной и чувствительной информации, нуждающейся в защите от несанкционированного доступа, а также взаимодействие с гражданами и предоставление услуг.

Отвечая вызовам времени, дивизион госкорпорации «Росатом» – «Русатом Инфраструктурные решения» (РИР) разработал отраслевую промышленную IoT-платформу, являющуюся составной частью продукта «Бережливый умный город» (Lean Smart City, LSC) и позволяющую в режиме реального времени управлять инженерной инфраструктурой здания или распределенной производственной площадкой, инженерной инфраструктурой города, региона, роем IoT-устройств. 

Компания отработала свои IoT-решения в подведомственных «Росатому» городах и предлагает их широкому рынку. Сегодня IoT-решения РИР находятся в тестовой эксплуатации на производственных площадках в нескольких регионах России.

Отраслевая промышленная IoT-платформа РИР позволяет:
  • на уровне промышленного IoT-шлюза – осуществлять управление инженерными системами и производственными процессами в режиме реального времени, контролируя быстропротекающие процессы, управление которыми недоступно для других SCADA-систем;
  • на уровне модуля SCADA IoT – осуществлять сбор и обработку информации от различных источников в режиме, приближенном к реальному времени, настраивая автоматизированные сценарии реагирования на инциденты;
  • на уровне BIM/CIM-модуля – хранить цифровую модель инженерного объекта и историю его эксплуатации, управлять эксплуатацией объекта;
  • на уровне BPMS-модуля – реализовать сервисную модель управления комплексным объектом и всеми производственными процессами предприятия.
В совокупности система обеспечивает комплексное управление территориально распределенными объектами (инженерными системами, технологическими процессами, зданиями, территорией), снижая затраты на эксплуатацию и предоставляя исчерпывающую информацию о реальном состоянии объектов контроля.

Подходы к цифровизации

При построении систем эксплуатации комплексных инженерных объектов зачастую возникает разрыв между уровнем управления инженерными системами и уровнем принятия управленческих решений. Дело в том, что система, как правило, создается или по инициативе производственников (снизу вверх), в этом случае она ограничивается потребностями производства, или по инициативе топ-менеджмента (сверху вниз), тогда она не идет далее корпоративной отчетности и планирования. Как следствие, возникает разрыв, приводящий к принятию «волевых» решений, не основанных на достоверной картине эксплуатации и не позволяющих повысить эффективность бизнеса. 

IoT-платформа РИР устраняет этот разрыв и обеспечивает управление в режиме реального времени. Она позволяет значительно сократить бумажный документооборот в сфере эксплуатации объектов, повысить обоснованность принятия решений, оценить стоимость эксплуатации, ускорить реагирование на инциденты и перейти к их предотвращению. IoT-платформа дает возможность контролировать все эксплуатационные процессы, а при управлении городской средой в составе LSC – получать полную аналитическую картину с достоверной обратной связью от граждан для оценки эффективности управляющих воздействий, становясь аналогом контрольно-надзорной системы.

Для вновь создаваемых объектов возможна сквозная цифровизация с момента разработки инженерной концепции. Это своего рода идеальный вариант. Однако на большей части объектов уже существует исторически сложившийся ландшафт ИТ-, управляющих и SCADA-систем, и внедрение новых систем контроля «сверху» часто наталкивается как на трудности технического характера, так и на неприятие новых тенденций непосредственно эксплуатантами. Для подобных ситуаций РИР предлагает эволюционный путь внедрения, начиная с уровня SCADA. Сначала на поддерживающей множество протоколов IoT-платформе объединяются в единый информационный поток данные, собираемые из существующих разнородных систем. Потом наращивается учет, добавляются отчетность, формы, процессы управления. Таким образом решения нижнего уровня стыкуются с учетной системой, образуя единый контур управления. Причем IoT-решения РИР могут функционировать как на уровне города и целого региона, так и на уровне отдельного здания или производственной площадки.

Импортозамещение станет проще

Предлагаемый продукт также упрощает задачу импортозамещения для чувствительных отраслей промышленности, позволяя уйти от использования зарубежных систем управления технологическими процессами. С внедрением IoT-платформы РИР появляется возможность модернизировать отдельные инженерные системы подобно замене отдельных плат в персональном компьютере, не затрагивая уровень управления и организации технологических процессов компании в целом. IoT-платформа РИР помогает решить задачу импортозамещения на уровне управления распределенной инженерной инфраструктурой и заложить фундамент для того, чтобы перейти к импортозамещению в организации производственных процессов и на аппаратном уровне.

Архитектура решений РИР позволяет внедрять систему последовательно, начиная с наиболее важных задач. Чаще всего сначала требуется контролировать установленное оборудование и его состояние, затем – производственную площадку в целом, далее анализировать экономические аспекты. РИР постоянно расширяет функционал своих IoT-решений, добавляя новые сервисы.

В реализации проектов РИР опирается на накопленный корпорацией управленческий опыт, который является неотъемлемой частью производственной системы «Росатома». Ведь «Росатом» – это своего рода государство в государстве, которое на своих изолированных территориях решает и производственные задачи, и задачи управления городской средой.

Преимущества и возможности

Сегодня в России у отраслевой промышленной IoT-платформы РИР нет действующих аналогов. Есть только различного класса системы, которые нуждаются в интеграции между собой.

Внедрение IoT-платформы РИР в рамках предприятия дает возможность осуществлять полный контроль стоимости производственного цикла и принимать обоснованные решения о ее оптимизации. С помощью IoT-платформы РИР можно не только управлять объектом, но и отслеживать работоспособность его подсистем, видеть, что именно вышло из строя. Можно в режиме реального времени анализировать, как развивается авария, планировать работы по устранению ее последствий, оценивать влияние смежных систем друг на друга. На базе цифровых моделей объекта можно определять оптимальные режимы работы, прогнозировать выход из строя отдельных узлов.

Используя BIM/CIM-модуль, можно вести историю эксплуатации объекта с момента начала его проектирования и контролировать непротиворечивость проектов, получаемых от различных подрядчиков. На этапе реальной эксплуатации модель объекта обогащается данными о протекающих в нем технологических процессах. 

Предлагаемый РИР инструментарий пригоден для разных масштабов – он может использоваться и для управления городской (региональной) средой, и для управления территориально распределенными инженерными объектами, обеспечивая технологическую связь между уровнями экосистемы. Решения РИР могут использоваться как для относительно простых задач, скажем, для управления зданием/отдельной инженерной системой, например котельной, так и для управления заводом, конгломератом производственных площадок, городом и даже регионом.

IoT-платформа РИР позволяет создать цифровую модель города, включающую цифровые модели его объектов – зданий, производств, инфраструктуры. Благодаря этому руководство сможет на разных уровнях анализировать протекающие в городе процессы, выявить тренды, зависимости и предложить потенциальным потребителям новые сервисы. Аналитические возможности могут найти применение и в центрах управления регионами, где они помогут понять существующие проблемы и выработать программы их решения.

Конечно, каждое внедрение индивидуально, и ни один город не готов сразу перейти в цифровую реальность. Но возможности IoT-платформы позволяют сделать следующий шаг в повышении управляемости как производственных площадок, так и городской среды.

Михаил Коровин, руководитель продукта «Отраслевая промышленная IoT-платформа», «Русатом Инфраструктурные решения»
Поделиться:
Заметили неточность или опечатку в тексте? Выделите её мышкой и нажмите: Ctrl + Enter. Спасибо!