在具有数据主权的同时，便捷地实施数据驱动的车间应用，是目前制造业面临的重大挑战之一。German Edge Cloud (GEC) 的 ONCITE 工业边缘应用已扩展有来自 IBM Cloud Pak 的组件，IBM Cloud Pak 是基于 Kubernetes 平台借助 Red Hat OpenShift 为企业打造的解决方案。借助这个由硬件、软件和应用管理服务组成的软件包，即使自身资源和专业知识不多，生产企业、OEM 制造商和供应商可以通过混合云部署，迅速从制造业的数字化中获益。
随着数字化程度的不断提高，制造业尤其需要快速、安全的数据增值使用方案。在生产过程中，机器和设备会生成大量关于机器、产品和相应工艺步骤的状态和状况的数据。这些数据必须立即直接在现场进行记录、分析和进一步处理。其原因有很多：实时应用程序的延迟时间短、数据的失效速度快、数据安全法律法规或规范。此外，公司还迫切希望拥有数据主权，以保护其关键的技术诀窍。
例如，在基于人工智能的现代化生产目视检查过程中，会自动对高分辨率的图像进行分析（最好实时进行）。如果每张图像必须首先通过本地工厂网络发送到公共云，然后才能进行分析，那么现代人工智能技术的优势就会因为高延迟和广域网 (WAN) 无法承受大量数据流而丧失。此外，许多公司还未配置生产过程和设备状态的关键参数显示屏。而且，通常无法在生产站点将来自所有不同来源的必要数据汇总在一起，以便在此基础上进行有效的分析。
预配置和集成的解决方案，使边缘云应用民主化
GEC 公司隶属于洛飞腾集团，它于 2019 年 10 月与合作伙伴一起开发了 ONCITE，即第一个确保数据主权的工业边缘解决方案，用于实时工业应用。现在，IBM 为该解决方案扩展了基于 Red Hat OpenShift 的 IBM Cloud Pak。这意味着，调试更加便捷，可更灵活地将应用整合到所有生产管理层面。
GEC 提供了一个精准且安全的本地网络连接。除此之外，还有 IT 基础设施专家、洛飞腾集团中最大的公司威图的先进工业技术。此外，GEC 可通过自己开发的“智能制造运营管理”(smart MOM) 和集成在其中的 GEC 分析平台，实现所有来源的生产数据的可视化和“近实时”分析。
有一个任务乍看似乎很简单，但始终是现代生产环境中最大的挑战之一：在正在进行的运输过程中，使相关的产品和过程数据可视化，而且要无缝地贯穿每个站点，直至质量控制和将序列化产品交付给客户。在这种情况下，就需要用到 IBM 的专业技术了。
通过 IBM 实现 OT-IT 集成
为了顺利实现可视化，必须近乎实时地在整个生产的“自动化金字塔”上将所有相关的数据汇总在一起：从以 ERP 为首的工厂本地 IT 系统，到 PLM、MES 和 SCADA，再到基础加工机器的传感器和执行器。
来自 IBM Cloud Pak 的第一批已应用模块，通过 IBM 的“Plant Service Bus”解决方案解决了 OT-IT 集成问题。该解决方案基于 IBM“Connect for Manufacturing”应用程序，可实现基于 MQTT、OPC UA 和许多其他协议的车间通用集成。此外，还使用了 IBM Operational Decision Manager，让非 IT 从业人员也能够使用业务规则控制车间的行为和数据流。在此过程中，会采集来自操作区 (OT) 的所有数据，并使之与 IT 系统数据统一起来，从而将其提供给 Smart MOM。
该解决方案在 Red Hat OpenShift 上运行，这意味着，不仅是 GEC 和 IBM 提供的组件，而且还有其他第三方解决方案也在先进的容器、自动化或虚拟化环境中运行，成为新的制造业 IT 设施。通过 Red Hat OpenShift，客户可以灵活地在本地或云环境中运行自己的应用程序，这是混合云环境的巨大优势。
“我们通过 IBM 扩展开发的这个解决方案，它的优势是显而易见的。”German Edge Cloud 公司总经理 Sebastian Ritz 介绍说，“由于采用了超大规模业者技术，制造业企业将迅速从生产的高度数字化中获益，而且还不需要去获取各种相关的技术诀窍。工厂运营方可以专注于他们的核心业务，而 GEC 和 IBM 则提供适合其生产要求、投资计划且具备数据主权的 IT 基础设施。”
作为试点项目，威图在海格尔数字化集成生产工厂部署了 ONCITE 解决方案，因此清晰地呈现了它的应用前景。250 台联网机器每天产生多达 18 TB 的数据，这些数据得以分析、近乎实时地处理，并用于优化生产过程，而且确保了必要的数据安全性和主权性。2015 年，威图在规划海格尔工厂时，还没有合适的、能确保数据主权的解决方案可用。这成为威图开发 ONCITE 的契机。在 IBM 解决方案的帮助下，它的功能越来越强大：来自 SAP 系统的产品信息与实时的站点数据汇总在一起。因此，就能快速、轻松地呈现各个产品的加工状态和整个生产过程的运行情况。
“海格尔工厂的建立和数字化集成是开创性的。现在，我们希望通过 ONCITE powered by IBM 这一解决方案，让客户从我们的经验中受益。”洛飞腾集团总裁和 CEO 洛飞腾教授介绍说，“IBM 是一个能够进一步帮助客户提高效益和实施速度的合作伙伴，而且还能保证客户拥有完全的数据主权。”
为保护包含在数据中的专业诀窍，GEC 还采用了 GAIA-X 项目框架下的国际数据空间 (IDS) 架构。该公司是市场上为数不多的已为 IDS 和 GAIA-X “做好准备”的云供应商之一。因此，洛飞腾集团也在为新的 GAIA-X 组织提供支持，协助其建立起安全且具备主权的欧洲数据基础设施。凭借子公司 GEC，洛飞腾集团成为了 GAIA-X 项目的创始成员之一。该项目由德国联邦经济事务和能源部长 Peter Altmaier 于 2019 年秋季启动。洛飞腾教授是这一欧洲重大项目的发起人之一。
“看到 ONCITE 按照云原理帮助客户有效地在工厂中重新调整 IT 设施，我们感到很高兴。”IBM 公司德语区总经理 Gregor Pillen 表示，“ONCITE powered by IBM 与我们对工厂‘云化’的理解相吻合：凭借我们的混合云方案，客户保留了完全的数据主权，因为他们可以自行决定在哪里怎样处理哪些数据，无论是在本地、中央，还是在公共云。”