В Московском физико-техническом институте разработали уникальную систему сбора данных и управления приборами следующего поколения. Она позволит существенно ускорить внедрение автоматизации промышленных процессов предприятия и снизить затраты на нее. В отдельных случаях использование полученной SCADA-системы (Supervisory Control and Data Acquisition) уже позволило снизить время внедрения в три раза. Базовая разработка представлена в препринте.
Современные SCADA-системы (Supervisory Control and Data Acquisition) используются во многих отраслях, включая нефтепереработку, производство и медицину. Однако существующие решения имеют проблемы: задержки в передаче данных и сложность с интеграцией новых устройств. Традиционные SCADA-системы имеют архитектуру, которая затрудняет реализацию сложной логики и требует синхронного сбора данных. Это приводит к критическим задержкам, особенно на предприятиях с большим количеством устройств. Эта проблема остро стоит, к примеру, на промышленных ускорителях. Такие ускорители имеют огромный спектр применений: от создания новых материалов до производства лекарств. Пример большого промышленного ускорителя в России — синхротрон СКИФ.
Новая технология создана разработчиками Центра научного программирования Физтех-школы прикладной математики и информатики МФТИ. Разработка основана на современных методах работы с данными и реактивном подходе. Она не имеет аналогов как на российском, так и на зарубежном рынках. В сложных приборах (например, медицинских) время внедрения и, как следствие, стоимость разработки благодаря новой разработке можно уменьшить в два раза.
«Разработка была начата еще в 2018 году совместно с компанией JetBrains Research. Тогда это была просто попытка сделать систему, которую можно внедрить в физических экспериментах быстро, не тратя целый год на изучение и развертывание “заслуженных” систем, таких как TANGO или DOOCS. Потом оказалось, что в индустрии ситуация ничуть не лучше, чем в науке. Доступны только очень сложные и негибкие системы, требующие длительного изучения и настройки. Попутно мы обнаружили, что есть большой спрос на гибридные системы, включающие моделирование и оптимизацию, в пакет инструментов для решения индустриальных задач, и поняли, что у проекта большое будущее», — рассказал руководитель проекта Александр Нозик, директор Центра научного программирования МФТИ.
В рамках реализации проекта разработчики МФТИ также внедрили разработанный совместно с учеными из DESY стандарт коммуникации Magix, который упрощает подключение новых устройств и их интеграцию с другими системами. Открытость стандарта коммуникации Magix дает возможность выбора устройств от разных производителей, что также позволяет регулировать финансовые затраты.
На данный момент разработка находится на стадии TRL-6. Это означает, что создан работающий прототип, который уже внедряется в промышленные проекты. Например, технология использована в новой версии спутникового терминала, разработанного совместно с Центром телекоммуникаций МФТИ. Также инструменты внедрены в систему сбора данных эксперимента «Троицк ню-масс» по поиску стерильных нейтрино.
Код ядра разрабатываемой технологии полностью открытый, права на интеллектуальную собственность принадлежат всем участникам процесса разработки. Правообладателем некоторых закрытых модулей, разрабатываемых на текущей стадии развития, будет НИЦ Телекоммуникаций МФТИ.
Разработчики уверены, что предлагаемая технология не только упростит процесс модернизации и расширения производственных мощностей, но и повысит общую эффективность работы предприятий. В условиях стремительно меняющегося рынка, где скорость и точность данных играют ключевую роль, такая технология может стать важным конкурентным преимуществом.
В дальнейшем система будет использоваться предприятиями для улучшения управления технологическими процессами и повышения эффективности работы в целом. Сейчас ведутся переговоры по внедрению технологии на небольших заводах и в отдельных сложных системах, например, медицинских приборах и системах управления телекоммуникационным оборудованием.
