Ethernet to the Factory

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Ethernet to the Factory

Pierre Guillemaud

Business Development Manager

2012-03-28

(2)

CISCO

Industrial Automation

- Cisco & Industrial Automation -Notre Proposition de valeur -Solutions

- Réalisations

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 La pression économique est toujours présente

• La productivité reste un enjeu majeur

 Des chantiers ont été menés pour améliorer l’outil de travail

• Décloisonner les silos fonctionnels

La productivité doit être continuellement améliorée

Vers le « Manufacturing Intelligence ^»

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Virtualisation Pare-feu Anti-Virus Sauvegarde

Restauration

Archivage Réseau

Redondance

Documentation

Accès distant Base de

données SQL Gestion du

poste de travail Surveillance IT

Sont autant de points de convergence avec lesquels les compétences et les processus peuvent être partagés

 Mise en œuvre de technologies Web en IT industrielle

 Virtualisation

• des serveurs

• des postes de travail

 « Cloud Computing privéé

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Réception

Pilotage de la fabrication

Livraison

Gestion de l’entreprise

Maintenance Qualité

Logistique

Etudes Production

RH

Qualité GMAO

Expéditions Systèmes de

supervision

WMS-TMS Contrôle de

Gestion Commerce/Vente

PLM Approvisionnement

 Mise en place d’infrastructure de communication avec la production

 Mise en place de KPIs

 Transformer les mesures en information pour agir

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 Convergence

• Enterprise Ressource Planning

• Manufacturing Operation Management

 Planification / Ordonnancement dynamique

• Retour des informations de production

• Ré-ordonnancement possible à la journée

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 Centralisation de l'expertise

• Infrastructure de communication

• Voix / Video sur IP

 Mobilité

• Tablettes connectées, WiFi, video

 Zéro papier dans l'atelier

 Travailler avec le bon guide d'instruction

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 Suivi de la consommation

• Matière

• Energie

 Traçabilité

 Mesurer sa consommation pour agir

 Tirer profit de la nouvelle masse de données disponible grâce à :

• Une Interconnexion et interdépendance des infrastructures

• Des équipements de terrain de plus en plus communicants

 Renforcer de la sécurité des opérateurs

 Réduire les arrêts

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Nouvelles Pressions Business

Systèmes de gestion de trafic

Transport Rail

Manufacturing Plant

Supplier Distributor

Raw Materials / Exploration

Machine Builder

Headquarters

Process & Energie Manufacturing

Efficacité

Opérationnelle

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• Similaires, mais différents

Enterprise IT Systèmes industriels

Objet premier Information Processus physique

Impact du Risque Divulgation d’ informations, finance

Sureté, Santé,

environnement, finance Focus Sécurité Sécurité des servers

centraux

Stabilité des terminaux de terrain décentralisés

Disponibilité 99+% 99.9-99.999%

Déterminisme Minutes à heures (voire plus)

Millisecondes à minutes

Environnement Opérationnel

Interactif, transactionnel Interactif, Temps réel

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USINE Niveau Intégration

MES

Manufacturing Execution System

ATELIER

Automates

ENTREPRISE

ERP

Gestion Intégrée

Réseau Usine

Réseau

Machine Capteurs

RESEAU APPLICATIONS sur le réseau

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Converged Plantwide Ethernet

Corporate Network

Sensors and other Input/Output Devices Motors, Drives

Actuators Supervisory Control

Robotics Back-Office Mainframes and Servers (ERP, MES, etc.)

Office Applications, Internetworking, Data Servers, Storage

Human Machine Interface (HMI)

Safety Controller

Réseaux traditionnels

Sensors and other Input/Output Devices Controller

Motors, Drives Actuators Robotics

Back-Office Mainframes and

Servers (ERP, MES, etc.) Office

Applications, Internetworking, Data Servers, Storage Control Network

Gateway Human Machine

Interface (HMI)

Supervisory Control

Camera

Phone

Industrial Network Industrial Network

Safety I/O I/O

Controller

(13)

Converged Plantwide Ethernet

Safety Controller

Réseaux Traditionnels

Interface (HMI)

Supervisory Control

Camera

Phone

Safety I/O I/O

Controller

Difficultés d’Intégration

Couts de maintenance de multiples réseaux

B.P.

limitée

Visibilité de l’information limitée

Accès à distance et support limité

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Converged Plantwide Ethernet

Safety Controller

Réseaux traditionnels

Interface (HMI)

Supervisory Control

Camera

Phone

Safety I/O I/O

Controller

multiple applications possibles

acces et support Global visibilité &

performance améliorées Efficiacité avec

un réseau commun

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Une approche globale.

Surveillance vidéo et monitoring processus

Collaboration usine – voix et vidéo

Services de

localisation des biens et des personnes

Intégration réseaux de contrôle et d’Entreprise

Virtualisation des applications industrielles

Intégration réseaux de capteurs sans fil

Signalisation Media

numérique – (in)formation

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Infrastructure Point d'extrémité sans frontières/Ethernet utilisateur

Mobilité Expérience

du lieu de travail Vidéo En toute sécurité, fiabilité et fluidité : AnyConnect

Services réseau sans frontières

Sécurité TrustSec

Performances Mobilité

Motion

Vert EnergyWise Gestion et

politique sans

frontières _Vidéo

Medianet

Commutateurs

Sans fil Routeurs

Sécurité

Dévelop- pement durable

Surveillance, Diagnostics

SCADA

Temps réel, effetd’échelle Expert à

Distance

Surveillance du processus

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EtherNet/IP (Industrial Protocols)

Real–Time Control Fast Convergence

Traffic Segmentation and Management

Site Operations and Control Multi-Service Networks Network and Security Management

Routing

Application and Data share Access Control

Threat Protection

Gbps Link for Failover Detection

Firewall (Active)

Firewall (Standby)

FactoryTalk Application

Servers

Cisco ASA 5500

Cisco Catalyst

Switch

Network Services Cisco Catalyst

6500/4500

Cisco Cat. 3750 StackWise Switch Stack Patch Management

Terminal Services Application Mirror

AV Server

Drive Controller

HMI Distributed I/O

Controller

Drive Drive

HMI

Distributed I/O Rockwell Automation HMI

Stratix 8000 Layer 2 Access Switch

Controller

Enterprise/IT Integration Collaboration

Wireless

Application Optimization

Cell/Area Zone Levels 0–2 Layer 2 Access Manufacturing Zone Level 3

Distribution and Core Demilitarized Zone (DMZ) Firewalls Enterprise Network Levels 4–5

Web Apps DNS FTP

Internet

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• Convergence des réseaux IT

& Contrôle

• Segmentation Hiérarchique – Evolutivité

– Résilience/redondance – Gestion des flux données – Gestion globale

• Sécurité

– Défense en Profondeur

• Accès Distant Sécurisé

Gbps Link for Failover Detection

Firewall (Active)

Firewall (Standby)

Drive Controller

Controller

Drive Drive

HMI Levels 0–2

HMI

Cell/Area Zones Demilitarized Zone (DMZ) Demilitarized Zone (DMZ) Enterprise Zone Levels 4 and 5

FactoryTalk Application Servers

•View

• Historian

• AssetCentre

• Transaction Manager FactoryTalk Services

Platform

• Directory

• Security Data Servers

Rockwell Automation Stratix 8000 Layer 2 Access Switch

Cisco ASA 5500

Cisco Catalyst Switch

Manufacturing Zone Site Manufacturing Operations and Control Level 3

Remote Access Server

Catalyst 6500/4500

Catalyst 3750 StackWise Switch Stack Patch Management

Terminal Services Application Mirror AV Server

ERP, Email, Wide Area Network (WAN)

DIO

Network Services

•DNS, DHCP, syslog server

• Network and security management

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ServicesWireless Field Network

802.11 Access Points

802.3 <-> 802.15.4 Sensor Gateway Wireless Control

System Wireless LAN

Controller Location

Appliance

Mobile 802.11 Field Device

802.11<->802.15.4 Sensor Gateway

802.11 Location 802.11

Video Surveillance

802.15.4 Wireless Sensor

Network

Wireless Field Sensor Network

firewall

ERP

Unified

Comm. Location

Apps

QoS Video

Process Historian Condition Monitoring

Network Security

PCN

Network Management Virtualization

Security HMI Monitoring

802.11 Mesh

APs

Industrial switch

(20)

IE 3000

AP1260

IE 3010

AP3500e

Mesh AP 1552/1552S 819HG

CGR2010

Cisco IE 2000 Layer 2 Fixed

1er Sem 2012

In du str ial Etherne t & Wire les s

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Les défis

 Globalisation

 Manufacturing intégré dans la supply chain ( SAP)

 Sécurité des données

Solutions & Produits

Cisco CPwE (Converged Plantwide Ethernet )

IE 3000 / STRATIX 8000

Résultats opérationnels

 intégration dans la Supply chain

Tryptique : Agilité, Qualité, Coût

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Les Défis

Simplifier l’architecture Réseau

Intégrer l’ensemble des applications de Manufacturing

 Supprimerl’isolement du processus de fabrication

“With a unified and standard network, we are able to improve management and monitoring of the whole production process to minimize business loss”

“在统一的网络架构和标准下，我们能够更好的管理和 监控整个生产过程，以达到最小程度的业务损失”

俞斌, IT 主任

Solutions

Solutions de Fabrication Flexibles et Intelligentes Cisco.

IE3000

Résultats opérationnels

Aperçu 360° des opérations et collecte des données en temps réel

Augmentation de la production et réduction des coûts

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Les défis

• Assurer la Croissance très forte de l’entreprise

• Sureté de fonctionnement

• Visibilité globale

Solution

Cisco CPwE (Converged Plantwide Ethernet ) Rockwell Automation: gamme STRATIX 8000

Résultats opérationnels

• Amélioration de la visibilité et sécurité des applications intégrées (SCADA, MES, CCTV, OA)

• 40% de simplification des opérations et de la maintenance, ainsi que amélioration du taux de disponibilité

• Accroissement facilité des capacités de production

• Réduction de 20% de l’investissement réseau global

• Nouveaux services distribués

• Déploiement facilité des nouveaux services, incluant l’ERP

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“Alberta : Mine &operations, residence, processing

Gestion complète de la mine et de la

“Raffinerie” associée avec une solution intégrée sans-fil mesh Cisco

Les défis

 environnement

 sureté de fonctionnement

 Modifications & extension des operations

Résultats opérationnels Solution

Réseaux sans fils Mesh Cisco:

•Points d’accès fixes, sur les crêtes, connectés par fibre au controleur

 Mobile Access Points (MAPs) 1522 montés sur mobiles dispersés dans la mine ( 20km2)

Visibilité accrue, productivité améliorée et réduction des coûts

Résultats opérationnels

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Asfinag – Austrian Road Authority

Application

• Réseau de contrôle de tunnels alpins tolérant aux pannes

Challenges

• Prise en compte des conditions environnementales ( T°,..)

Multiples installations deployées le long des voies

Duplication dans une trentaine de tunnels

Solution

Commutateurs Cisco IE3000

Résultats opérationnels

 Auto-cicatrisation en moins de 50 ms démontrée

 Integration parfaite( “ sans couture”) avec l’infrastructure IT existante Cisco

Réseau“ Sans couture” avec diagnostique de bout en bout

Déploiement accéléré ( 27 tunnels)

Note: Not actual customer application

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Solution Embarquée pour Mégalopole

Challenges

Réduction du poids des elements de cablage et éléments actifs de réseau

 Cicatrisation rapide en cas de défaut

Integration de plusieurs modules & produits embarqués alimentés en PoE

certifications EN50155 requise pour les éléments réseaux

 specifications complexes pour l’allocation et management des addresses réseaux

Solution

Commutateurs Ethernet Industriel Cisco IE3000 et IE3010

architecture pour applications embarquées Rail utlisant le protocole de cicatrisation rapide Cisco REP (Resilient Ethernet

Résultats opérationnels

Plusieurstechnologies “convergées” :

IP CCTV, Sans fil et sysème de controle/monitoring du train

Hautement configurable et évolutive afin de s’adapter aux besoins des clients

( trains de banlieue , trains regionaux)

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Ethernet to the Factory