Przemysł 4.0, czyli nowe porządki w serwerowni

Infrastruktura IT w środowisku produkcji

Wycinek infrastruktury IT w środowisku produkcji odzwierciedla rys. 10. Zakłady produkcyjne są połączone z centrum danych. W zakładzie produkcyjnym znajduje się rozdzielacz halowy, w którym mogą znajdować się też serwery i systemy pamięci masowych, jeżeli ze względów produkcyjnych niezbędna jest lokalna moc obliczeniowa lub przechowywanie danych. W tym przypadku należy zwrócić szczególną uwagę na bezpieczeństwo fizyczne, chłodzenie oraz zabezpieczenie zasilania. Za pomocą patch paneli są podłączone wszystkie aktywne komponenty:

  • rozdzielacze linii (systemy PLC)
  • systemy PLC
  • komputery PC
  • drukarki
  • faksy
  • telefony (IP).

Zobacz również:

Rysunek 10. Przykład środowisk przemysłowych

Rysunek 10. Przykład środowisk przemysłowych

Na rys. 10 przedstawiono, że w obszarze fabryki lub hali mogą być stosowane różne rozwiązania, w zależności od rodzaju i wielkości IT:

  • Micro Data Center: to kompletne centrum danych z osłoną w postaci sejfu dysponujące wszystkimi niezbędnymi funkcjami w zakresie zabezpieczenia zasilania, chłodzenia, monitorowania i bezpieczeństwa. To rozwiązanie spełnia wszystkie ważne wymagania dotyczące lokalnych systemów serwerów i pamięci masowych, które muszą być chronione w surowym środowisku produkcji (patrz też rozdział: „Micro Data Center“).
  • Smart Package: to szafa IT, która dodatkowo wyposażona jest w istotne elementyzabezpieczenia zasilania, klimatyzację i monitoring, zapewniając w ten sposób kompletną infrastrukturę IT dla aktywnych komponentów.
  • IT-Rack (IP55): szafa sieciowa o podwyższonej klasie ochrony IP, zabezpieczająca przed ciałami obcymi i dotykaniem (pierwsza cyfra) oraz przed wodą (druga cyfra).

Jeżeli nie da się wykluczyć działania pyłu (IP 5x) lub strumieni wody (IP x5), to do zastosowań jako szafy sieciowe lub rozdzielacze halowe zaleca się np. szafy z klasą ochrony IP55 (patrz też rozdział: „Platforma szaf TS IT“). Na poziomie linii produkcyjnej – w zależności od liczby i rodzaju komponentów IT – znajdują zastosowanie szafy różnych rozmiarów, np. szafy pełnogabarytowe, kompaktowe i małogabarytowe.

Ważną cechą kompleksowego rozwiązania infrastruktury IT jest skalowalność i elastyczne dopasowanie do odpowiednich potrzeb przedsiębiorstwa. Rys. 11 przedstawia to w kontekście łańcucha tworzenia wartości.

Rysunek 11. Łańcuch tworzenia wartości w kontekście IT

Rysunek 11. Łańcuch tworzenia wartości w kontekście IT

Do najważniejszych elementów należą w tym przypadku:

  • Firmowe / zapasowe centrum danych: tutaj są realizowane wszystkie główne procesy i centralne przechowywanie danych. W poniższym przykładzie są to centralne interfejsy klienckie, system CRM (patrz rozdział: „Indywidualne centra danych RiMatrix”).
  • Filia / oddział: tutaj znajduje się mniejsze centrum danych, które jest zrealizowane na bazie predefiniowanych, standardowych modułów data center. Lokalne potrzeby klientów mogą być realizowane tutaj np. przekształcane na konkretne dane produktów (patrz rozdział: „Standaryzowane centra danych RiMatrix S”).
  • Produkcja, hala produkcyjna: do skutecznej ochrony lokalnych, ważnych dla produkcji komponentów IT służy Micro Data Center (patrz rozdział: „Micro Data Center“).
  • Poziom hali, linii produkcyjnej: tutaj zastosowanie znajduje szereg systemów szaf i obudów (patrz rozdział: „Platforma szaf TS IT”).

Rozwiązania infrastruktury IT - Indywidualne centra danych (RiMatrix)

Architektura centrum danych zależy od potrzeb klienta. Do głównych aspektów należą przy tym funkcjonalność i wydajność, bezpieczeństwo i dostępność, efektywność, skalowalność oraz zabezpieczenie inwestycji. Równolegle oceniane są koszty inwestycji oraz eksploatacji. Centrum danych można podzielić na kilka branż / specjalności: usługi i aplikacje, aktywne komponenty, jak serwery, switche i systemy pamięci masowych, a także cała infrastruktura IT, która jest niezbędna do pracy tych systemów. Szczególne znaczenie mają ścieżki zasilania elektrycznego i klimatyzacja. Ścieżka zasilania elektrycznego obejmuje następujące komponenty: zasilanie, zastępczy zespół prądotwórczy, rozdzielnia główna i podrozdzielnie, zabezpieczenie zasilania, podrozdzielnie szeregów szaf i rozdział w poszczególnych szafach za pomocą listew gniazd wtykowych. Poza interfejsami funkcjonalnymi zapewniającymi przepływ prądu, należy również zwrócić uwagę na interfejsy do monitoringu, poprzez które do centralnej konsoli zarządzania przekazywane są wartości pomiarowe i komunikaty alarmowe.

Rysunek 12. Indywidualne centra danych

Rysunek 12. Indywidualne centra danych

Analogicznie należy potraktować ścieżkę zasilania klimatyzacji centrum danych, w skład której wchodzą komponenty do wytwarzania i transportu oraz rozdziału zimna w centrum danych, a także do odprowadzania wydalanego ciepła. Również tutaj należy zaimplementować sieć monitoringu, która przekazuje parametry i sygnały alarmowe do konsoli nadzorującej. Uzupełniająco uwzględnione muszą zostać komponenty mechaniczne (szafy serwerowe i sieciowe, podłogi techniczne, separacje stref) oraz urządzenia zabezpieczające (sieć czujników, wczesna detekcja pożaru, gaszenie pożaru, kontrola dostępu), jak również obudowa centrum danych (kontener, pomieszczenie bezpieczeństwa, zabudowa sucha).

Planowanie, instalacja, eksploatacja i konserwacja indywidualnego centrum danych upraszczają się, gdy komponenty są dobierane z jednego modułowego systemu – jak RiMatrix. To gwarantuje, że poszczególne podsystemy pasują do siebie i tworzą funkcjonalną całość. Zalety indywidualnego centrum danych wynikają z wysokiego stopnia swobody:

  • Wybór technologii chłodzenia, mieszanie różnych rozwiązań, jeżeli w centrum danych muszą być zrealizowane różne strefy klimatyzacji.
  • Modułowość i skalowalność, gdyż istniejące infrastruktury można łatwo rozbudować (pay as you grow).
  • Integracja obcych urządzeń, które jednak muszą spełniać międzynarodowe standardy, także w zakresie interfejsów komunikacyjnych.

Indywidualne centrum danych wymaga własnej dokumentacji wykonawczej. Efektywność, a przez to koszty eksploatacji, można określić z dużym trudem albo jedynie w formie prognozy. Alternatywę stanowią standaryzowane centra danych.

Standaryzowane centra danych (RiMatrix S)

System uzupełniających się modułów centrum danych (rys. 13) otwiera nowe perspektywy w planowaniu, implementacji i eksploatacji centrów danych [Ref. 4]. Poszczególne moduły serwerowe są integrowane z centralnymi modułami zasilania (rozdział prądu, chłodzenie) za pomocą zdefiniowanych, standardowych interfejsów, tworząc całościowe rozwiązania.

Rysunek 13. Standaryzowane centrum danych, kontener chłodniczy

Rysunek 13. Standaryzowane centrum danych, kontener chłodniczy

To upraszcza nie tylko fazę projektowania, lecz także znacznie skraca czas dostawy i uruchomienia. Ponadto poszczególne moduły są optymalnie dopasowane do siebie, dzięki czemu uzyskuje się nadzwyczajną efektywność energetyczną. Karty produktowe modułów data center umożliwiają pełną analizę ROI (Return on Investment). Do tego poza sumą inwestycji należy także szczegółowa analiza oczekiwanych kosztów eksploatacji; przy tym brane są pod uwagę przede wszystkim koszty prądu, które dają się znacznie obniżyć dzięki inteligentnej klimatyzacji.

Micro Data Center

Micro Data Center stanowi realizację kompletnego centrum danych wewnątrz ochronnego sejfu i oddaje do dyspozycji najważniejsze własności infrastruktury IT:

  • rozdział mocy i chłodzenie
  • wczesne wykrywanie i gaszenie pożaru
  • monitorowanie parametrów pracy i alarmowanie

Obudowa zapewnia natomiast odpowiednią ochronę przed potencjalnymi zagrożeniamifizycznymi, jak włamanie, wandalizm, pożar, dym, woda i pył.

Rysunek 14. Micro Data Center

Rysunek 14. Micro Data Center

Najważniejsze cechy to:

  • Dwie wersje osłony o różnych klasach ochrony przed potencjalnymi zagrożeniami fizycznymi
  • Efektywna energetycznie koncepcja chłodzenia

    - wydajnościowa regulacja mocy chłodniczej od 5kW do 30kW

    - różne opcje klimatyzacji

  • Z myślą o przyszłości dzięki możliwości rozbudowy

    - dopasowany do potrzeb rozwój IT dzięki szeregowaniu

  • Opłacalna koncepcja bezpieczeństwa dla małych centrów danych

    - skalowalny asortyment produktów

    - liczne akcesoria z modułowego systemu RiMatrix

Micro Data Center zapewnia więc kompleksową ochronę ważnych urządzeń IT, jak serwery, switche i systemy pamięci masowych, nie tylko dla małych firm, ale też dla hal fabrycznych i odległych lokalizacji.


TOP 200