Integration methods between industrial systems and cloud-based applications

Pilvipohjainen järjestelmäarkkitehtuuri, jossa laskenta- ja tallennusresursseja tarjotaan internetin yli abstrakteina palveluina, on jo pitkälti valtavirtaa tyypillisissä IT-maailman sovelluksissa. Pilvipohjaisuudesta haetaan esimerkiksi kustannussäästöjä ja joustavuutta eri tyyppisten sovellusten toimintaan, sekä siirretään vastuuta IT-infrastruktuurin ylläpidosta kolmannelle osapuolelle. Teollisen internetin eri mallit tähtäävät teollisen toiminnan tehostamiseen digitalisaation menetelmin. Tehdasjärjestelmien tuottaman raakadatan jalostaminen hyödylliseksi informaatioksi on teollisen internetin ydinajattelua. Pilvimallisten palveluiden rooli teollisen internetin järjestelmissä on tarjota teollisen mittakaavan vaatimia suuria laskenta- ja talletusresursseja, toimia esimerkiksi koneoppimiseen ja raportointiin keskittyvien sovellusten julkaisualustana, sekä tuoda läpinäkyvyyttä ja vertailtavuutta yrityksen eri tuotantolaitosten välille. Tässä työssä pyritään löytämään hyviä suunnitteluperiaatteita teollisten järjestelmien ja pilvipohjaisten sovellusten integraatioihin. Aihetta tarkastellaan järjestelmäarkkitehtuurin ja integraatioihin kohdistuvien vaatimusten tasolla, mutta taustalle rakennetaan myös käsitys olennaisimmista menetelmistä ja tekniikoista, jotka toimivat teollisen internetin integraatioiden rakennuspalikoina. Työn ensimmäinen vaihe on teoriaosuus, jossa selvitetään mistä osista ja teknologioista teollisen internetin järjestelmä koostuu, ja miten teolliset järjestelmät eroavat IT-ympäristöistä. Teoriaosuudessa tehdään myös katsaus teollisen internetin periaatteellisiin arkkitehtuurimalleihin. Työn toisen osan muodostavat kohdeyrityksen toteuttamista integraatioista poimitut case-arkkitehtuurit, joista jokaisessa esitetään teollisen järjestelmän ja pilvipohjaisen sovelluksen välinen integraatio toteutettuna eri lähestymistavoilla. Työn viimeisessä vaiheessa luokitellaan eri näkökulmia, joiden pohjalta integraatiototeutuksia voidaan arvioida, arvioidaan case-arkkitehtuurit niiden avulla ja listataan työn aikana havaitut integraatioihin kohdistuvat vaatimukset. Vaatimusten pohjalta hahmotellaan arkkitehtuurimalli, jonka katsotaan kokoavan useita työn aikana hyväksi todettuja suunnitteluperiaatteita yhteen. Malli vastaa erityisesti yleiskäyttöisyyden ja siiloutumisen sekä ylläpidettävyyden ja tietoturvan asettamiin haasteisiin