facebook

Propojení strojů

Jak snadno vyčíst data a analyzovat jejich kondici

11-alex-01Výroba se obvykle vyznačuje hierarchickou strukturou. V této pyramidě dat ze senzorů a aktuátorů jsou lokální systémy řízené pomocí PLC (Programable Logic controller), MC (mikrokontrolerů) či pomocí industriálních počítačů. SCADA systémy, MES a ERP systémy v různých vrstvách automatizace pak následně tato PLC/MC či industriální počítače zásobují dalšími řídícími pokyny. Senzory a aktuátory ve výrobních systémech jsou nicméně schopné generovat masivní množství dat, z nichž SW v PLC může používat pro lokální řízení jen velmi malý zlomek. Přenos těchto kompletních dat z provozních technologií ve výrobě do vrstvy informačních systémů umožní nejrůznější praktické úlohy optimalizace procesu a to díky analýze dat z více zdrojů.


Příprava vyčítacího prostředí

Podmínkou je ovšem data získat a ideálně je i získat efektivní metodou. Mnohý ze čtenářů z oblasti provozu a údržby si nejspíš v tuto chvíli řekne, že nemusí být tak složité napojit jednotlivé stroje či řídící systémy. Otázkou je ale, zdali máte dnes v rukou nástroje, abyste to mohli udělat čistě, unifikovaně a jednoduše. Mapování jednotlivých řídících prvků přímo do aplikací nebývá vhodným řešením a využití proprietárních programů vyžaduje nemalé programátorské úsilí. Další otázkou je, zdali je vytvořený bezpečný komunikační kanál mezi strojem či jeho řídícím systémem a místem centrálního sběru dat.

Řešit určitě budeme také infrastrukturu v podobě vyčítacích zařízení, modulů a převodníků a jejich stabilitu z pohledu dostupnosti sbíraných dat. Tak jak do výroby nekoupíte běžné PC, ale odolný industriální stroj, či nebudete výrobní wifi řešit pomocí domácích routerů, i zde platí, že existují IoT brány pro testování a robustní brány pro plné nasazení v třísměnném provozu.

Do projektu používáme osvědčené nástroje pro vyčítání dat ze strojů, řídících jednotek nebo PLC a tato data připravujeme pro integraci do dalších systémů. Nástroje vybíráme s ohledem na typ výroby, typ vyčítaného zařízení a komunikační rozhraní.

Velkou přidanou hodnotou v našem portfoliu jsou předprogramované ovladače do různých výrobních zařízení a také rozhraní do tzv. enterprise systémů, které umožňují rychlou implementaci řešení. Použít tak dovedeme víc jak sto nativních ovladačů různých zařízení a to i do relativně historických strojů bez standardizovaného rozhraní. Náš automatizační tým dnes vyčte pomocí softwarového agenta nejrůznější typy PLC, jako je hojně používaný Siemens, ale např. i Rockwell, Omron, či Mitsubishi. Propojit dnes umíme i CNC stroje, RFID čtečky, kamerové systémy a utahovací nářadí a máme i nástroje pro zařízení bez komunikačního rozhraní.

Co dnes dovedeme připojit

Vyčítat je možné nejen stabilní stroje, ale pracovat se dá i s pojízdnou technikou, jako třeba nákladní vozy, regálové zakladače, vozíky pro převoz materiálů. U všech je možné monitorovat jejich kondici, ale i jak je s nimi zacházeno.

Datová analýza

Vzhledem k tomu, že dat generovaných z IoT systémů je velké množství a jsou nestrukturovaná, přidáváme do portfolia další nástroj pro datové zpracování, kterým je Splunk nebo na „use case“ Cisco Kinetic. Jedná se o nástroj pro sběr a analýzu strojových dat, generovaných různými systémy. Splunk používá non-SQL databázi a indexuje data tak, aby bylo možné v krátkém čase získat odpovědi a korelovat data i z různých zdrojových formátů. Data pak zpracujeme ve Splunk nebo je dále posíláme do systémů jako je SAP, Oracle, Cisco Kinetic či jiné databáze.

Přínosy propojení strojů

Primární využití vidíme v získání základní visibility na výrobní operace v souvislostech. Jestliže dnes zaznamenáme na výrobních linkách výpadky bez znalosti jejich kořenových příčin, nemůžeme účinně zasahovat tak, aby se výpadky příště neděly. Častokrát je výpadek způsoben lidským zásahem a tady pak může být složité dobrat se skutečného důvodu.

Další zásadní využití vidíme v podobě optimalizace výrobních operací, sladění taktu navazujících procesů z pohledu času a dávek, reakce na nenadálé události v podobě výpadku materiálu či potřeby prioritizovat objednávky.


11-alex-02


Hana Balášová Autorka zastává pozici Business Development Managera ve společnosti ALEF NULA, a.s.