"The Connected Enterprise" - czyli jak połączyć systemy produkcyjne z IT

| Gospodarka Artykuły

Integracja obszaru zarządzania produkcją oraz sterowania z systemami IT to jedno z głównych wyzwań stojących dzisiaj przed branżą przemysłową i jednocześnie podstawa europejskiej koncepcji Przemysłu 4.0. Z analogicznymi zagadnieniami zmierzyć się muszą firmy produkcyjne za oceanem - i to one były motywem przewodnim odbywającej się pod koniec roku w Chicago wystawy Automation Fair. Jej organizator, Rockwell Automation, zaprezentował technologie umożliwiające daleko idącą integrację systemów i związane z tym możliwości uzyskania korzyści w produkcji oraz łańcuchu dostaw. Przedstawione zostały nie tylko koncepcje, ale konkretne propozycje rozwiązań, które poparte zostały przykładami wdrożeń wykonanymi przez klientów firmy.

"The Connected Enterprise" - czyli jak połączyć systemy produkcyjne z IT

Motywem przewodnim wystawy było "The Connected Enterprise", czyli technologie i rozwiązania łączące w całość automatykę i systemy produkcyjne z warstwą analityczną oraz IT. Widać je było na wielu stoiska w hali targowej, ale przede wszystkim omawiane były podczas całodniowego cyklu spotkań Manufacturing Perspectives. Ten ostatni odbywa się tradycyjnie dzień przed rozpoczęciem się wystawy i ma na celu zaprezentowanie kluczowych trendów branżowych oraz stworzenie forum dyskusyjnego pomiędzy przedstawicielami firmy, jej partnerami oraz klientami.

W kierunku zintegrowanego przedsiębiorstwa

Konwergencja pomiędzy światem IT i biznesem a obszarem produkcyjnym (określanym jako OT, czyli Operational Technology) to jedno z głównych wyzwań stojących przed współczesnym przemysłem - rozpoczął swoje wystąpienie Keith Nosbush, prezes Rockwell Automation. Historycznie były to dwa oddzielne światy, jednak obydwa są kluczowe dla dzisiejszego, nowoczesnego przemysłu i muszą być ze sobą ściśle połączone. Aby osiągnąć ten cel, Rockwell Automation współpracuje m.in. z Cisco w celu rozwoju technologii komunikacyjnych do sieci czasu rzeczywistego, które służą do przesyłania danych pomiędzy urządzeniami automatyki i sterowania oraz sieciami informatycznymi. Rozwiązania te bazują na standardowej infrastrukturze ethernetowej Cisco, do tego rozszerzane są o systemy zarządzania informacjami, przetwarzania danych w chmurze oraz wykorzystanie urządzeń mobilnych.

W centrum oferty koncernu znajduje się platforma Logix wraz z oprogramowaniem Studio 5000. To wydajna architektura, będąca nie tylko zbiorem osobnych elementów, ale kompleksowym rozwiązaniem zapewniającym szybki czas wdrożenia, lepsze wykorzystanie aktywów oraz zarządzanie ryzykiem - przekonywał podczas wystąpienia prezes firmy. Obejmuje ona zintegrowaną platformę sterowania, inteligentne rozwiązania napędowe oraz powiązane usługi. Słowo "inteligentne" zostało tu użyte nieprzypadkowo - wiele z produktów automatyki prezentowanych na targach miało funkcjonalność odróżniającą je od poprzednich generacji tego typu urządzeń. Przykładem są sterowniki logiczne z wbudowanymi możliwościami analizy danych (zamiast przesyłania danych do systemów IT część procesu wykonywana jest na miejscu, w systemie sterowania) czy też nowe serwonapędy Kinetix 5700 z autotuningiem znacznie skracającym czas uruchamiania systemów wieloosiowych.

Innowacje mają też miejsce na poziomie systemowym - przykładem jest współpraca Rockwella z firmą Fanuc, w ramach której stworzony został system analizy w czasie rzeczywistym, który zapewnia spójność kontroli przetwarzanych danych pod kątem ich bezpieczeństwa i autoryzacji niezależnie od typu sterownika, kontrolera czy innego stosowanego urządzenia. Wszystko to, jak podkreślają przedstawiciele firmy, jest tworzone przy zapewnieniu kompatybilności wstecznej, co z jednej strony pozwala klientom na unowocześnianie swoich systemów produkcyjnych, z drugiej zaś zapewnia bezpieczeństwo dotychczasowych inwestycji.

Integracja systemów z zakresu produkcji, łańcucha zaopatrzeniowego i zarządzania przedsiębiorstwem wiąże się też z licznymi wyzwaniami. Te ostatnie dotyczą m.in. bezpieczeństwa systemów IT i produkcyjnych, zmian organizacyjnych oraz rozwoju komunikacji, przez co niezbędna jest bliska współpraca firm branżowych. Ta ostatnia jest realizowana w przypadku Rockwella m.in. poprzez rozbudowany program partnerski.

Od słów do czynów

Jako przykłady aplikacji korzystających z omawianych rozwiązań wymienione zostały m.in. te bazujące na PlantPAX, czyli systemie DCS oferowanym przez Rockwella. Omówione zostało wdrożenie w browarze Full Sail, gdzie system DCS umożliwił zwiększenie produkcji o 1/4, zmniejszając przy tym czas cyklu produkcyjnego o połowę i zapewniając automatyzację kontroli procesu warzenia różnych gatunków piwa. Wykorzystano przy tym taką samą architekturę jak w przypadku dużych browarów korzystających z rozwiązań Rockwella.

Jednym z istotniejszych dla firm branżowych zagadnień jest tematyka analizy danych, w szczególności ich dużych zbiorów, czyli Big Data. Zdaniem przedstawicieli Rockwella w przypadku branży przemysłowej przyszłością jest nie tylko przetwarzanie w chmurze, ale też analiza dokonywana bezpośrednio w systemie sterowania (czyli tzw. edge computing). Z tego ostatniego korzysta jedna z firm w branży oil&gas, gdzie wdrożono zdalne monitorowanie pracy szybów naftowych oraz lokalną analizę wykonywaną w czasie bieżącym. W przypadku tej aplikacji współpraca Rockwella z Microsoftem oraz AT&T pozwoliła stworzyć kompleksowe rozwiązanie do dostępu zdalnego, w tym z urządzeń przenośnych, co zapewnia pełną dostępność informacji. Dzięki temu klient wykonuje przeglądy bazując na potrzebach, a nie - jak dawniej - na planie wynikającym z harmonogramu.

Trzecim z omówionych obszarów było zarządzanie produkcją w ramach całych korporacji. Przedstawiono tu wdrożenie w firmie Ford, gdzie korzystając z oprogramowania FactoryTalk ProductionCentre połączone zostały systemy produkcyjne zakładów (w dużej części bazujące na systemach własnościowych) w różnych częściach świata. Umożliwia to planowanie produkcji i sterowanie nią w czasie rzeczywistym, a także globalne śledzenie każdego wyprodukowanego samochodu pod względem wykorzystanych komponentów i urządzeń produkcyjnych.

Wystawa inna niż wszystkie

Omawiane targi, w przeciwieństwie do wystaw w Europie czy w innych miejscach na świecie, są imprezą organizowaną przez jedną firmę. Stanowią one w istocie ogromną platformę wymiany informacji i doświadczeń, której głównym elementem są stoiska poświęcone określonym obszarom technicznym - sterowaniu i kontroli, technice napędowej czy też oprogramowaniu przemysłowemu. Te ostatnie zapewniają nie tylko przegląd produktów, przede wszystkim możliwość zobaczenia rozbudowanych rozwiązań i dyskusji z pracownikami firmy odpowiedzialnymi za ich rozwój i wdrażanie. Rockwell Automation prowadzi rozbudowany program partnerski, stąd też na wystawie odwiedzić można było również przedstawicieli współpracujących z koncernem przedsiębiorstw - podczas ostatniej edycji było ich ponad 180. Dobry przegląd prezentowanych tematów zapewniają zdjęcia z targów.

Na targach naturalnie prezentowane były też nowe produkty, które stanowiły rozszerzenie oferty urządzeń i oprogramowania oferowanego przez firmę. Warto tu zwrócić uwagę na wydajne obliczeniowo sterowniki ControlLogix 5580, które wyposażone są w gigabitowy port Ethernet zapewniający szybką komunikację ze zdalnymi układami we/wy oraz pracę w układach serwonapędowych, a także system we/wy Bulletin 5069. Ten ostatni zawiera dwa gigabitowe porty ethernetowe do komunikacji z systemem nadrzędnym i umożliwia montaż do 31 modułów - analogowych, cyfrowych, sterujących i innych.

Z kolei do oferty paneli operatorskich dołączyły urządzenia PanelView 5500 - graficzne HMI cechujące się nowoczesnym wyglądem i zwiększonym poziomem integracji z platformą sterowania Logix. Ten ostatni jest osiągany dzięki zastosowaniu nowej aplikacji Studio 5000 View Designer, która integruje proces programowania wizualizacji z tworzeniem systemu sterowania. W zakresie oprogramowania Rockwell Automation rozszerzył ofertę również o Studio 5000 Architect oraz Application Code Manager. Zaprezentowane zostały ponadto nowe wersje oprogramowania do komunikacji z pracownikami zakładów przemysłowych korzystającymi z urządzeń mobilnych.

Automation Fair to również sesje techniczne, liczne warsztaty hands-on oraz branżowe panele dyskusyjne. Te ostatnie poświęcone są kluczowym sektorom rynku przemysłowego - m.in. motoryzacji, sektorowi spożywczemu i napojowemu, branży OEM oraz energetyce. Odwiedzając kilka z nich mogliśmy w każdym z przypadków oglądać praktycznie pełną salę uczestników - ta forma spotkań z klientami zdecydowanie się sprawdza.

Od wizji do wdrożenia

Imprezę taką jak Automation Fair trudno podsumować w kilku słowach, bowiem ze względu na różnorodność prezentowanych tematów i ofertę kierowaną do różnych grup klientów w przypadku każdego z odwiedzających będą one czymś innym. Na pewno jednak stanowią atrakcyjne miejsce dla automatyków, dające możliwość poznania (i własnoręcznego sprawdzenia) tego, co w naszej branży najnowsze. Omawianą edycję targów sumarycznie odwiedziło blisko 20 tys. osób. Jak co roku z możliwości tej skorzystali również polscy klienci firmy, których grupa także pojawiła się na wystawie w Chicago.

Można sądzić, że nawet ważniejszy niż same targi był przekaz, od którego zaczęliśmy relację. Rockwell nie tylko pokazuje wizję zintegrowanego i wydajnego przedsiębiorstwa, ale też zapewnia narzędzia do jej urzeczywistnienia - i to praktycznie niezależnie od branży czy wielkości przedsiębiorstwa. Co ciekawe idea ta nie odbiega wcale od idei Przemysłu 4.0 - z jednym wyjątkiem - w tym przypadku mamy do czynienia z firmą, która jest największym koncernem zajmującym się tylko automatyką przemysłową. Można też sądzić, że należy on też do grupy najbardziej innowacyjnych firm w naszej branży.

Zbigniew Piątek