Autostradą do chmury

Dostępne w chmurze usługi są dla nas niezwykle przydatne zarówno w sferze prywatnej, jak i zawodowej. W chmurze przeglądamy nasze szkolne zdjęcia, dzięki usłudze Dropbox udostępniamy znajomym filmy, a wersji roboczych artykułów branżowych – takich jak ten – nie przesyłamy już pocztą elektroniczną, lecz udostępniamy je współpracownikom i zleceniodawcy za pośrednictwem chmury lub pamięci sieciowej.

Gospodarka oparta na danych zagrożeniem bezpieczeństwa

Również w sektorze automatyki przemysłowej rzadko już zdarza się potrzeba wyjaśniania jej użytkownikom korzyści płynących z usług w chmurze. Potencjalni użytkownicy powinni jednak bardzo dokładnie rozważyć, jakie dane przeniosą do chmury, a jakie nie. Dla wielu przedstawicieli przemysłu rozwiązania big data, w ramach których do chmury trafiają wszystkie dostępne dane zakładu przemysłowego, wiążą się ze zbyt wysokim ryzykiem – z racji uchylania furtki do informacji o wielkości produkcji, procesach produkcyjnych, recepturach i tajemnicach przedsiębiorstwa. Pomimo stosowania szyfrowania i zapór sieciowych, zrozumiała jest niechęć silnie bazujących na know-how firm do przechowywania takich danych na zewnętrznych serwerach. Tym bardziej że gdy znajdują się na serwerach amerykańskich lub chińskich, nie są chronione przez europejskie ogólne rozporządzenie o ochronie danych (GDPR).

 

Fot. 1. Turck Cloud upraszcza kontrolowanie z dowolnego miejsca na świecie poziomu chłodziwa w maszynach tnących

Gospodarka oparta na danych obniżeniem kosztów

Kolejnym powodem, dla którego użytkownicy skłaniają się ku gospodarce opartej na danych, są dostępne zasoby sieciowe. W wielu obszarach zastosowań transmisja danych przebiega za pośrednictwem sieci komórkowych, ponieważ minimalizujący ryzyko kierownicy IT nie dopuszczają do zintegrowania urządzeń zewnętrznych z połączeniami w chmurze sieciowej firmy. W takich mobilnych zastosowaniach bezprzewodowych wskazane jest przesyłanie do chmury tylko wybranych danych, tak aby obniżyć koszty. Innym powodem, który uniemożliwia użytkownikom outsourcing najważniejszych danych, są słabe łącza internetowe. Dotyczy to nie tylko krajów rozwijających się – w Niemczech też znajdzie się kilka lokalizacji bez zadowalającej szerokości pasma. W przypadku danych, które są newralgiczne dla produkcji bądź innych zakładowych procesów, firmy wolą więc przechowywać je centralnie na własnych serwerach, mając do nich zawsze pewny dostęp.

Wstępne przetwarzanie w edge – smart data w chmurze

Alternatywą dla strategii big data są rozwiązania smart data. Zgodnie z nimi już w zakładzie dane są filtrowane i poddawane analizie, a zatem do chmury trafiają tylko istotne informacje wraz z wynikami analiz. Takie wstępne przetwarzanie całościowo określa się mianem edge computing (przetwarzanie brzegowe lub na obrzeżu sieci). Tradycyjnie smart data uzyskuje się w wyniku ich wstępnego przetworzenia w odpowiednich sterownikach i skierowania do bramy edge, która nawiązuje połączenie z chmurą. Wymaga to od programistów skonfigurowania na interfejsach między PLC a bramą edge zmiennych – przewidzianych do przesyłania do bramy – oraz sposobu, w jaki będą tam odbierane i kierowane do chmury.

W zintegrowanym rozwiązaniu, które dziś oferuje firma Turck, krok ten staje się zbędny: pierwszy na świecie sterownik PLC IP67 mający zintegrowane połączenie z chmurą eliminuje konieczność zastosowania oddzielnych bram brzegowych (edge).

Sterownik PLC I bramka edge w jednym urządzeniu skracają czas programowania i instalacji

Jako PLC IP67 oparty na Codesys, sterownik TBEN-L firmy Turck cechuje wydajność wystarczająca zarówno do zadań sterowania, jak i analizowania danych. Producent wprowadził aktualizację firmware w postaci integracji z chmurą, stanowiącej udoskonalenie sterownika przemysłowego. Umożliwia to posiadaczom PLC TBEN-L łatwe i niegenerujące dodatkowych kosztów wyposażenie ich sterownika w łączność z chmurą, a tym samym unowocześnienie modułu blokowego poprzez dodanie funkcjonalności sterownika edge. Urządzenie może zatem filtrować, wstępnie przetwarzać i analizować dane, przesyłając odpowiednie wyniki bezpośrednio do chmury Turck Cloud lub chmur Amazon (AWS), Microsoft (Azure), Alibaba i wielu innych dostawców. W wyniku wykluczenia konieczności konfiguracji interfejsu wyeliminowano również możliwe źródła błędów. Podłączenie i montaż oddzielnych szaf sterowniczych nie absorbuje już projektantów, e-planerów czy konstruktorów paneli sterowania, ponieważ moduł IP67 może być zamontowany bezpośrednio przy maszynie.

Tryb dual mode: sterownik i urządzenie jako jedna jednostka

Z myślą o zapewnieniu bezpieczeństwa sieci automatyki i jej autonomiczności od Internetu (łączność z chmurą), Turck umożliwia ewentualne rozdzielenie dwóch interfejsów Ethernet sterownika TBEN-L PLC. Służy temu znajdujący się na module mechaniczny przełącznik, który zapewnia dodatkową ochronę przed ingerencją. To po raz kolejny otwiera przed użytkownikiem możliwości zupełnie nowych zastosowań sterownika. Jednocześnie firma Turck wdrożyła nowy tryb Dual MAC. Umożliwia on użytkowanie naszego trwałego modułu z różnych adresów IP, w dwóch różnych sieciach. W ten sposób przez jeden port realizujemy połączenie z siecią automatyki, a przez drugi – bezpieczną, oddzielną, internetową łączność z chmurą. Jeśli łączność z chmurą nie jest potrzebna, możemy używać modułu jako master lub sterownik w dwóch sieciach. W sieciach sterowników urządzenia zwykle pełnią tylko jedną z tych dwóch funkcji. Tryb Dual MAC przekształca PLC od Turck w perfekcyjny translator między dwoma protokołami w sytuacji, gdy maszyny z różnymi typami sterowników trzeba połączyć w jeden system. Jako urządzenie wieloprotokołowe, PLC może funkcjonować w sieciach z Profinet, EtherNet/IP lub Modbus TCP i – co więcej – z maszynami sieciowymi różnych producentów działającymi w ramach jednego systemu. Funkcja ta była do tej pory dostępna na rynku tylko w urządzeniach przeznaczonych do stosowania w szafach sterowniczych. Wyjątek w tym względzie stanowi moduł Turck PLC IP67 z bezpośrednią łącznością z chmurą – udostępniając tę dodatkową funkcję w ramach aktualizacji.

Jedno źródło: od czujnika po chmurę

Sterownik PLC TBEN-L to produkt będący centralnym modułem strategii firmy Turck "sensor-to-cloud". Nasza firma jest idealnym partnerem w zakresie digitalizacji całej linii automatyki, od czujnika do chmury, od łączności i technologii fieldbus aż po technologię sterowania i łączności z chmurą.

Turck konsekwentnie realizuje strategię licencyjną prowadzoną w sterownikach Codesys. Licencję na urządzenia Codesys standardowo nabywa się wraz z urządzeniem. Kolejne aktualizacje oprogramowania firmware od firmy Turck są zawsze bezpłatne. Nabycie licencji następuje automatycznie w programie użytkownika PLC, gdyż po zakupieniu przez producenta jest ona wgrywana do urządzeń już podczas produkcji. Użytkownicy innych systemów PLC wiedzą, że nowa licencja zawsze oznacza wymóg aktualizacji systemów programowalnych, co oprócz kosztów pociąga za sobą nakłady na organizację i księgowość. Korzyść dla klienta: w przypadku zakupu monitoringu stanu, opartego na chmurze firmy Turck, ma on możliwość bezpośredniego kontaktu z właściwym doradcą, gdy potrzebuje wsparcia. Turck sprawuje przy tym pełną kontrolę nad całym systemem, ponieważ wszystkie jego elementy pochodzą z jednego źródła. Klientowi ułatwia to konfigurację, a firmie umożliwia też dogłębniejszą analizę danych z czujnika i łatwiejsze ich dostarczanie niż w systemach wykorzystujących komponenty od różnych producentów: jako sterownik edge, TBEN-L PLC może nie tylko analizować dane, które są wyprowadzane przez standardowe interfejsy, ale także np. przetwarzać dodatkowe informacje, takie jak nieprzetworzone dane wewnętrzne z czujników, uzyskane przez IO-Link.

 

Fot. 2. Wyposażając swój terenowy PLC IP67 w łączność z chmurą, Turck podnosi jego standard do sterownika PLC/edge, ułatwiając modułową automatykę i zdalną konserwację

Zastosowania

Klienci, którzy już korzystają z naszego sterownika, mogą wyposażyć swoje maszyny w sterownik zdalny w drodze aktualizacji i połączenia z Turck Cloud. Jeszcze bardziej pożądane od zdalnego sterowania maszyną jest monitorowanie jej stanu przez Internet. W szczególności tego typu monitorami zainteresowani są technicy utrzymania ruchu i dyrektorzy fabryk, którzy mają możliwość zestawiania i przejrzystego prezentowania informacji o stanie z całych parków maszynowych lub zakładów produkcyjnych na całym świecie. Sterownik PLC TBEN-L sprawdza się zwłaszcza w realizacjach bez szaf i w maszynach modułowych. W tym kształcie nasz PLC w pełni wpisuje się w tworzenie zdecentralizowanych koncepcji maszyn. Możliwość bezpośredniego podłączenia do chmury – jako centralnego magazynu danych – zdecentralizowanych elementów maszyn jest połączeniem tego, co najlepsze w obu domenach: zdecentralizowanego sterowania maszynami, które cechuje elastyczność i szybkie uruchamianie koncepcji modułowych, oraz nieograniczonego, globalnego dostępu do danych i stanów maszyn z dowolnego urządzenia końcowego.

Podsumowanie

Turck, specjalista w dziedzinie automatyki, uzupełnia ofertę rozwiązań w chmurze o sterownik PLC IP67 ze zintegrowaną bramą brzegową. Od pozyskiwania danych z czujnika, przez ich wstępne przetwarzanie i transfer, aż do analizy i wyświetlania w chmurze firma Turck oferuje niezakłócone przejście smart data do chmury – i z powrotem. Realizacja etapu zbierania danych w chmurze jest szalenie istotna, szczególnie pod kątem globalnego monitoringu stanu i konserwacji profilaktycznej. Swoimi rozwiązaniami w chmurze firma Turck odpowiada na dwa częste problemy w dziedzinie utrzymania ruchu: albo wartości statusu maszyn często nie są znane w ogóle, albo nie docierają do właściwego odbiorcy w krytycznym momencie. Teraz na obie ewentualności przygotowany jest kompletny zestaw narzędzi – od zamontowanego przy maszynie solidnego czujnika, aż po wizualizację na smartfonie.

Turck
www.turck.pl