Wizualizacja dla Przemysłu 4.0

No właśnie - czy jesteśmy? Ponoć, aby odnieść sukces pomysł stanowi mniej niż 10% procesu wdrożenia go w życie. Czytając, słuchając czy wpisując hasło Industry 4.0 w swych planach na kolejny rok, to dopiero początek. Zapraszam do krótkiej lektury, która mam nadzieję, pomoże Państwu wdrożyć Marzenie 4.0.

MULTI-PROTOCOL ADAPTER - CZYLI WIELE MOŻLIWOŚCI W PROSTYM HMI

Zacznijmy od początku, tj. otaczającego nas środowiska produkcyjnego, w którym dane nam funkcjonować. Co jest kluczem do prawidłowego zarządzania procesem? Zdecydowanie jakość danych wsadowych. Jeśli na tym etapie popełnimy błąd, będzie miał on charakter kuli śniegowej. Zagadnienie to staje się coraz trudniejszym wraz z rozproszeniem standardów. Im więcej różnych urządzeń, im wiecej różnych protokołów komunikacyjnych, tym większa trudność.

Wśród użytkowników urządzeń automatyki przemysłowej od wielu lat znane są rozwiązania dostarczane przez Pro-face by Schneider Electric. Oprócz niewątpliwej wysokiej jakości, większość automatyków zwraca uwagę na doskonałe zdolności komunikacyjne. Obsługa dowolnego protokołu, a w zasadzie obsługa 4 różnych protokołów komunikacyjnych w tym samym czasie - i nie mam tu na myśli tylko PLC, ale również gotowych driverów do takich urządzeń, jak regulatory temperatury, roboty przemysłowe, napędy, przekaźniki bezpieczeństwa, systemy wizyjne, w końcu uniwersalne protokoły jak Modbus, CoDeSys, CAN Open.

Nawet w sytuacji, gdy mamy prosty sygnał, panel operatorski może być wyposażony w fizyczne wejścia/wyjścia cyfrowe i analogowe. Kiedy znamy ramkę komunikacyjną do w pełni autorskiego urządzenia, program wyposażony jest w funkcję języka skryptowego, za pomocą którego możemy tworzyć swoje własne protokoły.

Panele operatorskie dostarczane przez Pro-face by Schneider Electric to coś znacznie więcej niż prosty interfejs użytkownika. W zasadzie pojęcie HMI nabiera w przypadku Pro-face nowego znaczenia - display wydaje się tu tylko jedną z opcji. Jeśli nie potrzebujemy tradycyjnego wyświetlacza, zawsze możemy zamontować tylko CPU - w najprostszych rozwiazaniach LT4000, ale również w przypadku zaawansowanej serii SP5000.

Smart Portal, bo tak brzmi rozwinięcie tego skrótu, idealnie opisuje to na wskroś współczesne rozwiązanie. Dwie niezależne karty ethernetowe do dyspozycji, do tego 2 porty szeregowe (swobodnie konfigurowalne). Dopinane do CPU wysokiej rozdzielczości matryce dotykowe. Możliwość dopięcia wielu matryc do jednego CPU za pośrednicetwem MDA (Multi Display Adapter). Możliwość pracy samodzielnej za pośrednictwem modułu PSA (Power Suply Adapter). Wszystkie te funkcje powodują, że każda informacja, jakkolwiek byłaby ona dostępna, czy raczej niedostępna, nie jest dla użytkowników przeszkodą.

COŚ WIĘCEJ NIŻ TYLKO HMI

Kiedy mówimy o Industry 4.0 musimy też poruszyć temat elastycznego oprogramowania do zarządzania dużą ilością danych. Rozwiązaniem które spełnia takie oczekiwania jest oprogramowanie Blue Open Studio. Program ten pozwala na swobodne przesyłanie danych, bezpośrednio z paneli operatorskich do każdego rodzaju baz danych (Microsoft SQL, MySQL, Access, itp.), różnych języków programowania VBA, C+, C# oraz łączy rozproszone systemy sterownia w jeden spójny system SCADA.

Możliwości Blue Open Studio są ogromne, pozwalając na podłączenie wielu rozproszonych HMI w jeden system, gdzie każdy panel może mieć połączenie z sterownikami, falownikami, kontrolerami robotów lub innymi urządzeniami automatyki jednocześnie, mamy dostęp do ogromnej ilości danych, które możemy wykorzystać do dalszej analizy. Wysyłając dane alarmów czy próbkowania bezpośrednio do bazy danych, możemy w bardzo łatwy sposób wpłynąć bezpośrednio na wzrost wskaźnika OEE (Overall Equipment Effectiveness) lub wyeliminować np. mikroprzestoje.

CO INDUSTRY 4.0 DAJE JUŻ DZIŚ PROGRAMIŚCIE

W zasadzie, przeciętnie zorientowany czytelnik może w tym momencie po przeczytaniu powyższego zadać pytanie - co w tym nowego? Znam, korzystam. Zgadza się, dlatego przejdźmy do najważniejszego - nowego rozwiązania pojawiającego się w ofercie Pro-face by Schneider Electric - systemu "Pro-face connect".

Pozwala on na transparentne programowanie oraz monitorowanie pracy podłączonych do panela peryferii (PLC, roboty, systemy wizyjne, itp.) jak i samego HMI. Pro-face korzysta tu z doświadczenia firmy Secomea, która specjalizuje się od wielu lat w systemach zdalnego dostępu. Od czasu pojawienia się idei SMART PORTAL, każdy panel serii SP5000 może pracować jako SiteManager.

W momencie, kiedy HMI pracuje na obiekcie przemysłowym a po Ethernecie mamy wpięte do niego urządzenia zewnętrznych firm (PLC, napędy, regulatory itp.) to dzięki tej usłudze jesteśmy w stanie zobaczyć je w taki sposób, jakby były one na naszym biurku.

Oczywiście Internet po stronie klienta nie musi mieć stałego publicznego adresu IP, nie musimy również otwierać żadnych portów w sieci oraz przeprowadzać skomplikowanej parametryzacji serwerów VPN. Jedyne co musimy zrobić to dostarczyć Internet do HMI. Sporą zaletą tego rozwiązania jest pełne bezpieczeństwo połączenia które jest gwarantowane certyfikowanym rozwiązaniem a wykorzystanie w HMI dwóch odzielnych kart ethernetowych pozwala odseparować sieć przemysłową od Internetu, dzięki czemu jest to rozwiązanie w pełni bezpieczne.

Poza tym integrator pracuje na swoim komputerze, gdzie ma zainstalowane wszelkie konieczne narzędzia programistyczne, tym samym nie musi łączyć się zdalnie z zewnętrznymi komputerami, na których musiałby zapewnić dodatkowe oprogramowanie. Proface connect jest w pełni uniwersalnym narzędziem i nie ogranicza się do konkretnych dostawców sprzętu automatyki.

Wszyscy dostawcy systemów automatyki mówią o tym że bliska jest im idea Industry 4.0 ale nieliczni mogą się pochwalić tym, co to hasło daje zwykłemu automatykowi. Patrząc na industry 4.0, musimy mieć świadomość, że za tym hasłem powinno się kryć ułatwienie pracy automatyką. Pro-face dzięki usłudze "Pro-face connect" pokazuje już dziś jak tą prace w znacznym stopniu uprościć.

Wszystkich zainteresowanych naszą ideą Industry 4.0 zapraszamy do kontaktu bezpośredniego. Z pewnością okazją do rozmowy na ten temat będą zbliżające się targi Automaticon w Warszawie w dniach 14‒17 marca 2017r. Serdecznie zapraszam do odwiedzenia naszego stosika, gdzie wszystkie wymienione w artykule rozwiązania będę dostępne do testów.

Grzegorz Sławicki, Łukasz Ślizak
Pro-face by Schneider Electric
www.proface.pl