Prekonfigurowane rozwiązania

W związku z powyższym, w minionym roku oferta firmy Advantech została poszerzona o prekonfigurowane rozwiązania aplikacyjne IIoT, tzw. Solution Ready Package (SRP). Pakiety SRP opracowano z myślą o maksymalnym uproszczeniu wdrożenia rozwiązań technicznych realizujących założenia koncepcji Przemysłu 4.0 w różnych jego gałęziach. Każdy pakiet SRP to platforma sprzętowo-programowa dostosowana do specyficznych wymagań inteligentnej fabryki, nowoczesnego obiektu wodno-ściekowego, infrastruktury energetycznej.

Dodatkowo pakiety SRP wyposażone są w niezbędne oprogramowanie i/lub interfejsy programistyczne. Dzięki temu system integratorzy mogą w wygodny sposób skonfigurować rozwiązanie i zintegrować je z systemami nadrzędnymi i biznesowymi.

W Advantech trend określany mianem Smart Factory w sposób szczególny przykuwa naszą uwagę. Z tego względu od samego początku postawiliśmy na rozwój pakietów SRP przeznaczonych dla inteligentnych fabryk. Obecnie nasi klienci mogą wybierać spośród prekonfigurowanych rozwiązań obejmujących praktycznie każdy aspekt funkcjonowania zakładu produkcyjnego:

• Rozwiązania Factory Equipment Connectivity (SRP-FEC) celujące w zadania związane z monitorowaniem maszyn i serwisem predykcyjnym, a także szeroko rozumianą zaawansowaną automatyzacją procesów wytwórczych.
• Rozwiązania Factory Process Visualization (SRP-FPV) pozwalające monitorować i optymalizować utylizację zasobów środowiska OT, a także integrować je z systemami MES i ERP.
• Rozwiązania Factory Facility Management & Security (SRP-FMS) koncentrujące się na zarządzaniu energią, monitorowaniu systemów wytwarzania i przesyłu sprężonego powietrza, sterowaniu systemami wentylacji i rekuperacji ciepła, a także na monitorowaniu warunków środowiskowych, parametrów wody i ścieków przemysłowych, zapylenia, obecności łatwopalnych gazów.

Częstym wyzwaniem, przed którym stają zespoły projektowe IIoT, jest efektywne opomiarowanie maszyn i urządzeń technicznych. Monitorowanie wykorzystania środków produkcji, warunków ich pracy czy też dostarczenie danych na potrzeby systemów EAM, MES i ERP wymaga nowatorskiego podejścia do realizacji pomiarów.

Z uwagi m.in. na fakt, że tradycyjne układy sterowania są przeważanie bardzo zróżnicowane, a kody źródłowe sterowników programowalnych bywają niedostępne, najlepszym rozwiązaniem jest opomiarowanie parku maszynowego za pomocą bramek IIoT lub modułów pomiarowych natywnie wspierających rozwiązania chmurowe i protokoły znane w świecie IT.

Rozwiązaniem pozwalającym na efektywną realizację tego typu zadania jest właśnie pakiet SRP-FEC220 przeznaczony do monitorowania i optymalizacji pracy maszyn. SRP-FEC220 odpowiada na trzy podstawowe wyzwania związane z realizacją tego typu aplikacji, jakimi są:

• Data in Black Box, tj. dane na podstawie których możliwa jest optymalizacja pracy linii produkcyjnej lub maszyny, są jednocześnie sygnałami wejściowymi sterowników PLC, a w celu ich zebrania niezbędne jest posłużenie się dedykowanymi protokołami komunikacyjnymi.
• Przemysłowe protokoły i standardy komunikacyjne niezbędne do pozyskiwania danych często nie sprawdzają się podczas prac nad systemami nadrzędnymi umożliwiającymi ich przetwarzanie i analizę.
• Dane z warstwy OT przed przesłaniem na poziom IT, tj. aplikacji analitycznych i biznesowych wymagają agregacji, konsolidacji zgodnie z przyjętym modelem i udostępnienia z wykorzystaniem protokołów akceptowalnych w IT, takich jak np. MQTT, Rest API, JSON, itp.

Typowy pakiet SRP-FEC220 składa się z komputera UNO-2271G oraz wymaganej liczby modułów pomiarowych ADAM-6060-CE. W zależności od potrzeb pakiet taki może być rozszerzony o dodatkowe moduły pomiarowe np. serii WISE.

Parametry pracy maszyny mogą być gromadzone za pomocą modułów pomiarowych ADAM i WISE skomunikowanych z komputerem UNO za pomocą odpowiednio protokołów Modbus TCP/IP i REST. W przypadku, kiedy niezbędny jest odczyt danych bezpośrednio z istniejących sterowników PLC, zadanie to jest realizowane przez ten sam komputer UNO wyposażony w odpowiedni interfejs sieciowy z serii iDoor, z zainstalowanym oprogramowaniem WebAccess/HMI.

Komputer UNO pełni funkcję bramki IIoT i stanowi główny element rozwiązania. Umożliwia on agregację danych i udostępnianie ich systemom nadrzędnym za pomocą takich standardów i protokołów jak OPC UA, MQTT, REST API. W przypadku, gdy zdecydujemy się na zainstalowanie na komputerze oprogramowania Node RED zyskujemy możliwość prostego i niezwykle szybkiego zestawienia połączenia z np. Azure IoT Hub.

Podsumowując, pakiet SRP-FEC220 jest idealnym rozwiązaniem dla wszystkich poszukujących prekonfigurowanego, przetestowanego rozwiązania pozwalającego gromadzić dane pochodzące z silnie zróżnicowanego środowiska technologicznego na potrzeby ich integracji z systemami nadrzędnymi typu MES, ERP, Asset Management i dalszej analizy w chmurze.

Maciej Kuczyński
Industrial IoT Channel Manager
Eastern Europe Region
Advantech Poland
www.advantech.eu