Pięć kluczowych czynników przy projektowaniu systemów IoT

Nadrzędnym celem wdrażania systemów Internetu Rzeczy (IoT), czy to w ramach koncepcji Przemysłu 4.0 (Industry 4.0), czy "inteligentnej produkcji" (Smart Manufacturing), jest zwiększanie szybkości, elastyczności, sprawności i skalowalności produkcji, a także możliwości indywidualizacji wytwarzanych produktów.

Posłuchaj
00:00

Biorąc pod uwagę, że technologia IoT odgrywa ogromną rolę w przemyśle maszynowym, firma Bosch Rexroth doradza, jakie czynniki należy uwzględnić przy projektowaniu systemów IoT, tak aby umożliwić stworzenie inteligentnego środowiska produkcyjnego.

ZDECENTRALIZOWANA INTELIGENCJA

System o zdecentralizowanej (lub rozproszonej) inteligencji to taki, w którym maszyny są połączone wzajemnie ze sobą w sieci, ale działają w ramach zdecentralizowanej autonomii. Oznacza to, że funkcje sterowania i logika pracy maszyny zlokalizowane są na poziomie danej maszyny. Dzięki temu maszyna może przetwarzać dane i doskonalić swój proces we własnym zakresie, nie będąc uzależnioną od centralnego źródła mocy obliczeniowej (tradycyjnej sieci przewodowej lub chmury).

Maszyny nadal są podłączone do sieci na poziomie fabryki i przedsiębiorstwa, ale decentralizacja umożliwia im podejmowanie natychmiastowych decyzji w reakcji na różne specyficzne zdarzenia. Dobrymi przykładami tego rodzaju systemów są serwosilniki zintegrowane z napędami oraz systemy napędów, w których elementy napędowe i elementy sterujące sekwencjami ruchów są umieszczone na poszczególnych osiach, ograniczając lub eliminując w ten sposób potrzebne miejsce w szafie sterowniczej.

SZYBKA ŁĄCZNOŚĆ

Urządzenia wchodzące w skład zdecentralizowanego systemu muszą mieć możliwość szybkiego łączenia się z siecią przedsiębiorstwa. Musi być zapewniony niezakłócony przepływ danych na potrzeby dalszych inwestycji oraz doskonalenia procesów. W środowisku przemysłowym sieci powinny mieć wiele punktów dostępu: w topologii pionowej do centralnych serwerów sterujących systemami produkcji oraz w topologii poziomej pomiędzy węzłami tych systemów a poszczególnymi maszynami. Sieci te muszą być zabezpieczone i zgodne ze standardami otwartego oprogramowania. Umożliwia to łączenie i interakcję urządzeń od różnych producentów.

OTWARTE STANDARDY

Użycie otwartych standardów przy projektowaniu urządzeń IoT umożliwia ich łatwe i szybkie podłączanie do różnych architektur oprogramowania. Pozwala to na elastyczną integrację z różnym oprogramowaniem oraz łatwą migrację nowych technologii i urządzeń do istniejących struktur automatyzacji. Na przykład obrabiarka lub pakowarka może być w łatwy sposób połączona z inteligentnymi urządzeniami na potrzeby pozyskiwania danych lub sterowania. Otwarte standardy oprogramowania umożliwiają integrację z nowoczesnym oprogramowaniem do modelowania. Ułatwia to tworzenie wirtualnych modeli cyfrowych, które pozwalają na sprawdzenie efektywności i możliwości serwisowania przed zbudowaniem fizycznego prototypu.

KONTEKSTOWA INTEGRACJA W CZASIE RZECZYWISTYM

Urządzenia IoT muszą mieć możliwość zbierania danych w czasie rzeczywistym oraz przekazywania nie tylko danych historycznych, lecz także danych bieżących. Dane takie (np. dotyczące wydajności, przestojów, zużycia energii czy awarii) ułatwiają serwisowanie prewencyjne i doskonalenie procesów.

AUTONOMIA DZIAŁANIA

Autonomia działania będzie miała kluczowe znaczenie w środowiskach wielkich zbiorów danych. Celem jest stworzenie obszarów roboczych, które będą w stanie dostosowywać się do potrzeb poszczególnych klientów czy produktów bez bezpośredniej interwencji ludzi. Jako przykład można podać opatrzenie wszystkich części znacznikami RFID, które będą rozpoznawane na poszczególnych stanowiskach roboczych w całym cyklu produkcyjnym. Pozwoli to na automatyczne dostosowywanie wykonywanych operacji i ustawień narzędzi na danym stanowisku w zależności od rozpoznanej części.

Zgodnie z koncepcją Przemysł 4.0, obrabiarka czy pakowarka powinna mieć możliwość łatwego łączenia się z urządzeniami inteligentnymi, takimi jak smartfony czy tablety. Na rysunku zilustrowano przykładowy zespół wykorzystujący technologię automatyzacji firmy Bosch Rexroth. Wszystkie części i funkcje oprogramowania zostały zaprojektowane do pracy w realnym środowisku Przemysł 4.0.

Bosch Rexroth
www.boschrexroth.pl

Zobacz więcej w kategorii: Prezentacje firmowe
Artykuły
OPTA – przekaźnik programowalny dla niezawodnej pracy magazynów logistycznych
PLC, HMI, Oprogramowanie
Komputery panelowe PC nowej generacji jako inteligentne rozwiązania HMI dla Przemysłu 4.0
PLC, HMI, Oprogramowanie
Kiedy zasada „działa, to nie ruszaj” przestaje być strategią, a zaczyna być ryzykiem?
Przemysł 4.0
Sprężone powietrze pod lupą. Niewidzialny parametr jakości w cleanroomach
Obudowy, złącza, komponenty
238 kabli chainflex otrzymuje certyfikat do użytku w suchych pomieszczeniach czystych
Roboty
Nowy standard w intralogistyce: pełna integracja floty AMR dzięki VDA 5050
Zobacz więcej z tagiem: Artykuły
Prezentacje firmowe
OPTA – przekaźnik programowalny dla niezawodnej pracy magazynów logistycznych
Technika
30 lat TwinCAT: jedna platforma dla funkcji automatyki przemysłowej
Rynek
Zasilanie i rozdział energii w przemyśle

Automatyzacja przemysłu na rozdrożu: dylemat między przywiązaniem a otwartością. E-book do pobrania

Współczesny przemysł, od produkcji po intralogistykę, funkcjonuje w środowisku bezprecedensowej zmienności. Dynamiczne trendy konsumenckie, nowe regulacje prawne i nieprzewidywalne wstrząsy w globalnych łańcuchach dostaw zmuszają firmy do fundamentalnej refleksji nad swoimi strategiami operacyjnymi. W centrum tej dyskusji znajduje się kluczowe pytanie o model technologiczny: czy trwać w przywiązaniu do zamkniętych, specyficznych dla jednego dostawcy standardów, czy też otworzyć się na nowe możliwości, jakie niesie ze sobą elastyczność i interoperacyjność?
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów