Totally Integrated Automation, czyli pełna integracja

TIA zawdzięcza swój sukces standaryzacji, która przyczyniła się do stworzenia rozbudowanych struktur sterowania. Urządzenia, poprzez wprowadzenie ujednoliconych zasad komunikacji, wymieniają dane na różnych poziomach sterowania.

Przejrzystość danych dzięki integracji OT/IT

Od momentu wprowadzenia na rynek koncepcji TIA minęło ćwierć wieku. Obecnie, w dobie digitalizacji, kluczowy zasób maszyn stanowią dane produkcyjne. Z jednej strony są one niezbędne do optymalizacji procesów przemysłowych oraz zwiększenia konkurencyjności przedsiębiorstw. Z drugiej, ich ilość, a także różnorodność, stanowi nie lada wyzwanie, z którym muszą zmierzyć się nowoczesne przedsiębiorstwa, jeżeli chcą sprostać wymaganiom swoich klientów.

Przejrzystość oraz jakość przetwarzanych danych jest niezwykle istotna. Koncepcja Totally Integrated Automation standaryzuje struktury przemysłowych sieci komunikacyjnych, pozwalając jednakże na wprowadzanie nowych, jeszcze bardziej wydajnych struktur sieci. Efekt końcowy znany jest pod pojęciem "integracja". Staje się ona możliwa dzięki spójnemu zarządzaniu danymi, wdrażaniu globalnych standardów, stosowaniu ustandaryzowanych interfejsów, a także sięganiu po nowe rozwiązania z zakresu OT (Technologii operacyjnej) oraz IT (technologii informacyjnej).

odczas procesu produkcji (OT) czujniki i urządzenia wykonawcze generują dużą ilość danych, które umożliwiają realizację poszczególnych zadań automatyki. Natomiast obszar IT zajmuje się z definicji przetwarzaniem informacji. Kluczem do sukcesu, jakim niewątpliwie może być opracowanie nowych modeli biznesowych, jest połączenie tych dwóch środowisk w taki sposób, aby przetwarzanie informacji odbywało się jednocześnie.

Rodzina produktów TIA – od sterowników Simatic po przetwornice częstotliwości Sinamics i silniki Simotics oraz związane z nimi magistrale – oferuje infrastrukturę będącą w stanie gromadzić wszystkie dane pochodzące z OT, które jednocześnie są udostępniane w większości systemów. Do komunikacji ze szczeblem IT Siemens opiera się ona na otwartym standardzie OPC UA, nie tylko zapewniającym łączność, ale także określającym standardy struktury danych za pomocą specyfikacji OPC UA. Specyfikacje te można łatwo zaimplementować do TIA Portal metodą drag & drop.

 

Rys. 1. Gotowy na przyszłość

Elastyczność i bezpieczeństwo

Mając dostęp do uporządkowanych struktur danych, łatwo jest nimi zarządzać. Urządzenia można wtedy podłączyć do systemu MES, a dane produkcyjne przesyłać bezpośrednio do chmury. Nowym technologicznie rozwiązaniem w zakresie gromadzenia i przetwarzania danych produkcyjnych OT/ IT jest edge computing, który zakłada przeniesienie technologii IT bezpośrednio do hali produkcyjnej. Urządzenia edge dzięki swojej mocy obliczeniowej mogą uruchamiać konkretne aplikacje i zarządzać komunikacją w obrębie zakładu produkcyjnego.

System Industrial Edge firmy Siemens pozwala na wnikliwą analizę i optymalizację danych już na poziomie urządzenia. Dane przetworzone w ten sposób zajmują mniej miejsca w pamięci i mogą być szybciej przesłane do chmury. Stwarza to nowe możliwości dla użytkowników, którzy mogą zdalnie instalować aktualizacje lub wgrywać aplikacje do diagnostyki predykcyjnej.

Rozwiązania na przyszłość

Totally Integrated Automation to podejście, które pozwala reagować na zachodzące zmiany, ale także kształtować nowe trendy. Do tego systemu stopniowo integrowane są już innowacyjne rozwiązania, takie jak sztuczna inteligencja (AI), a równocześnie trwają prace nad nowymi technologiami.

Jednak, aby bezpiecznie wykorzystać potencjał AI w przemyśle, uczenie maszynowe musi iść w parze z odpowiednim oprogramowaniem, sprzętem, infrastrukturą IT oraz być podparte specjalistyczną wiedzą z dziedziny automatyki. Funkcje takie jak rozpoznawanie anomalii oraz diagnostyka predykcyjna otworzą tu całkiem nowe możliwości optymalizacji, począwszy od autonomicznej obsługi nieznanych obiektów po poprawę dostępności i gwarancję jakości.

Siemens
www.siemens.com/tia