ctrlX AUTOMATION: Już dziś możemy korzystać z technologii przyszłości

„Kwestionujcie wszystko. Stwórzcie coś zupełnie nowego. Coś, co zmieni przyszłość automatyki i otworzy przed użytkownikami nowe perspektywy”. Takie zadanie otrzymał zespół pracujący nad nową platformą ctrlX AUTOMATION. Jak często dostajecie podobną szansę w swojej karierze zawodowej? W zespole pojawiło się wiele pomysłów, ale od czego zacząć? Najlepiej od klientów. Nie pytaliśmy ich, czego oczekują dziś, lecz co chcieliby otrzymać w przyszłości niezależnie od ograniczeń obecnie dostępnych systemów.

Co spodobałoby się producentom i użytkownikom maszyn? Z pewnością proste rozwiązania do projektowania i intuicyjna obsługa. Czego oczekuje nowe pokolenie? Tego, do czego jest przyzwyczajone, począwszy od pracy z wykorzystaniem inteligentnych urządzeń. Oprogramowanie powinno działać niezależnie od sprzętu i być regularnie aktualizowane. Programiści zatrudnieni przy produkcji maszyn chcą używać języków wysokiego poziomu do programowania funkcji, które nie ograniczają się do sterowania ruchem, bądź kupować takie funkcje. Ponadto wszyscy dążą do tego, aby projekty maszyn były bardziej kompaktowe, a w przyszłości, o ile to możliwe, mogły działać bez szafek sterowniczych. Z kolei użytkownicy żądają łączności bez ograniczeń oraz, oczywiście, maksymalnej produktywności.

Inżynieria mechaniczna to tworzenie oprogramowania

Bardzo szybko doszliśmy do wniosku, że inżynieria mechaniczna oznacza dziś tworzenie oprogramowania. Właśnie dlatego potrzebna jest innowacyjna platforma ctrlX AUTOMATION. Tworzenie oprogramowania rządzi się własnymi prawami, a w ostatnich latach sektor informatyczny wprowadził nowe architektury i języki programowania. Dziś standardy dotyczące łatwości obsługi, modularyzacji i elastyczności wyznacza elektronika powszechnego użytku, a w szczególności smartfony. Początkowo sceptycy twierdzili, że standardów tych nie da się przenieść na obszar automatyki. Dziś jednak możemy stwierdzić, że udało nam się osiągnąć to, co wydawało się niemożliwe.

Dlatego zdecydowaliśmy się na maksymalnie otwartą platformę. Zacznijmy od nowego urządzenia sterującego o nazwie ctrlX CORE, które jest używane ze wszystkimi platformami sprzętowymi - napędami, wbudowanymi sterownikami, komputerami PC i systemami przetwarzania brzegowego. Urządzenie to ma dużą rezerwową moc obliczeniową i może działać przez 25 lat. Następnie wybraliśmy LINUX - najbardziej stabilny i bezpieczny system operacyjny działający w czasie rzeczywistym. Dzięki niemu użytkownicy mogą wprowadzać w systemie własne zmiany.

Bezproblemowe łączenie aplikacji

W przypadku sterowania ruchem nadal udostępniamy sprawdzony system programowania z kodem PLC i G. Nowe funkcje maszyn związane z łącznością są jednak trudno dostępne, brakuje też programistów wyspecjalizowanych w języku PLC. Dlatego utworzyliśmy nową architekturę oprogramowania. Podobnie jak w przypadku smartfonów, producenci maszyn oferują takie funkcje jako aplikacje lub oprogramowanie open source. Mogą sami tworzyć te programy usługowe w wielu językach lub nabywać je i łączyć stosownie do wymagań. Ponadto aplikacje muszą wymieniać między sobą informacje w czasie rzeczywistym. To właśnie robi ctrlX Data Layer - rodzaj centralnego systemu nerwowego automatyzacji.

Umożliwia producentom maszyn szybkie konfigurowanie wariantów dostosowanych do wymagań klientów. Dodawanie lub usuwanie aplikacji nie ma wpływu na system automatyzacji. W efekcie maszyny można aktualizować bezprzewodowo. Wystarczy, że użytkownicy zaktualizują poszczególne aplikacje i zainstalują nowe funkcje.

Projekt nowej drogi

Wszystko, o czym napisaliśmy powyżej, zdecydowanie zmniejsza koszty prac inżynieryjnych, ale nasz ostateczny cel był jeszcze ambitniejszy. Wyeliminowaliśmy konieczność instalacji oprogramowania. Prace inżynieryjne na platformie ctrlX AUTOMATION są oparte w całości na Internecie. Kilka minut po włączeniu systemu programiści mogą uruchomić funkcje programowania w wybranym przez siebie języku. Nasi główni klienci potwierdzili, że dzięki platformie ctrlX AUTOMATION mogli obniżyć koszty rozwoju produktów nawet o 50%.

Mniej znaczy więcej

Udało nam się również znacznie zmniejszyć ilość potrzebnego miejsca i urządzeń. Przykładem są serwonapędy: dzięki integracji funkcjonalnej i najnowocześniejszym komponentom zasilającym są one o połowę mniejsze niż przedtem. W konkretnych liczbach wygląda to tak, że trójosiowy system manipulacji umieszczony w szafie sterowniczej ma tylko 100 mm szerokości. Również silniki są o 30% mniejsze. To ważny krok w kierunku tworzenia maszyn o jeszcze bardziej zwartej konstrukcji z układem napędu, który nie wymaga szafy sterowniczej.

Najlepiej skomunikowana platforma

Wszystkie wspomniane prace przeprowadziliśmy w kontekście Internetu rzeczy, koncepcji Przemysł 4.0 i Fabryki Przyszłości. Użytkownicy robią duże kroki w tym samym kierunku i oczekują od producentów maszyn udostępniania interfejsów zgodnych z ich preferencjami. Może to oznaczać dużo dodatkowej pracy, ale nie w przypadku platformy ctrlX AUTOMATION. Obsługuje ona już ponad 30 standardów i protokołów używanych w systemach informatycznych i środowiskach Internetu rzeczy - więcej niż jakikolwiek inny system. Jest przygotowywana do obsługi przyszłościowych standardów, takich jak 5G i OPC UA over TSN. Dzięki temu producenci maszyn mogą spełnić wymagania użytkowników bez ponoszenia dodatkowych kosztów.

Przyszłość już się zaczęła

Platforma ctrlX AUTOMATION wyznacza nowe standardy: jest całkowicie otwartym rozwiązaniem o praktycznie nieograniczonej wydajności. Dzięki nowej architekturze oprogramowania zapewniamy producentom i użytkownikom maszyn pełną swobodę korzystania z technologii aplikacji. Zrewolucjonizowaliśmy procesy inżynieryjne. Producenci maszyn mogą zmniejszyć wymagane nakłady pracy nawet o 50% i zaoszczędzić miejsce w szafie sterowniczej. Żaden system automatyzacji nie jest lepiej przygotowany do łączności. Już dziś możemy korzystać z technologii jutra.