Planujemy wdrożenie możliwości komunikacji OPC UA w całym portfolio produktów Hartmut Puetz, Product Marketing Director w Mitsubishi Electric Europe B.V.

| Wywiady

Silnie angażujemy się w działania standaryzacyjne związane z OPC UA - uważamy, że jest to kluczowy rozwijający się standard komunikacji pionowej pomiędzy systemami od różnych dostawców. Drugim ważnym elementem Industry 4.0 jest CC-Link IE TSN, który stosowany jest do wymiany danych pomiędzy urządzeniami automatyki, zapewniając możliwość ich integracji horyzontalnej. Chcemy, aby nasze produkty wspierały obydwa wymienione standardy.

Planujemy wdrożenie możliwości komunikacji OPC UA w całym portfolio produktów Hartmut Puetz, Product Marketing Director w Mitsubishi Electric Europe B.V.
  • Zacznijmy od nieco przewrotnego pytania - czy sprzedaż japońskich produktów automatyki nie jest w Polsce i generalnie na rynku europejskim problematyczna?

Sądzę, że mogło to być problemem około 20 lat temu, co związane było ze specyfikacją naszych produktów oraz mniejszą niż obecnie rozpoznawalnością marki. Od tego czasu poczyniliśmy wiele starań, aby dopasowywać nasze wyroby do lokalnych, europejskich klientów. Co kilka miesięcy odbywają się m.in. strategiczne spotkania w fabryce w Nagoi*), podczas których analizujemy wymagania tutejszych odbiorców oraz decydujemy o kierunkach rozwoju produktów.

Pomimo bycia firmą japońską, jesteśmy również bardzo zaangażowani w działania standaryzacyjne w obszarze Industry 4.0. W tym zakresie w europejskich grupach roboczych są również członkowie Mitsubishi Electric Europe, którzy współpracują z innymi uczestnikami rynku.

Celem jest tworzenie jak najlepszych standardów i rozwiązań. Jednocześnie utrzymujemy bliską współpracę naszej organizacji europejskiej z zakładem produkcyjnym Nagoya Works, do którego przekazujemy bieżące informacje o rozwoju rynku i standaryzacji w obszarze Industry 4.0.

  • W jakich innych pracach standaryzacyjnych obecnie uczestniczycie?

Angażujemy się m.in. w działania standaryzacyjne dotyczące OPC UA. Uważamy, że jest to dzisiaj kluczowy rozwijający się standard komunikacji pomiędzy urządzeniami i systemami od różnych dostawców. Równocześnie krok po kroku wdrażamy możliwość tego typu komunikacji w naszych produktach. Przykładowo pierwszym urządzeniem do systemów Industry 4.0, który ma zaimplementowane funkcje klienta i serwera OPC UA, jest nasz modułowy PLC.

Będziemy kontynuowali wdrażanie tego typu łączności w szerokim zakresie produktów - takimi będą m.in. kontrolery robotów, kontrolery Motion, a nawet przemiennik częstotliwości. Wierzymy, że rynek będzie potrzebował nie tylko integrować platformy sterowania z systemami wyższego rzędu, ale łączyć z tymi ostatnimi praktycznie dowolne inne urządzenia z obszaru automatyzacji produkcji.

Drugim z kluczowych elementów Industry 4.0 jest dla nas otwarty standard komunikacyjny CC-Link IE TSN. Sądzimy, że technologia TSN, czyl Time Sensitive Networking, będzie ważnym elementem komunikacji w systemach automatyki, zapewniając możliwości ich integracji horyzontalnej. Planujemy, aby nasze produkty wspierały obydwa wymienione standardy.

Integracja pozioma i pionowa systemów automatyki to niewątpliwie dwa ważne elementy składowe Industry 4.0. Tematy te rozważaliśmy już 2-3 dekady temu, przy czym wtedy jeszcze nie istniały znane obecnie technologie Przemysłu 4.0, aczkolwiek ideologia była zbliżona. Byliśmy też jedną z pierwszych firm mających wspólną platformę sterowania logicznego, numerycznego i kontroli pracy robotów.

Sądzę, że już dawniej posiadaliśmy sporą część elementów wchodzących w skład potencjalnych rozwiązań Industry 4.0. Teraz, rozwijając wsparcie dla OPC UA oraz CC-Link TSN, zapewnimy możliwość sprawnej komunikacji, spajającej w całość oferowane rozwiązania automatyki i inne.

  • Czy w obszarze rozwiązań dla Industry 4.0 współpracujecie też z innymi dostawcami?

Zdecydowanie tak. Współczesne środowisko produkcyjne jest tak złożone, że prawdopodobnie żadna firma nie jest w stanie dostarczyć kompletu produktów, szczególnie gdy mówimy o tych wchodzących w skład Industry 4.0. Dla nas kluczowe jest skupianie się na naszych głównych umiejętnościach i dostarczaniu produktów z zakresu automatyki przemysłowej.

Jednocześnie w ramach strategii e-F@ctory nawiązujemy partnerstwo w wieloma dostawcami, tak aby móc oferować kompleksowe rozwiązania. Systemy rozszerzonej i wirtualnej rzeczywistości stanowią ich idealny przykład - nie rozwijamy tego typu rozwiązań, ale współpracujemy z wiodącymi w tym zakresie producentami.

  • Jak do omawianych innowacji ma się japońska mentalność, tj. nastawienie na stabilny i stopniowy rozwój?

Wymienione elementy są istotne i przejawiają się również w sposobach naszej działalności. Jesteśmy wyznawcami metodyki kaizen, czyli ciągłego doskonalenia i rozwoju krok po kroku. Stąd też wielokrotnie tworzenie produktów czy aplikacji rozpoczynamy w pewnym niewielkim, dobrze zdefiniowanym zakresie, a dopiero później przechodzimy do większych, bardziej złożonych rozwiązań.

Taką ewolucję przeszły nasze produkty - przykładowo sterowniki programowalne oraz kontrolery robotów, które z czasem zostały zintegrowane w ramach rozwiązań modułowych. Do tego doszły zmiany związane z wykorzystaniem sieci komunikacyjnych, które pozwoliły na dalszą integrację.

Takie podejście świetnie sprawdza się również w epoce Industry 4.0, bowiem daje klientom możliwość inkrementalnego tworzenia ich własnych rozwiązań. Zarówno w Polsce, jak też innych krajach europejskich rzadko kiedy "inwestycje w 4.0" mają charakter kompletnej zmiany systemów produkcyjnych.

Takie coś obserwować można w przypadku projektów greenfield - przykładem jest nasza fabryka urządzeń klimatyzacyjnych w Turcji, gdzie zaimplementowaliśmy całościowo koncepcję Industry 4.0. W przypadku jednak brownfield - a takich zakładów jest najwięcej - innowacje mają charakter zbliżony do metodyki kaizen, a więc stopniowej poprawy procesów i implementacji nowych rozwiązań.

Na rynku obserwujemy również trend w zakresie decentralizacji systemów oraz związanego z tym zdalnego monitorowania i kontroli procesów. Coraz częściej odchodzi się od monolitycznych systemów, dodatkowo wykorzystując technologie pochodzące spoza przemysłu. Przykładem jest użycie tabletów, smartfonów, a nawet smartwatchy w celu monitorowania stanu instalacji.

Pracownicy coraz bardziej przyzwyczają się do takich technologii, z czasem nawet wymagając ich stosowania. Kolejnym trendem jest użycie smart glasses, czyli wspomnianych rozwiązań AR/VR. Wykorzystując tutaj dane z systemów zakładowych oraz łącząc je z dodatkowymi danymi, zapewniony zostaje dopasowany do danego użytkownika wgląd w działanie instalacji zakładowych.

  • Czy niedawno zaprezentowane przez firmę komputery typu edge to produkty do stosowania w systemach zdecentralizowanych?

Dokładnie tak. Chodzi tu o serię urządzeń MELIPC, które pozwalają zbierać dane z poziomu automatyki, analizować je z wykorzystaniem algorytmów sztucznej inteligencji, a następnie przekazywać do systemów analitycznych wyższego poziomu. Były one dotychczas brakującym elementem naszej oferty z zakresu Industry 4.0.

Obok komputerów zaoferowaliśmy rozwiązania i algorytmy do predykcyjnej i prewencyjnej analityki. Są to m.in. aplikacje smart conditioning i smart monitoring, które pozwalają na monitorowanie hałasu łożysk oraz poziomu wibracji - np. wału silnika. Używając tak zmierzonych wartości i korzystając z modelu danych, możemy bardzo precyzyjnie przewidywać, kiedy dana maszyna wymagała będzie serwisowania.

Dzięki temu fabryka może z dużym wyprzedzeniem zaplanować naprawę lub wymianę danego urządzenia. Zbierane i analizowane dane pozwalają zatem na wyciąganie wniosków, które umożliwiają efektywne utrzymanie ruchu i optymalizowanie produkcji. Bazując na tych doświadczeniach, planujemy rozwijać, sami oraz z partnerami, kolejne aplikacje związane z przetwarzaniem typu edge computing.

Omawiane rozwiązania przedstawialiśmy m.in. na tegorocznych targach Automaticon. W skład systemu zbierania danych wchodził komputer przemysłowy MELIPC z modułami odpowiadającymi za zbieranie danych oraz monitorowanie stanu maszyny, a także oprogramowanie SCADA MAPS.

System kontrolował poprawność działania układu serwonapędowego do oryginału, przy czym wykorzystywany był tu algorytm uczący się. Najpierw określana była praca w warunkach idealnych, zaś z biegiem czasu, gdy występowały niepożądane drgania czy degradacja układu, układ sam dostosowywał swoje parametry. Dodatkowo zapewniał on informacje z obszaru diagnostyki predykcyjnej.

  • Jakie inne nowości prezentowane były na targach?

Pokazywaliśmy rozwiązania, które w dużej części oglądać można na co dzień w naszym nowym showroomie w Balicach. Należy do nich zrobotyzowane stanowisko, gdzie pracują zsynchronizowane ze sobą roboty. Wykorzystujemy w nim system bezpieczeństwa, który wykrywa zbliżającego się człowieka, przy czym zapewnia wtedy nie tylko zatrzymanie się robotów, ale też prezentowanej na trzymanych przez nie ekranach animacji, która jest zsynchronizowana z ruchami maszyn.

Inną nowością z obszaru robotyki było ME2ROBOT - rozwiązanie bazujące na chmurze Microsoft Azure, które pozwala na dostęp do informacji o stanie pracy robotów oraz ich parametrach. Wykorzystujemy tu nasz sterownik PLC wyposażony w C-kontroler, który komunikuje się bezpośrednio z chmurą obliczeniową z poziomu produkcji.

Pozwala to na zdalne monitorowanie maszyn i wdrażanie metodyki diagnostyki predykcyjnej. Na targach oglądać można też było system do monitoringu i zarządzania zużyciem energii. Wykorzystywane oprogramowanie pozwala monitorować zarówno poszczególne gniazda produkcyjne, jak też całą fabrykę lub inny obiekt.

  • Jakie są przykłady związane z tym ostatnim? Gdzie wykorzystywane są rozwiązania do pomiarów zużycia energii?

W przypadku targów Automaticon mierzone i prezentowane było bieżące zużycie energii całego stoiska. Z kolei w naszym showroomie 4.0 pokazujemy gniazdo zrobotyzowane, gdzie produkowane są spersonalizowane długopisy, przy czym dla każdego produktu możemy wytworzyć indywidualny raport, który zawiera m.in. koszty wykorzystanej energii elektrycznej.

Analogiczne systemy wykorzystujemy w naszej siedzibie w Balicach, gdzie mierzymy zużycie energii z podziałem na każde piętro i różne typy urządzeń. Również w naszym zakładzie Nagoya Works korzystamy z wielu technologii z obszaru Industry 4.0 - w tym właśnie związanych z zarządzaniem energią, bowiem możemy wyliczać wydatek energetyczny na każdy pojedynczy wyprodukowany produkt.

Wszystko to ma na celu pokazanie, że oszczędzanie energii jest możliwe i jest proste - wymaga stosowania urządzeń do pomiarów energii w poszczególnych rozdzielniach i ich zintegrowania w jeden system bazujący na SCADA. Pozwala to również zbierać i analizować dane historyczne.

  • Dziękuję za rozmowę.

Zbigniew Piątek

*) Na temat produkcji w Nagoya Works przeczytać można w relacji "Jak produkować nowoczesną automatykę przemysłową?"