Print

Integrace zařízení IIoT

-- 20.11.18

Zařízení průmyslového internetu věcí (Industrial Internet of Things – IIoT) by měla být integrována i do starších výrobních systémů, aby se dosáhlo optimalizace závodu a operací systému. Myslíte si, že používáte technologie IIoT? Když přidáváte senzory, postupujete ve 12 krocích, nebo v 6 krocích? 

O průmyslovém internetu věcí (IIoT) se často hovoří v médiích a mnoho známých výrobců přístrojové a řídicí techniky dokonce nově prezentuje své stávající výrobní řady jako produkty IIoT. Technici často tvrdí, že „IIoT dělají celé roky“. Nicméně s IIoT jsou spojena určitá nedorozumění. To, co se v průmyslu realizuje, se často liší od toho, co IIoT slibuje. Je to jako když říkáte huse kachna – prostě to není správně.

Ano, senzory používané ve výrobě jsou chytřejší a lépe propojené. Ano, dodávají se včetně zabudovaných rozhraní pro webovou konfiguraci. Ale jsou skutečně IIoT? Jak vypadá proces implementace dalších senzorů do výrobních systémů tradičními metodami? 

Přidávání senzorů ve 12 krocích

Když máte například do výrobní linky přidat snímač přiblížení, aby počítal množství vyrobených jednotek, proces může zahrnovat tyto kroky: 

  1. Identifikace potřeb.
  2. Definování požadavků a specifikace hardwaru a kabeláže.
  3. Identifikace rozepnutého kontaktu na digitálním vstupním modulu nebo přidání drahého vysokorychlostního čítacího módu, a to v závislosti na rychlostních požadavcích a technickém zajištění v prvním kroku.
  4. Zakoupení senzoru.
  5. Mechanická instalace snímače přiblížení.
  6. Čekání na odstávku výrobních systémů.
  7. Přidání nového modulu do stojanu programovatelného automatu (PLC), je-li to potřeba.
  8. Vedení kabelu od snímače přiblížení do vstupního modulu.
  9. Modifikace programu PLC pro provádění logiky na základě nové funkčnosti pro počítání pulzů a určení, kdy se čítač resetuje, aby nedošlo k přetečení.
  10. Testování logiky programu PLC.
  11. Vytvoření rozhraní HMI pro zobrazování vyrobeného množství nebo konfigurace datového skladu pro protokolování vyrobeného množství.
  12. Případné podniknutí dalších kroků k navázání nového čítače na systém pro operativní řízení výroby (MES) vyšší úrovně / systém pro sledování výkonu linky pro monitorování celkové účinnosti zařízení (OEE). 

Přidání jednoho senzoru a využití informací, které poskytuje, napsání kódu pro PLC a vytvoření vhodných aplikací vyžaduje značnou časovou a finanční investici. To může být ještě problematičtější, jestliže je zařízení zastaralé a momentálně nemá PLC, neboť dodnes běží i čistě mechanické výrobní linky. Před několika lety byl například v provozu stroj na výrobu forem na pečení, který tvořily pouze motor, převody, kladky a relé – ani jedno PLC. Nemyslete si však, že protože je systém starý, snižuje se potřeba shromažďovat chytré datové ukazatele. Mnoho výrobců by doporučilo přidat do tohoto systému PLC pro shromažďování kriticky významných výrobních ukazatelů; to však vyžaduje navržení řídicího panelu, elektrickou kabeláž a zakoupení PLC se vstupy a výstupy (I/O). 

Přidávání senzorů v 6 krocích

Nyní porovnejme tento proces s moderní implementací v případě IIoT: 

  1. Identifikace potřeb.
  2. Zakoupení zařízení IIoT a senzoru.
  3. Mechanická instalace snímače přiblížení.
  4. Připojení zařízení IIoT k bezdrátové síti či kabelovému Ethernetu nebo zakoupení zařízení s již aktivovanou zabudovanou konektivitou sítě 2G/3G.
  5. Připojení napájení 120 V nebo 24 V DC.
  6. Vytvoření účtu v cloudové webové aplikaci. 

Hotovo. Žádná technická opatření. Žádné programování. Jen připojit a používat. Pracovníci se mohou z dispečinku vydat do provozu a za hodinu nashromáždit obrovský objem dat. Tato data lze použít pro počítání dílů, pro grafické přehledy a trendy a ukazatele odstávek. Můžete získat nové funkce, jako je přístup k ukazatelům o odstávkách, o střední době mezi chybami (Mean Time Between Failure – MTBF), o střední době potřebné pro opravu (Mean Time To Repair – MTTR), o celkové účinnosti zařízení (OEE) a k dalším analytickým údajům. Pracovník může například v blízkosti linky pomocí webové aplikace načíst příčiny zastavení, jejichž seznam předem zadal operátor, a následně zastavení výroby analyzovat. Celkové náklady na toto řešení by byly asi 150 dolarů na jeden senzor měsíčně, a to s neomezeným počtem uživatelů, což představuje vynikající návratnost investice. 

Akcelerace IIoT

Pro systémového integrátora to může být poněkud zneklidňující. Dochází k postupnému ústupu od dodavatelů typu OEM za účelem minimalizace komplikací při implementaci jejich produktů a snížení celkových nákladů na implementaci zmírněním pracnosti systémové integrace.

Proč tedy IIoT zcela mění situaci? Například v domě může mít každé patro svou vlastní jednotku topení a klimatizace, celkem tři jedinečné systémy, které fungují nezávisle na sobě. Tyto systémy nemají připojení k Ethernetu ani bezdrátovou konektivitu. Podobně jako mnoho strojů a systémů na provozní úrovni závodů jsou to k síti nepřipojené a samostatné provozní jednotky. Díky připojení chytrých termostatů byly za méně než hodinu všechny tři jednotky připojeny k internetu a fungovaly společně. Pro zapnutí vytápění lze všechny jednotky přepnout do příslušného režimu prostřednictvím mobilního zařízení. Systém SCADA může nabídnout funkce řízení a monitorování a jednotky již neběží nezávisle. Zabudované funkce analytiky a chytrého řízení šetří peníze a zvyšují provozní efektivitu. 

Chytřejší a rychlejší systémy

To je skutečnou silou IIoT – schopnost učinit stávající systémy chytřejšími, a to bez nutnosti je demontovat a nahradit. To je budoucnost výroby – na míru šité aplikace s kombinací výpočetních a řídicích schopností na okraji, jež budou připojené ke cloudovým aplikacím s okamžitě použitelnou analytikou.

Mnoho výrobců zůstalo stát na místě během iniciativ Průmyslu 3.0 a další jsou ve fázi „ostrůvků automatizace“ s výrobními prostředky nepřipojenými k síti. V mnoha případech by přechod od izolovaných výrobních prostředků k podnikově propojeným výrobním prostředkům pomocí tradičních technických postupů znamenal buď kompletní přepracování řízení, nebo demontáže a nahrazování. To vyžaduje obrovské kapitálové investice do systémů, které však dosud mohou fungovat ziskově. Potřeba rozhodovat se na bázi dat stále roste.

IIoT výrobcům umožňuje vnést do jejich výrobních prostředků chytré technologie a potenciálně ušetřit tisíce dolarů na provozních nákladech a desítky milionů dolarů na investičních nákladech. IIoT znamená mít chytřejší výrobní systémy hned a s minimálními investičními náklady. 

Jeff Miller je ředitel pro chytrou výrobu a inovace společnosti InSource Solutions, partnerské organizace společnosti Avid Solutions. Společnost Avid Solutions je člen sdružení CSIA a obsahový partner vydavatelství CFE Media. Upravila Emily Guentherová, zástupkyně obsahového ředitele Control Engineering, CFE Media, eguenther@cfemedia.com.


Sponzorované odkazy

 
Aktuální vydání
Reklama

Navštivte rovněž

  •   Události  
  •   Katalog  

Události

Automatizace a modernizace pivovarů 2019
2019-01-24 - 2019-01-24
Místo: Hotel Luční bouda, Pec pod Sněžkou
DIAGO 2019
2019-01-29 - 2019-01-30
Místo: Orea Resort Devět Skal ***, Sněžné - Milovy
Roboty 2019
2019-01-30 - 2019-02-01
Místo: Brno, hotel Avanti
Úspory v průmyslu
2019-03-05 - 2019-03-05
Místo: Hotel STEP ****, Praha
AMPER 2019
2019-03-19 - 2019-03-22
Místo: Výstaviště Brno

Katalog

BALLUFF CZ s.r.o.
BALLUFF CZ s.r.o.
Pelušková 1400
19800 Praha
tel. 724697790

COGNEX
COGNEX
Emmy-Noether-Str. 11
76131 Karlsruhe
tel. 720 981 181

B+R automatizace, spol. s r.o.
B+R automatizace, spol. s r.o.
Stránského 39
616 00 Brno
tel. +420 541 4203 -11

Schneider Electric CZ, s. r. o.
Schneider Electric CZ, s. r. o.
U Trezorky 921/2
158 00 Praha 5
tel. 00420737266673

Mitsubishi Electric Europe B.V.
Mitsubishi Electric Europe B.V.
Pekařská 621/7
155 00 Praha 5
tel. +420 251 551 470

všechny firmy
Reklama


Tematické newslettery




Anketa


Na internetu
V tištěných médiích
Na veletrzích a výstavách
Jinde

O nás   |   Reklama   |   Mapa stránek   |   Kontakt   |   Užitečné odkazy   |   Bezplatné zasílání   |   RSS   |   
Copyright © 2007-2018 Trade Media International s. r. o.
Navštivte naše další stránky
Trade Media International s. r. o. Trade Media International s. r. o. - Remote Marketing Továrna - vše o průmyslu Control Engineering Česko Řízení a údržba průmyslového podniku Inteligentní budovy Almanach produkce – katalog firem a produktů pro průmysl Konference TMI