Print

Jak snáze využívat data systému SCADA pro IIoT

-- 15.03.17

Inteligentní analýzu dat pro průmyslový internet věcí (Industrial Internet of Things – IIoT) lze získat snáze pomocí modulárního softwaru na předplatné nabízejícího ekonomicky výhodnou prediktivní analýzu procesů pro zvýšení efektivity. 

Většina výrobců využívá pro sběr a ukládání dat a monitorování systémů technologie nejméně 30 let staré. Vzhledem ke konkurenci na současném globálním trhu se většina průmyslových firem zdráhá využít nové příležitosti, které slibuje průmyslový internet věcí, s obavami z obtížnosti a nákladů. V nedávno provedeném průzkumu společnosti LNS Research, do něhož bylo zapojeno 400 vedoucích pracovníků výrobních společností, se ukázalo, že valná většina firem v blízké budoucnosti neplánuje investovat do technologie IIoT. Je pochopitelné, proč se průmyslové firmy zdráhají investovat do nových technologií, když zváží náklady stávajících systémů. 

Staré technologie, které byly upraveny tak, aby se pokusily využít příležitostí IIoT, mohou vyžadovat odstranění stávajících systémů. Dostupné technologie, jež byly vyvinuty pro věk internetu, mohou spolupracovat se stávajícími systémy a pomáhat výrobcům získat hluboký vhled do chování procesu, který se následně projeví v rychlé návratnosti investice (ROI). 

Cenné informace ze systému SCADA

Systémy pro průmyslové řízení a sběr dat (SCADA) byly původně vytvořeny za účelem sběru dat a monitorování procesů. Protože systémy SCADA generují obrovská množství dat, pro jejich ukládání byly doplněny datové sklady. Původně se datové sklady využívaly k plnění zákonných požadavků, například generování přehledů pro státní agentury. Přední průmyslové firmy si však uvědomily, že data ukrytá v datových skladech mohou poskytovat cenné informace o procesech v závodě a ve výrobě, avšak získat přístup k datům a použít je bylo velmi obtížné, protože datové sklady nebyly navrženy pro účely „čtení“ nebo pro obousměrný přenos informací. 

Systémy pro operativní řízení výroby (Manufacturing Execution Systems – MES) byly zavedeny na počátku 90. let minulého století, aby vytvořily vazbu mezi systémy SCADA na základní provozní úrovni a podnikovým softwarem ERP. Měly také poskytovat analytické funkce, jako jsou údaje o klíčových výkonnostních ukazatelích (KPI), aby se zdokonalily výrobní operace.

Systémy MES mohou poskytovat vyspělejší funkce než systémy SCADA, ale jsou drahé a jejich implementace často vyžaduje rozsáhlé technické úpravy. Systémy MES byly vyvinuty pro podnikovou éru, v níž byly systémy do značné míry izolované a optimalizace pro internet byla jen druhotným faktorem. 

Obava z upadnutí do cyklu aktualizací

Vzhledem k množství času a prostředků, které průmyslové společnosti investovaly do tradičního softwaru, můžeme chápat neochotu některých výrobců rozšiřovat stávající systémy. Obávají se, že by nové řešení bylo drahé, vyžadovalo by rozsáhlé technické úpravy a školení zaměstnanců a uvrhlo by firmu do cyklu obtížných a drahých aktualizací, záplatování a omezené škálovatelnosti. Software nové generace nabízí snadné použití a cenovou dostupnost. 

Vyhledávací nástroj pro průmysl

Jak již bylo uvedeno, přístup k údajům v datovém skladu a jejich přeměna na prakticky využitelné informace pro zlepšení provozu byly časově náročné a obtížné. Aplikace pro modelování dat vyžadovaly pro svůj běh rozsáhlé technické úpravy a zapojení datových specialistů. V důsledku toho se iniciativy soustředily pouze na kriticky významné aplikace a obrovské oblasti možností ke zlepšení zůstávaly skryty. 

V roce 2008 využili odborníci ze společnosti Covestro (tehdy ještě pod názvem Bayer MaterialScience) data časových sérií pomocí zkoumání různých analytických modelů a identifikací omezení pro škálování nad rámec pilotních projektů. S využitím hlubokých znalostí procesních operací vytvořili odborníci technologie „vyhledávání na bázi vzorů a prediktivní procesní analytiku“ určené pro průměrného uživatele. Jedinečné schopnosti vícerozměrného vyhledávání této platformy umožňují uživatelům snadno a rychle najít přesné informace bez drahých projektů modelování a bez pomoci datových odborníků. 

Jednoduchým příkladem, jak tento přístup funguje, je aplikace Shazam (společnosti Shazam Entertainment Ltd.) pro rozpoznávání hudebních skladeb. I když Shazam využívá jinou technologii, koncepce je podobná. 

Namísto mapování každé noty ve skladbě využívá Shazam ve své ohromné databázi skladeb software pro rozpoznávání vzorů, který hledá „obsah s vysokou energií“ nebo nejunikátnější prvky skladby a následně je porovnává s podobnými vzory v databázi. To je jednoduché vysvětlení složitého procesu, ale podstatou zůstává, že uživatelům umožňuje rychle najít název skladby s vysokou mírou přesnosti. 

Průmysl vyžaduje sofistikovanější algoritmy nad rámec vyhledávacího softwaru. Je nutno připojit se k databázím stávajících datových skladů a implementovat vrstvu sloupcové ukládací databáze pro indexování. 

Tento software usnadňuje nalezení, filtrování, překrývání a porovnávání zajímavých časových období pro vyhledávání pomocí dávek nebo kontinuálních procesů. Tato nová generace softwaru navíc umožňuje uživatelům vyhledávat konkrétní provozní režimy, procesní posuny, zásahy operátorů, nestability procesu nebo oscilace. Kombinací těchto vyspělých vyhledávacích vzorů mohou uživatelé odhalit informace, které potřebují. Například operátor porovnává několik datových vrstev nebo časových období, aby zjistil, které senzory se více či méně odchylují od základní linie, a následně provede úpravy pro zvýšení efektivity výroby. 

Kontextualizace a predikce

Kromě snadnějšího vyhledávání je nutno věnovat pozornost zařazování procesních dat do kontextu a schopnostem prediktivní analýzy. Technici a operátoři mohou dodat své poznámky, aby poskytli širší souvislosti. Možnosti prediktivní analýzy dovolují detekci a včasné upozornění na abnormální a nežádoucí procesní události porovnáním uložených historických vzorů s živými procesními daty. Kalkulace možných trajektorií procesu mohou predikovat regulované veličiny a chování ještě dříve, než nastane. To dává operátorům možnost vidět, zda nedávné změny procesu odpovídají očekávanému chování procesu, a podle potřeby upravit nastavení, jestliže neodpovídají. 

Model předplatného on-line

Cenový model předplatného on-line může zamezit tradičním problémům se softwarem, protože je tím procesní analytika cenově přístupná pro všechny firmy a zbavuje je nutnosti investovat čas a peníze do dalších licencí a aktualizací. Když se uživatelé přihlásí, automaticky mají nejnovější verzi softwaru. 

Firmy mohou rozšířit své investice do vysoce kvalitních datových skladů tím, že se připojí k cenově dostupnému softwaru pro prediktivní analýzu, který vhodně doplňuje stávající datové sklady, a mohou získávat cennější poznatky o svém podnikání. Cenově dostupný software typu plug-and-play může odhalit nové oblasti vhodné pro zvýšení provozní efektivity u nadcházející generace IIoT. Chtějí-li firmy zůstat konkurenceschopné, již nemohou dále fungovat na stávajících systémech. ce 

Bert Baeck je CEO společnosti Trendminer. Upravil Mark T. Hoske, obsahový ředitel, CFE Media, Control Engineering, mhoske@cfemedia.com.


Sponzorované odkazy

 
Aktuální vydání
Reklama

Navštivte rovněž

  •   Události  
  •   Katalog  

Události

Národné fórum údržby 2017
2017-05-30 - 2017-05-31
Místo: Vysoké Tatry, Štrbské Pleso, Hotel PATRIA
Průmyslové roboty budoucnosti Omron Adept
2017-05-30 - 2017-05-30
Místo: Hotel Avanti, Brno
Průmyslové roboty budoucnosti Omron Adept
2017-06-01 - 2017-06-01
Místo: Clarion Congress Hotel, Praha
Technology Days 2017
2017-06-05 - 2017-06-09
Místo: Výukové a výzkumné centrum v dopravě (VVCD), Pardubice
IQRF Summit 2017
2017-06-07 - 2017-06-08
Místo: Praha, hotel Clarion

Katalog

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

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. 737 489 292

všechny firmy
Reklama


Tematické newslettery




Anketa


Ano, proto se je snažíme minimalizovat
Ne, jsou na odpovídající úrovni
Nejsou vysoké, ale rychle rostou

O nás   |   Reklama   |   Mapa stránek   |   Kontakt   |   Užitečné odkazy   |   Bezplatné zasílání   |   RSS   |   Partneři   |   Blogy   |   
Copyright © 2007-2017 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