Print

Stratégia a štandardy pomáhajú určit hodnotu velkých dát a IIoT

-- 15.11.17

Potenciálnu hodnotu veľkých dát (Big Data) a Priemyselného Internetu vecí (Industrial Internet of Things, IIoT) vieme stanoviť pomocou veľa nástrojov, ale spoločnosti potrebujú vedieť, aké informácie vlastne chcú získať a ako ich získať bezpečne.

Spoločnosti, ktoré chcú zužitkovať veľké dáta a Priemyselný Internet vecí (Industrial Internet of Things, IIoT), sa pokúšajú dať zozbierané dáta do pohybu a využiť ich hodnotu na maximum. Ale ako hovorí staré múdro, „čo je pre jedného odpad, je pre druhého poklad“ – a to isté platí aj pre dáta zo strojov a z výroby. Konštruktér stroja môže mať v oblasti veľkých dát a informácií úplne iné priority a požiadavky ako výrobca – koncový používateľ stroja.

Prvým krokom pri stanovení typov dát, potrebných v každej aplikácii, je stanovenie kľúčových obchodných a výrobných problémov, ktoré by mali technológie IIoT pomôcť riešiť. Potom treba vytvoriť plán pre ukladanie a analýzu dát, z ktorých vygenerujeme vykonateľné výsledky (insights), a tie potom podporia trvalé zlepšovanie procesov činnosti firmy.

Na strane koncového používateľa to môže zahŕňať široké spektrum typov informácií – vrátane takých kategórií, ako sú priame, nepriame a odvodené dáta – v závislosti na stanovených cieľoch. Priame alebo „surové“ dáta, ako sú informácie zo senzorov v teréne, nie sú filtrované a často ani neboli prevedené na správne technické jednotky. Nepriame dáta, ako je napr. teplota motora alebo dáta o vibráciách, už môžu byť filtrované. Odvodené dáta, ktoré pochádzajú zo získaných dát a nasledovných výpočtov nad nimi, už obsahujú metriky ako napríklad celkovú efektivitu zariadenia (overall equipment effectiveness, OEE). 

Detailné dáta: používatelia, konštruktéri strojov

Koncoví používatelia žiadajú väčšinou optimalizáciu priepustnosti a celkovej efektivity továrne, k čomu porovnávajú výrobné linky cez celý podnik alebo vylepšujú výrobné procesy pomocou riadenia dodávateľských reťazcov (iniciatívy SCM, supply chain management). Zmyslom týchto postupov je umožniť spoločnosti vykonanie pozitívnych zmien, ako je posunutie výrobných behov, ktoré potom vedú k maximalizácii priepustnosti a variácii produktov. Ďalšou stratégiou môže byť implementácia konceptov orientovaných na budúcnosť, ako je dynamická alokácia výroby a objektovo orientovaná výroba, kde továreň s podporou IIoT môže autonómne posúvať kroky vo výrobe podľa dostupnosti výrobnej linky či strojového modulu a ďalších faktorov.

Konštruktéri strojov majú v oblasti veľkých dát iné zameranie a iné priority. Využívajú dáta k zlepšovaniu výkonu strojov alebo k službám prediktívnej údržby.

Pomocou analytického softvéru analyzujú do hlbokých detailov činnosť jednotlivých strojov. Tieto analytické nástroje im pomáhajú vytvárať dátové modely, s ktorými môžu konštruktéri strojov stanoviť ideálne hodnoty premenných pre činnosť stroja a identifikovať možné oblasti pre zlepšenie v zmysle mechanických, elektronických a softvérových komponentov. 

Výhody dátovej analytiky

Nové riešenia pre analytiku ponúkajú široké spektrum funkcií, ktoré prinášajú dokonalý mix vysoko výkonných a nákladovo efektívnych operácií. Napríklad analytický softvér na vysokej úrovni, ktorý beží na riadiacej platforme postavenej na PC, zaznamenáva cyklicky dáta do protokolu. Využíva rôzny moderných priemyselných ethernetových protokolov, pomocou ktorých zbiera strojové dáta v reálnom čase v priebehu každého jedného cyklu programovateľného automatu PLC. Tieto dáta môžu opisovať výkonnosť pohyblivého systému, maximálny krútiaci moment, teplotu motora alebo časovanie stavu stroja.

Nazbierané dáta môžu potom pomáhať pri rozhodovaní o špecifikácii komponentov stroja a tým aj pri náprave hocijakých zistených slabých miest. Konštruktéri strojov vyžadujú okrem „obyčajných“ dát často aj agregované metadáta, ktoré pomôžu nájsť súvislosti a korelácie medzi množstvom premenných vystupujúcich v optimalizácii stroja. Takto môžeme napríklad sledovať prevádzkové teploty stroja cez dlhšie časové obdobie a pomocou sprievodných metadát potom zistíme celkový stav stroja v okamihu, kedy dôjde k náhlemu nárastu alebo poklesu teploty. 

Veľké dáta, štandardy IoT a protokoly

Dátové štruktúry a štandardy sú dôležité pre zabezpečenie zhody naprieč priemyslom a zároveň predstavujú tento prvý dôležitý krok smerom k regulovaným metódam zberu dát a ich prenosu. Čím viacej sa IoT a cloudové technológie presadzujú na priemyselných trhoch, nadobúda na významu aj štandardizácia dát a protokolov, ktorá bude riadiť zhodu so štandardmi a interoperabilitu.

Pracovné skupiny ako OPC Foundation zdôrazňujú potrebu zdokonaleného zberu a prenosu dát do vyšších systémov, pri zachovaní definovaných dátových štruktúr a práv prístupu k dátam.

Stále viac spoločností tiež používa zavedené protokoly IoT pre prenos dát do riadiacich panelov (dashboards) u technických zamestnancov tovární a u rozhodujúcich manažérov. Úlohou týchto protokolov je definovať mechanizmus prenosu dát, čo je vlastne kanál, cez ktorý možno presúvať dáta do lokálnej databáze alebo do verejného či privátneho cloudu. Samotný formát zaznamenaných dát žiadny protokol nedefinuje; vďaka tomu ich môžeme zapuzdriť v neutrálnom formáte, ako je napríklad JSON (Java string object notation), alebo v kompaktnom formáte ako je binárny. Takýto formát pre výmenu dát je potom ľahko zrozumiteľný pre priemyselné riadiace systémy a zároveň umožňuje interoperabilitu medzi veľa cloudovými platformami, softvérmi stredných vrstiev (middleware) a analytickými balíkmi, ktoré sú na trhu k dispozícii.

Štandardizované formáty dát predstavujú ďalší významný krok vpred smerom ku konvergencii informačných technológií (IT) a automatizácie. Súčasne zabezpečujú, že všetky priemyselné zariadenia prezentujú všetky dáta v široko použiteľnom formáte, ktorý je možné ďalej analyzovať a zistiť tak skutočnú hodnotu dát. Bez ohľadu na priority spoločnosti a na jej zameranie máme vždy k dispozícii hardvérové a softvérové nástroje, ktoré nám pomôžu vygenerovať viac vykonateľných dát pre zlepšenie výroby.

Daymon Thompson, špecialista pre automatizáciu produktov, Beckhoff Automation. Redigoval Chris Vavra, produkčný redaktor, Control Engineering, cvavra@cfemedia.com.


Sponzorované odkazy

 
Aktuální vydání
Reklama

Navštivte rovněž

  •   Události  
  •   Katalog  

Události

PROMOTIC Semináře
2018-10-23 - 2018-10-23
Místo: Trnava
ÚDRŽBA 2018
2018-10-24 - 2018-10-25
Místo: Liblice
PROMOTIC Semináře
2018-10-24 - 2018-10-24
Místo: Praha
Školení pro uživatele kalibrátorů a kalibračního software Beamex
2018-10-30 - 2018-10-31
Místo: Jelínkova vila, Třebíčská 342/10, 594 01 Velké Meziříčí
Bezpečnost v průmyslu
2018-10-31 - 2018-10-31
Místo: 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