Konwencjonalne fabryki bliżej chmury

Istniejące instalacje rzadko zapewniają możliwość automatycznego gromadzenia danych z maszyn. Rozwiązaniem jest Orange Box firmy B&R. Aby umożliwić użytkownikom porównywanie danych zebranych z wielu linii, lokalizacji i kontynentów, firma B&R wyposażyła teraz rozwiązanie Orange Box w interfejs do komunikacji z chmurą.

Okres użytkowania maszyn może trwać od 20 do 30 lat, a nawet dłużej. Maszyny są zazwyczaj z czasem modernizowane i dostosowywane do aktualnego stanu techniki. Kiedy jednak zachodzi potrzeba identyfikacji możliwych problemów przed ich wystąpieniem lub określenia środków mających na celu zwiększenie produktywności i dyspozycyjności maszyn, wielu właścicieli starszych zakładów przemysłowych nadal sięga w pierwszej kolejności po kartkę i długopis.

„Do tej pory nie było możliwe zautomatyzowanie gromadzenia danych operacyjnych pochodzących z niepołączonych cyfrowo maszyn” – mówi René Blaschke, kierownik produktu IIoT w B&R. Dla tych, którzy chcą dokonywać oceny danych z linii obejmujących maszyny od wielu dostawców. „Trudność w tym przypadku polega na znalezieniu wspólnego mianownika dla wielu pomysłowych konwencji nazewnictwa stosowanych przez różnych producentów automatyki” – tak Blaschke objaśnia wyzwanie, jakie stanęło przed nim i jego zespołem.

Rozwiązaniem jest Orange Box firmy B&R. Umożliwia operatorom odczyt, usystematyzowanie i analizę danych ze wszystkich typów kontrolerów maszyn. „Wprowadzony dwa lata temu na rynek Orange Box cieszy się znakomitą opinią wśród użytkowników” – z satysfakcją informuje Blaschke. Zgromadzone informacje pomogły wielu operatorom istniejących zakładów znacznie zwiększyć produktywność ich maszyn, a tym samym zyski.

„Do tej pory było to możliwe tylko w przypadku pojedynczych maszyn lub linii” – mówi Blaschke i dodaje: „Teraz poszliśmy o krok dalej”. W przyszłości narzędzie do pozyskiwania i analizowania danych będzie mogło przesyłać dane z istniejących niemodernizowanych maszyn do chmury. Umożliwi to operatorom monitorowanie, porównywanie i optymalizację maszyn i urządzeń na wielu liniach, w różnych miejscach, a nawet na różnych kontynentach.

„W sytuacji wysyłania danych do dostawcy usług w chmurze przez Internet, ogromnego znaczenia nabierają kwestie ochrony danych i bezpieczeństwa cybernetycznego” – podkreśla Blaschke. Dlatego wskazane jest korzystanie z usługi w chmurze, która została specjalnie zoptymalizowana pod kątem wymagań przemysłu, takiej jak ABB Ability. Jako operator tej platformy przetwarzania w chmurze, ABB korzysta z najnowocześniejszych standardów bezpieczeństwa i protokołów transmisji, aby zapewnić bezpieczeństwo i integralność przechowywanych danych. Dzięki zastosowaniu standardowego protokołu MQTT, Orange Box może również przesyłać dane do dowolnej innej platformy chmury.

Wdrożenie Orange Box jest bardzo proste: „Wystarczy rozpakować, podłączyć komputer przemysłowy z oprogramowaniem do kontrolera maszyny i sieci IT kablem sieciowym i moduł Orange Box jest natychmiast gotowy do pracy” – mówi Blaschke. Nie trzeba przerywać produkcji na czas instalacji i nie ma konieczności wprowadzania zmian w oprogramowaniu systemowym. Jeśli nie jest możliwe połączenie poprzez interfejs sieci przemysłowej, dane mogą być agregowane alternatywnie poprzez istniejące złącza I/O lub poprzez równoległe okablowanie i dodatkowe czujniki.

Użytkownik po prostu łączy wymagane punkty danych w edytorze wizualnym i od razu może obliczyć ogólną efektywność sprzętu OEE i inne kluczowe dane. Orange Box może wysyłać wyniki do chmury lub przesyłać je poprzez OPC UA do urządzenia wyjściowego z przeglądarką. Serwer OPC UA umożliwia dostęp do danych z dowolnego systemu realizacji produkcji (MES) lub planowania zasobów przedsiębiorstwa (ERP).

Moduł Orange Box posiada wbudowany łatwy w obsłudze, nowoczesny pulpit operatorski skonstruowany z zastosowaniem mapp View – rozwiązania interfejsu HMI firmy B&R opartego na technologii HTML5. Dzięki temu wyniki mogą być wyświetlane na dowolnym urządzeniu z dostępem do Internetu – od kontrolerów maszyn i komputerów biurowych po smartfony i aplikacje wirtualnej chmury. Zapewnia to kierownikom zakładów szybki przegląd najważniejszych wskaźników wydajności zakładu i umożliwia szybkie reagowanie na wszelkie zmiany, takie jak spadek wskaźnika dyspozycyjności urządzeń.

B&R oferuje szeroką gamę komponentów oprogramowania umożliwiających dodatkowe funkcje, takie jak wysyłanie automatycznych powiadomień e-mail lub wiadomości tekstowych w przypadku niektórych alarmów, albo automatyczne rejestrowanie danych w bazie danych SQL. Komponenty oprogramowania są ze sobą w pełni zintegrowane i mogą automatycznie wymieniać dane. Wystarczy, że użytkownik włączy odpowiednie funkcje.

Konstrukcja Orange Box jest oparta na małym przemysłowym komputerze z fabrycznie zainstalowanym oprogramowaniem. W razie potrzeby można dodać fizyczny panel operatorski i / lub urządzenie SiteManager. SiteManager umożliwia modułowi Orange Box komunikację zewnętrzną, na przykład z platformami chmury lub serwerami e-mail i SMS.

„SiteManager odgrywa decydującą rolę w zapewnieniu bezpiecznych połączeń Orange Box z platformami chmury” – twierdzi Blaschke. To niewielkie urządzenie umożliwia korzystanie z ważnych funkcji, takich jak automatyczna obsługa certyfikatów i aktualizacje zabezpieczeń. „Jest również gwarancją stałego przestrzegania wytycznych dostawców usług w chmurze dotyczących bezpieczeństwa.

Łącząc Orange Box z platformami chmury, firma B&R znacznie rozszerzyła zakres zastosowań narzędzia do gromadzenia danych. Analityka oparta na chmurze umożliwia użytkownikom łatwe identyfikowanie i rozwiązywanie problemów i nieefektywności istniejących maszyn i linii na obiekcie – efektem jest krótszy czas przestojów, dłuższy okres użytkowania i większa wydajność. „A wszystko jest możliwe dzięki temu, że Orange Box może zbierać dane z maszyn, które wcześniej nie były podłączone do żadnej sieci” – mówi Blaschke.

Przygotował: Carmen Klingler-Deiseroth, niezależny dziennikarz

„Dzięki możliwości wysyłania gromadzonych danych do chmury, Orange Box może być pomocny w ograniczeniu przestojów, przedłużeniu okresu użytkowania maszyn i zwiększeniu wydajności”. René Blaschke, kierownik produktu IIoT w B&R