Đưa ra ý tưởng cho dữ liệu
Các dữ liệu mở rộng là rất cần thiết cho điều kiện giám sát, Quản lý tài sản, hoặc quản lý năng lượng. Ví dụ, một hồ sơ ổ ghi số vòng quay và hồ sơ PROFIenergy đã được sử dụng trong thực tế để lựa chọn tắt máy cá nhân.

Chủ đề của Industrie 4.0 có thể được xem xét từ nhiều khía cạnh khác biệt, trên tất cả, trong mức độ phức tạp của chúng. Tại cốt lõi, tuy nhiên, nó nắm một công thức đơn giản: dữ liệu cộng với kết nối dẫn đến tăng năng suất.

Đây là cách duy nhất, ví dụ, để làm giảm năng lượng và tiêu thụ nguyên liệu, tăng tuổi thọ của máy móc thiết bị, giảm thời gian dừng hoạt động kết hợp, rút ngắn thời gian để thị trường, và tăng sản lượng sản phẩm. Quá trình này không chỉ dừng lại ở thế hệ của dữ liệu, theo Schneider: "Các thông tin phải được chuẩn bị và phân tích cũng như vận chuyển để kiểm soát tương ứng hoặc cấp quản lý.”

Dữ liệu như là một nguyên liệu có giá trị

Điều đó có nghĩa chi tiết có thể được nhìn thấy từ nhìn vào một màn hình hiển thị nhiệt độ đơn giản. Một giá trị nhiệt độ số 72 ban đầu chỉ là một giá trị dữ liệu thô không có ý nghĩa hơn nữa. Nó mua lại có nghĩa là chỉ sau khi giá trị độ được quy định: nó trở nên hữu ích khi một ngữ nghĩa cho biết thêm rằng các giới hạn hoạt động là 40 độ C và giới hạn được vượt quá vào lúc này. Điều này cũng áp dụng cho các fieldbus: dữ liệu fieldbus trở thành quan tâm và hữu ích cho người dùng khi nó được kết hợp với một ngữ nghĩa. Các ví dụ của việc này là các cấu hình cho PA, Drives, PROFIsafe, PROFIenergy, vv mà đảm bảo (tăng) giá trị của dữ liệu. Các dữ liệu mở rộng là rất cần thiết cho điều kiện giám sát, Quản lý tài sản, hoặc quản lý năng lượng. Ví dụ, một PA cung cấp hồ sơ hạn chế giá trị cho một quá trình. Các hồ sơ Ổn định nghĩa là một mô hình ứng dụng ổ trục thống nhất với các biến tiêu chuẩn hệ thống, chẳng hạn như tình trạng, vị trí và vận tốc, cũng như một hệ thống chẩn đoán thống nhất cho việc giám sát và bảo trì. Các hồ sơ PROFIenergy đang được sử dụng trong thực tế để lựa chọn tắt máy cá nhân để tiết kiệm năng lượng, đặc biệt là khi máy nhàn rỗi. “Các hồ sơ đánh giá số liệu và làm cho trình độ chừng mực nào đó để các dữ liệu có thể được tiếp tục sử dụng trong một cách có ý nghĩa,” Schneider giải thích. Trong khi những dữ liệu này cũng có thể được tạo ra bằng tay, các nỗ lực tham gia là rất cao. Như vậy, lợi nhuận trong kết quả năng suất chỉ bằng cách sử dụng các cấu hình!

Vận tốc không phải là tất cả mọi thứ, nhiều dữ liệu cũng có khả năng đếm được.

Tốc độ và sự nỗ lực để truyền lại dữ liệu cũng xác định năng suất. Theo đó, một robot hàn chủ yếu cung cấp dữ liệu của nó đến và được điều khiển bởi PLC, ví dụ: có thể hàn khi các phôi vào vị trí tốt. Và nó cũng cung cấp dữ liệu cho quản lý chất lượng. Các giao thức khác nhau có sẵn cho việc này, mà có thể yêu cầu các mạng khác nhau. "Người dùng không muốn để đối phó với các mạng khác nhau, tuy nhiên," Schneider nói. Nó đã có thể ngày hôm nay để sử dụng một mạng duy nhất cho tất cả các công việc này. PROFINET là tiêu chuẩn duy nhất đáp ứng các yêu cầu về thời gian thực của máy hiệu năng cao (ví dụ, đẳng thời thời gian thực với các chu kỳ nhỏ hơn 0,1 ms) và là đồng thời mở cho kết nối IP (ví dụ, để bảo trì các nhiệm vụ thông qua video). PROFINET cũng cho thấy chính nó được linh hoạt trong mối quan hệ với các tiêu chuẩn truyền thông khác. Ví dụ, PROFINET có thể được sử dụng để tự động hóa của một điều khiển tuốc nơ vít trong thời gian thực. dữ liệu chất lượng như đai thắt chặt sau đó có thể được truyền đến hệ thống quản lý chất lượng thông qua OPC UA.

Khả năng kết nối cho các mô hình kinh doanh mới

Khả năng kết nối cũng cho phép các mô hình kinh doanh mới, như một ví dụ từ ngành nông nghiệp cho thấy. Đối với một hoạt động chế biến hạt lớn ở Mỹ (Riceland Foods), Temputech gần đây đã phát triển một hệ thống dựa trên ứng dụng dưới PROFINET. Các màn hình hệ thống và quản lý các điều kiện của hai hạt (ví dụ, nhiệt độ và độ ẩm trong silo) và các thành phần thực vật (băng tải, thang máy xô, vv), do đó cung cấp tất cả các thông tin từ quá trình này để vận hành nhà máy để họ có thể can thiệp chủ động. Trong thời gian thu hoạch, đặc biệt, thường có hơn 25 xe tải chờ để vận chuyển. Một sự gián đoạn trong dòng chảy quá trình, do lấy thức ăn ở một tốc độ quá cao, là một vấn đề tái diễn dẫn đến các xe tải phải xếp hàng dài chờ. Nhờ PROFINET, vận hành nhà máy không chỉ có quyền truy cập thời gian thực để gián đoạn trong quá trình mà còn được thể hiện xu hướng giúp cho họ được can thiệp nhanh hơn nhiều so với trước. Ngoài ra, dữ liệu được truyền tới các đám mây, nơi chúng được phân tích để bảo trì phòng ngừa với các công cụ phân tích hiện đại. Temputech, mà trước đây chỉ chịu trách nhiệm thực hiện các hệ thống tự động hóa, bây giờ đã biến thành một công ty phần mềm phân tích chủ động.

Schneider cho biết “Ví dụ rõ ràng cho thấy CNTT (Công nghệ Thông tin) và Cựu Ước (Công nghệ hoạt động) được sáp nhập và thu hẹp sự khác biệt đặc điểm cá nhân của họ,” trong việc mô tả sự chuyển đổi hiện tại. Đến nay, mạng lưới CNTT chủ yếu phục vụ băng thông rộng và nối các vị trí khác nhau, trong khi mạng lưới sản xuất chủ yếu được đặc trưng bởi hiệu suất cao và thời gian trễ ngắn. Tại Riceland, quá trình chuyển đổi mạng bị mờ.

Các hoạt động trong PI

Với xử lý hiệu quả các giá trị đo và xử lý tiếp trong mạng, PI đã được lên kế hoạch một khóa học cho việc số hóa trong hơn 25 năm, bắt đầu với sự phát triển của PROFIBUS và PROFINET và gần đây với sự ra đời của IO-Link. PI sẽ tiếp tục trên con đường này trong tương lai. Nhấn mạnh được đặt vào việc phát triển của các cấu hình để dữ liệu có ý nghĩa được sản sinh.

Mặt khác, các yêu cầu khác trong môi trường Industrie 4.0 đã được đáp ứng bởi các công nghệ PI ngày hôm nay. Ví dụ, mạng PROFINET với hơn 15.000 các nút hoạt động trơn tru và không chỉ có dữ liệu sản xuất cung cấp mà còn chuẩn bị sử dụng PROFIdrive hoặc PROFIenergy trong một cách mà nó có thể được sử dụng để đạt được giá trị thực sự bổ sung. Một đặc điểm đáng chú ý của PROFINET là nó dựa trên các công nghệ CNTT tiêu chuẩn, đồng thời đáp ứng yêu cầu thời gian thực nghiêm ngặt. Sự hội tụ của giao thông thời gian thực, có khả năng với giao thông dựa trên IP, mà sẽ tăng đáng kể trong các ứng dụng Industrie 4.0, đã từ lâu được neo vững trong kiến trúc PROFINET.

Sử dụng các khối Ethernet tiêu chuẩn TSN-khả năng mới không đặt ra một vấn đề đối với các nhà sản xuất các thiết bị PROFINET. Bên cạnh đó: trong TSN, PI nhìn thấy một cơ hội lớn để kết hợp sức mạnh của PROFINET và TSN, do đó tạo thêm giá trị gia tăng cho khách hàng và đặt PROFINET trên một nền tảng định hướng tương lai cho Industrie 4.0. “Từ góc độ người dùng, điều quan trọng là các dịch vụ chứng minh PROFINET, hồ sơ, và giao diện người dùng, chẳng hạn như chẩn đoán, báo động, PROFIsafe, và PROFIdrive vẫn không thay đổi. Chúng tôi đang chỉ ra cách hiểu làm thế nào công nghệ này có thể được sử dụng trong các mạng PROFINET,” Schneider cho biết. xem xét đặc biệt đang được cung cấp cho quá trình chuyển đổi liền mạch để cài đặt hiện nay để người dùng có thể được hiển thị một cách dễ dàng với các mạng TSN-based. Những kết quả ban đầu của nhóm công tác PI dự kiến sẽ có sẵn cho SPS / IPC / Drives 2016.

Hoạt động trong lĩnh vực quản lý tài sản đã được hoàn tất. Ở đây, nhóm công tác PI xử lý những vấn đề rất phổ biến. Ví dụ: Để cài đặt lớn với hàng trăm thiết bị, nó không phải là luôn luôn rõ ràng cho dù tất cả các thiết bị được cung cấp đáp ứng các hướng dẫn cài đặt trong nhà (các phiên bản firmware / phần cứng ví dụ như phát hành). Để kiểm tra mọi thiết bị cá nhân sẽ là tốn quá nhiều thời gian hoặc thậm chí không thể. Trong tương lai, việc kiểm tra này có thể được thực hiện qua mạng. “Thông tin về các thiết bị cấp thấp hơn cũng được bao gồm ở đây và một bộ dữ liệu chuẩn được làm sẵn ngay cả khi chúng không được kết nối với PROFINET,” Schneider nói về một kịch bản phổ biến. do đó PI là đảm bảo thông tin thống nhất, mà làm cho nó dễ dàng hơn để sử dụng.

Trong nhiều cuộc thảo luận hiện đang thống trị các chủ đề của Industrie 4.0, ấn tượng được đưa ra rằng một hiện tượng mới tham gia. Và nền tảng cho Industrie 4.0 được đặt nhiều thập kỷ trước với sự bắt đầu của việc số hóa. Mặc dù điều này đã tiến triển khác nhau trong ngành công nghiệp cá nhân, các yêu cầu cuối cùng luôn luôn giống nhau. “Tại cốt lõi, giá trị đo phải được tạo ra từ một máy, nhà máy, hoặc quá trình trong một cách mà họ có thể được tiếp tục sử dụng trong một cách có ý nghĩa,”Karsten Schneider, Chủ tịch PI (PROFIBUS & PROFINET International) nói.

Tác giả: Sabine Mühlenkamp



Tin mới
Sản phẩm & dịch vụ
Sự kiện
Hoạt động
Copyright by Industrial Automation Magazine Vietnam
Sponsor by: Ministry Of Industry and Trade (MOIT)
All rights reserved of IAVIETNAM.net
Add: 79 Truongdinh St, Dist 1, HCMC
Tel: +84- 6290 6349
Email: info@iavietnam.net