Centralizacija raspršenih proizvodnih podataka i povezivanje opreme za automatizaciju s komunikacijskom platformom KEPServerEX

U procesu praćenja koncepta Industrije 4.0, dva cilja mogli bi biti povezivanje različitih uređaja i centralizacija podataka. Stoga bi ostvarivanje ova dva cilja moglo dovoditi do stvaranja dodatne vrednosti, veće produktivnosti i konkurentnosti sa opskrbom podataka u realnom vremenu.

Izazovi inženjera automatizacije i IT odeljka su takođe dosta jasni. U slučaju korišćenja različitih mašina i komponenti na nivou proizvodnog pogona (PLC kontroleri, roboti, servo pogoni, senzori i slično), pojavljuju se različiti komunikacioni protokoli, koje je u zavisnosti o potražnji ciljeva Industrije 4.0 za medjusobnu komunikaciju potrebno ispravno spojiti.

Na sledećem nivou, cilj je da dobijene podatke preneti na više nivoe (preduzeća) za donošenje odluka. Inženjeri kvaliteta, vođe pogona i osobe sa izvršnih nivoa, trebaju pristup podacima u realnom vremenu preko MES sistema, SCADA nadzornih sistema i ostalih »Big Data« te analitičkih alata.

Pristupačnost podacima u realnom vremenu omogućuje poboljšanje procesa, povećanje produktivnosti, put do boljih odluka i konkurentnosti. Izazov je takođe u pružanju pristupa podacima u realnom vremenu.

Izazove na područiju komunikacije na nivou proizvodnih pogona moguće je dodatno kasifikovati:

- različite i starije mašine nisu sposobne za međusobnu komunikaciju ili povezivanja na poslovni sastav preduzeća,

- korisnici trebaju kupiti, instalirati, naučiti se koristiti, održavati i eliminisati teškoće višestrukih komunikacijskih reešenja koje su različito kompleksne,

- »Big Data« i IoT platforme moraju se povezivati na industrijske nadzorne sisteme daljinski i na siguran način,

- podaci mogu biti loše kvalitete, zastareli ili izgubljeni,

- komunikacijski mediji između različitih izvora podataka često su nepouzdani.

Razvoj komunikacijskih rešenja Kepware jedan je od vodećih na području softverskih rešenja za povezivanje različitih uređaja u automatizaciji, programskih aplikacija i centralizacije podataka te omogućuje koncept Industrije 4.0 i IIoT.

Platforma KEPServerEX kao glavni proizvod sa više od 150 drajvera uređaja, klijenata i plug-ina omogućuje povezivanje uređaja svih poznatijih dobavljača hardvera (Mitsubishi Electric, Allen Bradley, Omron, Schneider, Siemens i ostali) i industrijskih inicijativa (MTConnect, DNP3, IEC 61580/60870 i BACnet).

Platforma KEPServerEX nudi drajvere, klijente i plug-ine za najrazličitiju hardversku opremu te industrijske protokole/inicijative na nivou proizvodnih pogona. Za donošenje odluka na višim nivoima nudi istovremeno povezivanje klijentima ERP, MES, HMI, SCADA, »Historian«, »Big Data« i IoT platformama.

Glavne karakteristike platforme KEPServerEX možemo sažeti u 5 kategorija:

1. povezivost – KEPServerEX nudi širok set drajvera i plug-ina koji podržavaju aktuelne i stare uređaje industrijske automatizacije. Drajveri podržavaju različite žične i bežčne mreže uključujući Ethernet, serijske i vlastite protokole te različite telemetrijske medije. KEPServerEX nudi povezivost za baze podataka, prilagođene softverske aplikacije, OPC servere, te podržava simulaciju za implementiranje i testiranje pre puštanja u pogon.

2. optimizacija – platforma optimizira komunikaciju, opterećenje mreže i uređaja uz smanjenje opsega podataka, balansiranjem opterećenja te optimizaciju komunikacije specifičnih protokola. Platforma omogućuje povezivanje »Machine-to-Machine« i redundancu.

3. grupisanje – platforma maksimizira aplikacije podataka uz podršku povezivanja više izvora podataka i nudi informacije brojnim aplikacijama kroz jedinstvenu arhitekturu. Takvo spajanje eliminiše potrebu za kupovinu, upotrebu i održavanje raznolikih aplikacija za uspostavjanje odvojenih veza.

4. pristupačnost – KEPServerEX nudi pristupačnost do komponenti vodećih proizvođača opreme za automatizaciju, »Big Data« i analitičke softverske opreme putem OPC, vlastitih i IT protokola (uključujući MQTT, REST, ODBC i SNMP). Istorijski podaci su dostupni putem OPC standarda i dnevnika trenda.

5. sigurnost – alati unutar platforme šire mogućnosti administratora u kontroli pristupa korisnika i upravljanja prava traženja/čitanja/pisanja za sigurnu komunikaciju podataka. Platforma omogućuje brojne standarde klijenta – SNMP, OPC i HTTPS za dalje ograničenje pristupa serveru, kao i broj sigurnih protokola uređaja za jednostavno ispunjavanje zahteva DNP3, SNMP i OPC UA baza podataka.

6. dijagnostika – platforma nudi robusnu dijagnostiku za jednostavno otklanjanje poteškoća kod uređaja i komunikacije u aplikacijama.

Platforma KEPServerEX korisna je takođe u fabrikama gde se pojavljuju stare mašine (do nekoliko desetina godina). Starije mašine bile su dizajnirane još pre primene interneta i davno pre najave koncepta Industrija 4.0, a moguće je i da se ne baziraju na standardizovanim komunikacijskim protokolima.

Takve mašine zapravo su komunikacijski izolovane i nisu sposobne za povezivanje u arhitekture gde se podaci mogu deliti među uređajima (o čemu priča Industrija 4.0). Stare mašine moguće je zameniti novijim, koje podržavaju napredne komunikacijske mogućnosti, ali ova mogućnost predstavlja visoke investicione troškove.

Druga mogućnost je ažuriranje i nadogradnja u mašine, koje su sposobne za komunikaciju sa drugim uređajima. Takva nadogradnja moguća je uz korišćenje IoT interfejsa (industrijski ruteri i pretvarači), IoT platforma (npr. KEPServerEX), OPC servera i ostalih komponenti, koje omogućuju prenos podataka iz mašine u više nivoe poduzeća (i obrnuto). Poslednje (jeftinije) opcije omogućuju brzu implementaciju i puštanje u rad.

Platforma KEPServerEX s bogatom bazom drajvera, klijenata i plug-ina predstavlja medij za centralizaciju različitih uređaja, pruža jedan izvor podataka za sve aplikacije automatizacije te tako smanjuje broj komunikacijskih puteva.

Putem intuitivnog korisničkog interfejsa korisniku omogućuje povezivanje, upravljanje i kontrolu različitih automatizovanih uređaja (PLC-ova, RTU jedinica, senzora i softverskih aplikacija).

Prednosti preduzeća koje slede koncept Industrije 4.0, u budućnosti će se verovatno pokazati kao postupno povećanje produktivnosti, većim raspoloživim vremenom uređaja i efikasnosti.

Platforma KEPServerEX je dobar primer komunikacijskog delića u konceptu Industrije 4.0 koji vodi do opskrbe podataka u realnom vremenu na nivou odlučivanja i postizanje širih ciljeva preduzeća.

Članak je preuzet iz:

1. Connectivity platform for industrial automation and the Internet of things, PTC Inc., 2016.

2. Manufacturing, Communication Solutions for Industrial Automation and Control, PTC Inc., 2016.

3. Merging Legacy Equipment with the Industrial Internet of Things: Three Approaches for Integrated Data, Jeff Bates, PTC Inc., 2018.

Više informacija o rešenjima Kepware na linku www.kepware.com/en-us/.

INEA SR d.o.o.
Batajnički drum 10, deo 1B, 11080 Zemun/Beograd
Tel.: +381 69 172 27 25
e-mail: info@inea.rs
web: www.inea.rs