Mens vi taler om sproget i Industri 4.0

Det er nemt at forberede PRC7000-svejsestyringen til Industri 4.0 med "IoT Connector"-pakken, som kombinerer de to kommunikationstyper MQTT og OPC UA.

Styresystemet fungerer som en procesenhed og kommunikationsgateway i ét. IoT Connector stiller data til rådighed for yderligere behandling, for eksempel til statistiske evalueringer eller permanent logning. Målene omfatter omkostningsbesparelser ved kvalitetsstyring og forebyggende vedligeholdelse. Disse er stadig vigtigere prioriteter inden for modstandssvejsning, for eksempel i bilindustrien til konstruktion af råkarosserier, inden for TIER1-leverandører og også inden for maskinteknik.

Behandling af data og konvertering af dem til merværdi

Begge typer kommunikation er førende inden for deres felt: MQTT som en åben netværksprotokol og OPC UA som kommunikationsstandard inden for automatisering.

MQTT er designet til miljøer med lav båndbredde og høj latens. Den er ideel til at sende store mængder data i pakker. For eksempel, et styringssystem gemmer og sender op mod 30.000 svejsepunkter pr. dag. PRC7000-styringen sender dataene i JSON-format – et tekstbaseret, selvbeskrivende format, der kan fortolkes af mennesker.

OPC UA kan både transportere maskindata og semantisk beskrive dem i maskinlæsbar form. På denne måde kan data derefter sendes til clouden og analyseres, og feedback kan sendes til styringssystemet. Dette udgør grundlaget for applikationer, der nærmer sig maskinlæring og kunstig intelligens (AI).

Begge standarder er kan fås i IoT Connector. Svejsestyringssystemet PRC7000's grundlæggende funktionalitet inkluderer ikke kun en MQTT-udgiver, men også en OPC UA-server som standard. Dataomfanget kan udvides med en licens, der åbner op for endnu flere potentielle applikationer.

Tidligere svejsestyringssystemer var ikke designet til at implementere protokoller som MQTT og OPC UA, da de ikke havde tilstrækkelig ydeevne. I stedet skulle middleware eller gateway-software, som måske eller måske ikke har krævet sin egen hardware, sættes mellem enhed og edge eller cloud-laget. Dataene blev hentet, aggregeret og sendt af middlewaren.

Kvalitetssikring og forudsigelig vedligeholdelse

IoT Connector understøtter vertikal integration fra procesenheden, for eksempel til cloud eller edge. Da det er et åbent system, er det ikke underlagt nogen proprietære strukturer og giver state-of-the-art kommunikation. Brugerne kan behandle dataene efter eget behov. Med PRC7000-styringen er et defineret dataomfang – for eksempel til iO/niO-evaluering – inkluderet som standard.

Pakken, der kan udvides, muliggør et endnu mere omfattende dataflow og dermed yderligere brugseksempler. For eksempel kan IoT Connector bruges til at bestemme mere end 200 faktiske værdier pr. svejsepunkt. Disse omfatter kvalitetsværdier, rådata fra svejsekurver, forskellige parametre som indstillingspunkter, indstillinger og referencekurver samt dataændringer. Når den kombineres med evaluering af andre datakilder, kan man implementere forebyggende vedligeholdelseskoncepter. Yderligere fordele er sikring af gennemsigtighed ved at give brugerne mulighed for at identificere og udnytte optimeringspotentiale: Automatisk logning kan implementeres til kvalitetssikringsformål, loggede parameterændringer muliggør analyser af punktsvejsningers kvalitet, og status i karosseriværkstedet kan visualiseres via parameterinformation.

Klar til Industri 4.0

Moderne industri kræver fleksibel og alsidig produktion, der kan reagere på dynamisk skiftende krav. Dette kræver tilpasningsvenlige løsninger, der understøtter netværk og sikrer sammenhæng. Bosch Rexroth reagerer på behovene i den moderne fabrik med IoT Connector. Det gør det muligt at udvide PRC7000- og PSI6000-svejsestyringerne fra Bosch Rexroth, så de opfylder Industri 4.0-kravene og kan fylde dataskattekisten.

Forfatter: Domenico Livani

Stilling: Product Manager Resistance Spot Welding, Bosch Rexroth AG