Μιλώντας τη γλώσσα της Βιομηχανίας 4.0

Το σύστημα ελέγχου συγκόλλησης PRC7000 μπορεί να προετοιμαστεί εύκολα για τη Βιομηχανία 4.0 με το πακέτο «IoT Connector», το οποίο συνδυάζει τους δύο τύπους επικοινωνίας, MQTT και OPC UA.

Το σύστημα ελέγχου λειτουργεί παράλληλα ως συσκευή επεξεργασίας και ως πύλη επικοινωνίας. Το IoT Connector παρέχει πρόσβαση σε δεδομένα για περαιτέρω επεξεργασία, για παράδειγμα, για σκοπούς στατιστικών αξιολογήσεων ή μόνιμης καταγραφής. Στους στόχους περιλαμβάνεται η εξοικονόμηση κόστους όσον αφορά τη διαχείριση ποιότητας και την προγνωστική συντήρηση. Αυτές αποτελούν ολοένα και πιο σημαντικές προτεραιότητες στην τεχνολογία συγκόλλησης με αντίσταση, για παράδειγμα, στην αυτοκινητοβιομηχανία για σκοπούς κατασκευής άβαφων αμαξωμάτων, στον τομέα των προμηθευτών TIER1, καθώς και στη μηχανολογία.

Επεξεργασία δεδομένων και μετατροπή τους σε προστιθέμενη αξία

Και οι δύο τύποι επικοινωνίας είναι κορυφαίοι στον τομέα τους: Το MQTT ως ανοικτό πρωτόκολλο δικτύου και το OPC UA ως πρότυπο επικοινωνίας στους αυτοματισμούς.

Το MQTT έχει σχεδιαστεί για περιβάλλοντα με χαμηλό εύρος ζώνης και μεγάλη καθυστέρηση. Είναι ιδανικό για την αποστολή τεράστιων ποσοτήτων δεδομένων σε πακέτα. Για παράδειγμα, ένα σύστημα ελέγχου αποθηκεύει και αποστέλλει έως και 30.000 σημεία συγκόλλησης καθημερινά. Το σύστημα ελέγχου PRC7000 αποστέλλει τα δεδομένα σε μορφή JSON —μια αυτοπεριγραφόμενη μορφή βάσει κειμένου την οποία μπορούν να ερμηνεύσουν οι άνθρωποι.

Το OPC UA έχει την ικανότητα όχι μόνο να μεταφέρει δεδομένα μηχανής, αλλά και να τα περιγράφει σημασιολογικά σε μηχαναγνώσιμη μορφή. Με αυτόν τον τρόπο, τα δεδομένα μπορούν να αποσταλούν στο cloud, να αναλυθούν και τα αποτελέσματα μπορούν να επιστρέψουν για να καταγραφούν στο σύστημα ελέγχου. Αυτό αποτελεί τη βάση εφαρμογών που προσεγγίζουν τη μηχανομάθηση και την τεχνητή νοημοσύνη (AI).

Και τα δύο πρότυπα είναι διαθέσιμα στο IoT Connector. Η βασική λειτουργική δυνατότητα του συστήματος ελέγχου συγκόλλησης PRC7000 περιλαμβάνει σε πάγια βάση όχι μόνο έναν εκδότη MQTT, αλλά και έναν διακομιστή OPC UA. Το πεδίο των δεδομένων μπορεί να επεκταθεί με μια άδεια χρήσης, η οποία ανοίγει τον δρόμο για ακόμα περισσότερες εφαρμογές.

Τα προηγούμενα συστήματα ελέγχου συγκόλλησης δεν είχαν σχεδιαστεί για την εφαρμογή πρωτοκόλλων όπως το MQTT και το OPC UA, λόγω ανεπαρκών επιδόσεων. Αντίθετα, μεταξύ της συσκευής και του άκρου ή του επιπέδου του cloud έπρεπε να συνδέεται ενδιάμεσο λογισμικό ή λογισμικό πύλης, το οποίο μπορεί να χρειαζόταν δικό του υλικό. Τα δεδομένα συλλέγονταν, συγκεντρώνονταν και αποστέλλονταν από το ενδιάμεσο λογισμικό.

Διασφάλιση ποιότητας και προγνωστική συντήρηση

Το IoT Connector υποστηρίζει κάθετη ενσωμάτωση από εντός της συσκευής επεξεργασίας, για παράδειγμα, έως το cloud ή το άκρο. Ως ανοικτό σύστημα, δεν υπόκειται σε καμία ιδιόκτητη δομή και προσφέρει υπερσύγχρονη επικοινωνία. Οι χρήστες μπορούν να επεξεργάζονται τα δεδομένα σύμφωνα με τις ανάγκες τους. Το σύστημα ελέγχου PRC7000 παρέχεται μαζί με ένα καθορισμένο πεδίο δεδομένων —για παράδειγμα, για αξιολόγηση iO/niO— ως μέρος του βασικού εξοπλισμού.

Το επεκτεινόμενο πακέτο παρέχει δυνατότητα για ακόμα πιο εκτεταμένη ροή δεδομένων και, επομένως, περαιτέρω περιπτώσεις χρήσης. Για παράδειγμα, το IoT Connector μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον καθορισμό πάνω από 200 πραγματικών τιμών ανά σημείο συγκόλλησης. Αυτές περιλαμβάνουν τιμές ποιότητας, ανεπεξέργαστα δεδομένα από καμπύλες συγκόλλησης, διάφορες παραμέτρους, όπως σημεία ρύθμισης, ρυθμίσεις και καμπύλες αναφοράς, καθώς και αλλαγές δεδομένων. Όταν συνδυαστούν με την αξιολόγηση άλλων πηγών δεδομένων, μπορούν να εφαρμοστούν λύσεις προγνωστικής συντήρησης. Άλλα οφέλη συμβάλλουν στη διασφάλιση της διαφάνειας, καθώς επιτρέπουν στους χρήστες να εντοπίζουν και να αξιοποιούν δυνατότητες βελτιστοποίησης: Μπορεί να εφαρμοστεί αυτόματη καταγραφή για σκοπούς διασφάλισης ποιότητας, οι καταγεγραμμένες αλλαγές παραμέτρων καθιστούν δυνατές αναλύσεις της ποιότητας της σημειακής συγκόλλησης και η κατάσταση στο συνεργείο μπορεί να οπτικοποιηθεί μέσω πληροφοριών παραμέτρων.

Ετοιμότητα για τη Βιομηχανία 4.0

Η βιομηχανία του σήμερα χρειάζεται ευέλικτες και πολύπλευρες διαδικασίες παραγωγής που μπορούν να ανταποκρίνονται στις ταχέως μεταβαλλόμενες απαιτήσεις. Για τον σκοπό αυτό απαιτούνται προσαρμόσιμες λύσεις που υποστηρίζουν τη δικτύωση και διασφαλίζουν τη συνέπεια. Η Bosch Rexroth ανταποκρίνεται στις ανάγκες του σύγχρονου εργοστασίου με το IoT Connector. Αυτό παρέχει δυνατότητα επέκτασης των συστημάτων ελέγχου συγκόλλησης PRC7000 και PSI6000 της Bosch Rexroth, ώστε να καλυφθούν οι απαιτήσεις της Βιομηχανίας 4.0 και να εξορυχθούν πολύτιμα δεδομένα.

Συντάκτης: Domenico Livani

Θέση: Διευθυντής προϊόντων συγκόλλησης σημείου με αντίσταση, Bosch Rexroth AG