Vastushitsausteknologia
Puhumme Teollisuus 4.0:n kieltä
Miksi hitsausohjausjärjestelmän on oltava Teollisuus 4.0 ‑yhteensopiva? Hitsauksesta on saatavilla valtavia määriä arvokasta dataa, jota voidaan käyttää prosessin optimoinnissa, koneoppimisessa ja lisäarvon luonnissa. Tätä varten data on kuitenkin ensin kerättävä, analysoitava ja käsiteltävä. Yleisiä datan hankkimiseen käytettyjä standardeja ovat MQTT ja OPC UA. Bosch Rexroth yhdistää nämä kaksi tiedonsiirtotyyppiä IoT Connector ‑ratkaisussaan. Sen avulla käyttäjät voivat käsitellä kerättyä dataa tarpeidensa mukaan ja esimerkiksi käyttää automaattista kirjaamista laadunvarmistusta varten.
PRC7000-hitsausohjain on helppo valmistella Teollisuus 4.0 ‑yhteensopivaksi IoT Connector ‑ratkaisulla, joka yhdistää MQTT- ja OPC UA ‑tiedonsiirtotyypit.
Ohjausjärjestelmä toimii sekä käsittelylaitteena että tiedonsiirron väylänä. IoT Connector tuo dataa saataville esimerkiksi tilastollisia arviointeja, pysyvää kirjaamista tai muuta jatkokäsittelyä varten. Dataa voidaan käyttää esimerkiksi kustannusten pienentämiseen laadunvalvonnassa ja ennakoivassa kunnossapidossa. Ne ovat yhä tärkeämpiä tekijöitä vastushitsauksessa, kuten autoteollisuuden raakakorien kokoamisessa, TIER1-toimittajien toiminnassa ja myös konepaja-alalla.
Datan käsittely ja muuntaminen lisäarvoksi
Molemmat tiedonsiirtotyypit edustavat oman alansa huippua: MQTT avoimena verkkoprotokollana ja OPC UA automaation tiedonsiirtostandardina.
MQTT on suunniteltu ympäristöihin, joissa on alhainen kaistanleveys ja korkea latenssi. Se soveltuu etenkin suurten datamäärien lähettämiseen paketteina. Ohjausjärjestelmä esimerkiksi tallentaa ja lähettää parhaimmillaan 30 000 hitsauspistettä päivässä. PRC7000-ohjain lähettää datan tekstipohjaisessa, kuvailevassa JSON-tiedostomuodossa, jota ihminen pystyy tulkitsemaan.
OPC UA pystyy sekä siirtämään konedataa että kuvailemaan sitä semanttisesti koneluettavassa muodossa. Näin dataa voidaan lähettää pilveen, jossa se analysoidaan, ja tulokset voidaan syöttää takaisin ohjausjärjestelmään. Tämä muodostaa perustan käyttökohteille, joissa halutaan käyttää koneoppimista ja tekoälyä.
Molemmat standardit sisältyvät IoT Connectoriin. PRC7000-hitsausohjausjärjestelmän perustoimintoihin sisältyy MQTT-julkaisutoiminnon lisäksi vakiotoimintona myös OPC UA ‑palvelin. Datan soveltamisalaa voidaan laajentaa lisenssillä, joka mahdollistaa entistä enemmän erilaisia käyttökohteita.
Aiempia hitsausohjausjärjestelmiä ei oltu suunniteltu riittävän tehokkaiksi MQTT:n ja OPC UA:n kaltaisten protokollien käyttöön. Siksi laitteen ja reuna- tai pilvikerroksen väliin oli yhdistettävä väliohjelmisto tai yhdyskäytäväohjelmisto, joka saattoi edellyttää omia laitteitaan. Väliohjelmisto keräsi, kokosi ja lähetti datan.
Laadunvarmistus ja ennakoiva kunnossapito
IoT Connector tukee vertikaalista integraatiota prosessilaitteesta esimerkiksi pilveen tai reunaan. Koska järjestelmä on avoin, se ei ole valmistajariippuvainen ja se varmistaa huippuluokan tiedonsiirron. Käyttäjät voivat käsitellä dataa tarpeidensa mukaan. PRC7000-ohjaimeen sisältyy vakio-ominaisuutena määritetty datalaajuus, kuten iO/niO-arviointi.
Koska ratkaisu on laajennettavissa, datavirtaa voidaan tarvittaessa kasvattaa entisestään, mikä puolestaan lisää erilaisia käyttömahdollisuuksia. IoT Connectorin avulla voidaan esimerkiksi määrittää yli 200 todellista arvoa hitsauspistettä kohden. Tällaisiin lukeutuvat muun muassa laatuarvot, hitsauskäyrien raakadata, asetuspisteiden, asetusten ja vertailukäyrien kaltaiset eri parametrit sekä datan muutokset. Kun ratkaisu yhdistetään muiden datalähteiden arviointiin, hitsauksessa voidaan ottaa käyttöön ennakoivia kunnossapitoratkaisuja. Lisäksi myös läpinäkyvyys voidaan varmistaa, kun käyttäjät voivat tunnistaa ja hyödyntää optimointimahdollisuuksia: automaattista kirjausta voidaan käyttää laadunvarmistusta varten, kirjattujen parametrimuutosten avulla voidaan analysoida hitsauspisteiden laatua, ja korjaamon tilaa voidaan visualisoida parametritiedoilla.
Teollisuus 4.0 ‑valmius
Nykypäivän teollisuudessa tarvitaan joustavaa ja monipuolista tuotantoa, jolla voidaan vastata jatkuvasti muuttuviin vaatimuksiin. Tämä edellyttää mukautettavia ratkaisuja, jotka tukevat laitteiden yhdistämistä verkkoon ja varmistavat johdonmukaisen laadun. Bosch Rexroth vastaa nykypäivän tehtaiden tarpeisiin IoT Connector ‑ratkaisullaan. Sen avulla Bosch Rexrothin PRC7000- ja PSI6000-hitsausohjaimia voidaan laajentaa siten, että ne täyttävät Teollisuus 4.0:n vaatimukset ja että arvokasta dataa voidaan käyttää mahdollisimman tehokkaasti.
Kiinnostuitko?
Lue lisää uuden sukupolven vastushitsauksen PRC7000-ohjausjärjestelmästä!