Sudare electrică prin rezistență
Sudarea – un gateway către Industria 4.0
În procesul de sudare al viitorului, totul va fi conectat. Aici, sistemul de control pentru sudare reprezintă un element esențial. Pentru a permite conectarea și comunicarea acestuia cu alte dispozitive și sisteme, în trecut se folosea deseori middleware sub forma unui gateway hardware. Datorită companiei Bosch Rexroth, acest dispozitiv intermediar nu mai este necesar: inteligența este integrată direct în sistemul de control pentru sudare PRC7000. Drept rezultat, pentru sudarea prin rezistență electrică în puncte este disponibilă acum o soluție „universală” cu capabilitate Industria 4.0, prima de acest fel de pe piață cu protocoalele MQTT și OPC UA complet integrate. Astfel sunt reduse costurile și este asigurată îndeplinirea cu ușurință a cerințelor legate de conectivitate. Datorită acestui fapt, sunt posibile și aplicații AI, de exemplu.
În timpul procesului de sudare sunt generate cantități enorme de date. Aceste date pot forma temelia optimizării proceselor, a învățării automatizate și a creării de valoare în Industria 4.0. Totuși, acestea trebuie mai întâi colectate, analizate și procesate suplimentar. Aceasta este singura modalitate de a genera informații detaliate, relevante pentru luarea deciziilor; după aceea, pot fi inițiate acțiuni definite automat.
Prin intermediul protocolului OPC UA, datele pot fi trimise apoi în cloud și analizate, iar feedbackul poate fi transmis către sistemul de control. Datorită acestui fapt, sunt posibile aplicații cu învățare automatizată sau inteligență artificială (AI), de exemplu. Prin colectarea și analizarea datelor pot fi trase concluziile corecte pentru învățare automatizată. Pot fi făcute îmbunătățiri, iar costurile suportate cu controlul calității pot fi reduse semnificativ.
Să vorbim limbajul folosit în Industria 4.0
Standardul pentru comunicațiile cu platformă deschisă OPC UA capătă din ce în ce mai multă importanță în fabricile digitale. Acesta este unul dintre cele mai importante protocoale de comunicații pentru IoT, iar acum se transformă în standardul industrial. OPC UA are capacitatea de a transporta datele mașinii și, în același timp, le poate descrie semantic, într-o manieră care să poată fi citită de mașină. Această funcție vine în sprijinul aplicațiilor AI și de învățare automatizată.
Prin intermediul sistemului de control pentru sudare PRC7000, Bosch Rexroth oferă prima soluție de acest tip de pe piață cu OPC UA complet integrat. Funcția este din ce în ce mai solicitată de companiile producătoare de autovehicule, împreună cu utilizarea protocolului de rețea deschis MQTT.
Pe lângă serverul OPC UA, editorul MQTT este complet integrat în PRC7000. Ambele sunt disponibile ca software cu licență. MQTT este conceput pentru medii cu o lățime de bandă mică și latență mare. Este ideal în situațiile în care volume enorme de date trebuie trimise în pachete. De exemplu, în cazul unui sistem de control, pot fi înregistrate până la 30 000 de puncte de sudură pe zi, iar datele pot fi transmise mai departe. Sistemul de control transmite datele în format JSON – un format bazat pe text, auto-descriptiv, care poate fi interpretat de oameni.
Un alt protocol bazat pe JSON este PPMP, un nou standard industrial deschis, dezvoltat de Bosch pentru schimbul de date în industria conectată. Cu ajutorul PPMP pot fi conectate sisteme de execuție de fabricație (MES), precum Nexeed Production Performance Manager (PPM) de la Bosch. Sistemele de control pentru sudare anterioare nu erau concepute pentru implementarea unor protocoale precum OPC UA și MQTT, deoarece nu erau suficient de performante. Software-ul middleware sau gateway, care avea sau nu nevoie de hardware propriu, trebuia pus la dispoziție între dispozitiv și stratul marginal sau cloud. Datele erau colectate, agregate și trimise de middleware.
Cu PRC7000, nu mai este nevoie de hardware intermediar, deoarece OPC UA și MQTT sunt integrate direct în sistemul de control. Integritatea datelor este decisivă pentru fabricile automatizate ale viitorului. De aceea, trebuie să fie posibilă criptarea datelor pe baza unui certificat.
Conectivitatea IoT ca cerință preliminară pentru Industria 4.0
Cu ajutorul interfețelor MQTT and OPC UA, noul sistem de control pentru sudare PRC7000 asigură conectivitatea IoT necesară pentru Industria 4.0. Totuși, acesta dispune și de alte capabilități atunci când vine vorba despre conectivitate și aplicații inteligente. Fiind un echipament hardware ultra performant, PRC7000 oferă performanța necesară pentru repetarea cazurilor de utilizare AI.
Funcțiile Industria 4.0 ale sistemului PRC7000 acceptă numeroase cazuri de utilizare și modele noi de business. Având la dispoziție accesul la OPC UA, micile companii de fabricație automatizată pot dezvolta și furniza cu ușurință propria interfață cu utilizatorul. Alternativ, pot fi identificate tendințele în ceea ce privește timpii de nefuncționare a sistemului sau cauzele defectelor și pot fi implementate aplicații predictive ca bază pentru optimizarea proceselor și reducerea costurilor.