Svetsningsteknik

Svetsning – en ingång till Industri 4.0

Web Editorial Team Editor

2022-04-05 5 min

I framtidens svetsprocess måste allt vara uppkopplat. Och då är svetsstyrsystem en mycket viktig komponent. För att systemet ska kunna vara uppkopplat och kommunicera med andra enheter och system har man tidigare använt sig av mellanprogram (maskinvarugateways). Tack vare Bosch Rexroth behövs denna extra enhet inte längre: intelligensen integreras direkt i svetsstyrsystem PRC7000. Det betyder att det nu finns en Industri 4.0-kompatibel helhetslösning (den första av sin typ på marknaden med MQTT- och OPC UA-protokoll helt integrerade) för motståndspunktsvetsning. Detta ger lägre kostnader och säkerställer att krav på uppkoppling enkelt kan uppfyllas. Tack vare detta finns det även möjlighet till AI-applikationer.

Enorma mängder data genereras under svetsprocessen. All denna data kan bilda grunden för processoptimering, maskininlärning och värdeskapande i Industri 4.0. Men först måste denna data samlas in, analyseras och behandlas ytterligare. Detta är det enda sättet att generera detaljerad information som är relevant vid beslutsfattande, därefter kan automatiskt definierade åtgärder initieras.

Via OPC UA-protokollet kan data skickas till molnet och analyseras, och feedback kan skickas till styrsystemet. Tack vare detta öppnas möjligheter för maskininlärning eller AI. Genom insamling och analys av data kan rätt slutsatser dras för användning av maskininlärning. Förbättringar kan genomföras och kostnader för kvalitetskontroll kan reduceras avsevärt.

Att tala Industri 4.0-språket

Den öppna kommunikationsstandarden OPC UA blir allt viktigare i digitala fabriker. Det är ett av de viktigaste kommunikationsprotokollen för IoT som också är på väg att bli branschstandarden. OPC UA kan inte bara transportera maskindata – det kan även beskriva data semantiskt på ett maskinläsbart sätt. Detta stöder AI- och maskininlärningsapplikationer.

Med sitt svetsstyrsystem PRC7000 kan Bosch Rexroth erbjuda den första lösningen i sitt slag med fullt integrerat OPC UA. Fler och fler fordonstillverkare kräver detta – tillsammans med användning av det öppna nätverksprotokollet MQTT.

Förutom OPC UA Server finns en MQTT-publisher helt integrerad i PRC7000. Båda finns som licensierad programvara. MQTT är avsett för miljöer med låg bandbredd och hög latens. Det är idealiskt i situationer där enorma mängder data måste skickas i paket. Med ett styrsystem kan till exempel 30 000 svetspunkter per dag registreras och data för dessa överföras. Styrsystemet överför data i JSON-format – ett textbaserat, självbeskrivande format som kan tolkas av människor.

Ett annat JSON-baserat protokoll är PPMP (en ny, öppen industristandard utvecklad av Bosch) avsett för datautbyte i uppkopplad industri. Med PPMP kan MES-system (Manufacturing Execution System) som Nexeed Production Performance Manager (PPM) från Bosch nu anslutas. Tidigare svetsstyrsystem var inte utformade att implementera protokoll som OPC UA och MQTT, eftersom de inte var tillräckligt kraftfulla. Mellanprogram eller gateway-programvara (både de som behöver egen maskinvara och de som inte behöver det) behövde användas mellan enheten och kantdator eller molnet. Data samlades in, aggregerades och skickades iväg av mellanprogrammet.

Med PRC7000 finns det inget behov av en mellanliggande maskinvara, eftersom OPC UA och MQTT är integrerade direkt i styrsystemet. Dataintegritet är avgörande för framtidens automatiserade fabriker. Därför måste det gå att kryptera data på ett certifierat sätt.

IoT-sammankoppling – en förutsättning för Industri 4.0

Med MQTT- och OPC UA-gränssnitt erbjuder det nya svetsstyrsystemet PRC7000 nödvändig IoT-sammankoppling för Industri 4.0. Men det har också andra egenskaper när det gäller sammankopplade och intelligenta applikationer. PRC7000 är en högpresterande maskinvara med den prestanda som behövs för att replikera alla användningar inom AI.

PRC7000 har Industri 4.0-funktioner som stöder flera tillämpningar och nya affärsmodeller. Med OPC UA-åtkomst kan små företag inom maskintillverkning enkelt utveckla sitt eget användargränssnitt. Trender för systemstillestånd eller orsaker till fel kan identifieras och prediktiva applikationer kan upprättas som grund för optimering av processer och kostnadsreduceringar.

Tillbaka till översikt