Công nghệ hàn trong thời đại Công nghiệp 4.0

Phương pháp Hàn bằng điện trở

Công nghệ hàn - cánh cửa dẫn đến Công nghiệp 4.0

Web Editorial Team Editor

05/04/2022 5 phút

Trong tương lai, tất cả mọi thứ trong quy trình hàn sẽ được kết nối, và hệ thống điều khiển hàn là một yếu tố then chốt. Trước đây, để hệ thống được kết nối và giao tiếp với các thiết bị và hệ thống khác, phần mềm trung gian ở dạng gateway phần cứng thường được sử dụng. Với công nghệ của Bosch Rexroth, thiết bị trung gian này không còn cần thiết nữa: thông tin được tích hợp trực tiếp vào hệ thống điều khiển hàn PRC7000. Chúng tôi đã phát triển một giải pháp toàn diện có khả năng đáp ứng yêu cầu của thời đại Công nghiệp 4.0 cho phương pháp hàn điểm điện trở, giải pháp đầu tiên trên thị trường với các protocol MQTT và OPC UA được tích hợp đầy đủ. Điều này giúp làm giảm chi phí và đảm bảo rằng các yêu cầu kết nối có thể dễ dàng được đáp ứng. Trên cơ sở này, các ứng dụng trí tuệ nhận tạo (AI) cũng có thể thực hiện được.

Một lượng lớn dữ liệu sẽ được tạo ra trong quá trình hàn. Những dữ liệu này có thể tạo cơ sở cho việc tối ưu hóa quy trình, học máy và tạo ra giá trị trong thời đại Công nghiệp 4.0. Tuy nhiên, chúng cần được thu thập, phân tích và xử lý trước đó. Đây là cách duy nhất để tạo ra thông tin và bắt đầu các hành động được xác định tự động.

Thông qua protocol OPC UA, dữ liệu sau đó có thể được gửi đến cloud và phân tích, sau đó các phản hồi được xuất đến hệ thống điều khiển. Trên cơ sở này, các ứng dụng sử dụng công nghệ học máy hoặc trí tuệ nhân tạo (AI) đều có thể thực hiện được. Bằng cách thu thập và phân tích dữ liệu, công nghệ học máy có thể rút ra được các kết luận đúng đắn. Cải tiến được thực hiện và chi phí kiểm soát chất lượng có thể được giảm đáng kể.

Bắt kịp xu hướng của thời đại Công nghiệp 4.0

Chuẩn giao tiếp mở OPC UA ngày càng trở nên quan trọng trong các nhà máy áp dụng công nghệ kỹ thuật số. Nó là một trong những protocol giao tiếp quan trọng nhất cho IoT và hiện đang trở thành tiêu chuẩn của ngành. OPC UA không chỉ có thể vận chuyển dữ liệu máy móc - mà còn có thể mô tả chúng theo cách máy móc có thể đọc được. Điều này hỗ trợ các ứng dụng AI và ứng dụng học máy.

Với hệ thống điều khiển hàn PRC7000, Bosch Rexroth cung cấp giải pháp đầu tiên trên thị trường tích hợp đầy đủ OPC UA. Ngày càng có nhiều nhà sản xuất ô tô yêu cầu điều này - cùng với việc sử dụng protocol mạng mở MQTT.

Ngoài OPC UA Server, MQTT cũng được tích hợp hoàn toàn vào PRC7000. Cả hai đều có sẵn dưới dạng phần mềm được cấp phép. MQTT được thiết kế cho môi trường có băng thông thấp và thời gian chờ cao. Công cụ này là lựa chọn lý tưởng trong các tình huống mà số lượng lớn dữ liệu cần được gửi theo bộ. Ví dụ: một hệ thống điều khiển có thể ghi lại tới 30.000 điểm hàn mỗi ngày và truyền dữ liệu. Hệ thống điều khiển truyền dữ liệu ở định dạng JSON - một định dạng văn bản, tự mô tả và con người có thể hiểu được.

Một protocol khách dựa trên JSON khác là PPMP, một tiêu chuẩn công nghiệp mở mới do Bosch phát triển để trao đổi dữ liệu trong ngành liên kết. Với PPMP, các hệ thống thực thi sản xuất (MES) như Trình quản lý Hiệu suất Sản xuất (PPM) Nexeed của Bosch có thể được kết nối. Các hệ thống điều khiển hàn trước đây không được thiết kế để triển khai các protocol như OPC UA và MQTT vì chúng không đủ mạnh. Phần mềm trung gian hoặc phần mềm gateway, có thể có hoặc không yêu cầu phần cứng riêng, phải được cung cấp giữa thiết bị và rìa hoặc lớp cloud. Dữ liệu được phần mềm trung gian thu thập, tổng hợp và gửi đi.

Với PRC7000, không cần bất kỳ phần cứng trung gian nào vì OPC UA và MQTT được tích hợp trực tiếp vào hệ thống điều khiển. Tính toàn vẹn của dữ liệu đóng vai trò rất quan trọng đối với các nhà máy tự động trong tương lai. Do đó, nhà máy phải có khả năng mã hóa dữ liệu trên cơ sở chứng thực.

Kết nối Internet Vạn Vật (IoT) đóng vai trò như một điều kiện tiên quyết cho thời đại Công nghiệp 4.0

Với giao diện MQTT và OPC UA, hệ thống điều khiển hàn PRC7000 mới cung cấp kết nối IoT cần thiết cho thời đại Công nghiệp 4.0. Tuy nhiên, khi nói đến kết nối và các ứng dụng thông minh, hệ thống này còn có các khả năng khác. Là một phần cứng hiệu suất cao, PRC7000 cung cấp hiệu suất cần thiết để sao chép các trường hợp sử dụng AI.

Các chức năng đáp ứng yêu cầu thời đại Công nghiệp 4.0 của PRC7000 hỗ trợ nhiều trường hợp sử dụng và mô hình kinh doanh mới. Với quyền truy cập OPC UA, các công ty chế tạo máy móc loại nhỏ có thể dễ dàng phát triển và cung cấp giao diện người dùng của riêng họ. Ngoài ra, các xu hướng về thời gian ngừng hoạt động của hệ thống hoặc nguyên nhân của các lỗi có thể được xác định, và các ứng dụng dự đoán có thể được đưa ra làm cơ sở để tối ưu hóa quy trình và giảm chi phí.

Quay lại trang tổng quan