云連接Smartens舊工廠設(shè)備

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟批準(zhǔn)的新測(cè)試平臺(tái)為老式工廠設(shè)備帶來(lái)了先進(jìn)的制造能力。先進(jìn)制造不僅適用于部署新設(shè)備的新建設(shè)施。智能連接生產(chǎn)下一階段可能是老化的工廠將生產(chǎn)21的世界帶來(lái)了舊設(shè)備的問(wèn)題圣世紀(jì)廠的技術(shù)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(IIC)成員TE Con??nectivity，ifm，SAP和OPC基金會(huì)共同合作開發(fā)云連接，以便將傳感器與IT系統(tǒng)集成到現(xiàn)有設(shè)施中。

IIC已經(jīng)批準(zhǔn)了一個(gè)關(guān)于傳感器到云連接的測(cè)試平臺(tái)，稱為Brownfield Sensors Testbed的智能制造連接。由TE連接創(chuàng)建的測(cè)試平臺(tái)正在使用SAP，ifm和OPC Foundation，使用OPC UA進(jìn)行。傳感器到云連接的目標(biāo)是使傳感器數(shù)據(jù)近乎實(shí)時(shí)地提供給IT系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)高級(jí)分析。

自動(dòng)化技術(shù)東部是東海岸領(lǐng)先的自動(dòng)化/機(jī)器人貿(mào)易展，提供微軟，IBM洛克希德馬丁等數(shù)百種最新的組件，控制器和取放器。

測(cè)試平臺(tái)將引入一個(gè)利用現(xiàn)有物理連接的改造硬件解決方案(Y-Gateway)。它旨在從自動(dòng)化系統(tǒng)中提取傳感器數(shù)據(jù)，而不會(huì)影響操作。該系統(tǒng)將通過(guò)基于OPC UA的安全OT / IT通信網(wǎng)關(guān)將傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送到SAP的IT平臺(tái)。測(cè)試平臺(tái)還將基于可用的開放標(biāo)準(zhǔn)定義和實(shí)現(xiàn)通用設(shè)備模型，以便將IO-Link傳感器與IT輕松集成，從而實(shí)現(xiàn)傳感器的遠(yuǎn)程配置。

針對(duì)老年植物

對(duì)于現(xiàn)有工廠，測(cè)試平臺(tái)提供了通過(guò)降低能耗和提高運(yùn)行性能來(lái)提高效率的機(jī)會(huì)。與通常從一開始就設(shè)計(jì)適當(dāng)連接的新部署不同，棕地安裝需要一層額外的通信，以便在操作技術(shù)(OT)和IT級(jí)別輕松集成，以減少停機(jī)時(shí)間并節(jié)省成本。

在棕地安裝中，PLC只使用運(yùn)行控制回路所需的數(shù)據(jù)(連接的傳感器和執(zhí)行器之間的相互作用)，這只是傳感器可以傳遞的數(shù)據(jù)的一小部分。“重新編程PLC可能是一個(gè)解決方案。然而，運(yùn)營(yíng)商可能希望避免這種情況，因?yàn)檫@些PLC通常遠(yuǎn)非現(xiàn)代，并且根本無(wú)法處理大量數(shù)據(jù)，“TE Con??nectivity的經(jīng)理聯(lián)盟和標(biāo)準(zhǔn)Michael Hilgner告訴Design News。“重新編程PLC需要一些時(shí)間，這意味著控制回路會(huì)有一些停機(jī)時(shí)間。借助這種可改進(jìn)的硬件，可以避免Y-Gateway重新編程，并且可以在IT系統(tǒng)中提供100%的傳感器數(shù)據(jù)。“

OPC UA的重要性

OPC UA是將測(cè)試臺(tái)固定在一起的通信粘合劑。“OPC UA與IO-Link設(shè)備模型一起，允許傳感器和IT系統(tǒng)的語(yǔ)義互操作性。IO-Link設(shè)備模型基于當(dāng)前用于配置IO-Link設(shè)備的IO設(shè)備描述，“Hilgner說(shuō)。“OPC UA始終如一地映射此模型，并將相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絀T系統(tǒng)。”

Hilgner還指出，OPC UA具有安全功能，這些功能可能對(duì)那些不一定擁有復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)的老工廠工作人員具有吸引力。“OPC UA實(shí)施了一系列安全功能，可防止未經(jīng)授權(quán)訪問(wèn)控制系統(tǒng)，”Hilgner說(shuō)。“德國(guó)聯(lián)邦信息安全辦公室最近對(duì)OPC UA的安全功能進(jìn)行了分析，該辦公室確認(rèn)OPC UA的設(shè)計(jì)重點(diǎn)是安全性，不包含系統(tǒng)的安全漏洞。”

OEE和預(yù)測(cè)性維護(hù)的途徑

Hilgner希望用戶可以從測(cè)試平臺(tái)連接中看到許多好處，從OEE到預(yù)測(cè)性維護(hù)。“OEE的改進(jìn)，或整體設(shè)備效率，肯定是這里的一個(gè)重點(diǎn)，”希爾格納說(shuō)。“狀態(tài)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)性維護(hù)也將發(fā)揮作用。這些應(yīng)用程序是通過(guò)IT級(jí)別的過(guò)程/診斷數(shù)據(jù)的可用性來(lái)實(shí)現(xiàn)的。“

Hilgner還強(qiáng)調(diào)，連通性旨在避免對(duì)工廠運(yùn)營(yíng)造成任何干擾。“由于該解決方案主要針對(duì)棕地安裝，我們希望運(yùn)營(yíng)商只需通過(guò)Y網(wǎng)關(guān)替換現(xiàn)有的IO模塊，以避免對(duì)操作產(chǎn)生任何影響，因此現(xiàn)有的IO-Link傳感器將得到維護(hù)，”Hilgner說(shuō)。