В наше время индустрия 4.0 у всех на устах. Неужели сегодня мы сталкиваемся с чем-то ранее неизвестным или невероятным? В действительности, технологии четвертой промышленной революции нам хорошо известны, а ее концептуальные идеи дальновидны, но не новы. Много шума из ничего?

Благодаря взаимосвязи физических объектов с виртуальным миром с помощью современных технологий, появляются новые методы работы и новые бизнес-идеи, которые, в противовес современным тенденциям, можно скорее назвать эволюционными, чем революционными. Несмотря на это, значимость четвертой промышленной революции не стоит недооценивать.

Оснащение компонентов и машин датчиками и программным обеспечением позволяют автоматически получать данные с удаленно расположенных объектов. Благодаря межсетевому соединению, эти данные могут быть получены в режиме реального времени и собраны в едином центральном месте. То, что ранее можно было увидеть непосредственно на компонентах и оборудовании в цехе, теперь можно визуализировать и контролировать с помощью ПО на одной платформе, в результате чего обеспечивается максимальная прозрачность. Все данные предоставляются на уровне приложения, что позволяет легко увидеть наличие проблем или отклонений, а также определить их точный характер, что помогает значительно сократить время отклика.

 Понятие «Индустрия 4.0» описывает четвертое преобразование систем производства.
На смену механизации (паровая машина), электрификации (конвейерные линии) и информатизации (программируемый логический контроллер / ПЛК) приходит создание сети интеллектуальных производственных технологий.
IoT: Интернет вещей (Internet of Things)

Индустрия 4.0 в компании ZUMBACH

Какие решения предлагает компания ZUMBACH? ZUMBACH осознает всю важность данных для своих клиентов, начиная от сбора и отображения результатов измерений, полученных с различных измерительных приборов, передачи данных на сервер клиента до создания статистик и отчетов.

Индустрия 4.0 порождает новые вызовы, которые ZUMBACH классифицирует следующим образом:

• Взаимодействие M2M (машинно-машинное взаимодействие ‘Machine-to-Machine’) на основе установленных стандартов
• Взаимодействие M2H (взаимодействие человек-машина ‘machine-to-human’) на основе независимых от платформы устройств отображения и стандартного ПО

В области M2M поддерживаются, в частности, промышленные сети, используемые нашими клиентами, с соблюдением стандартов и мер, необходимых для сертификации. Помимо этого, унифицированная архитектура OPC (OPC UA) интегрирована в процессоры USYS, а также в системы PROFILEMASTER^®, STEELMASTER, RAYEX^®, SIMAC^® и другие системы доступные для наших клиентов (см. брошюру OPC UA для подробной информации).

Благодаря использованию нового программного шлюза сервера OPC, большинство терминальных устройств также могут получать данные через OPC UA, которая является ключевым элементом Индустрии 4.0 и Интернета вещей (IoT) и позволяет осуществить горизонтальную и вертикальную интеграцию на разных уровнях пирамиды автоматизации, от датчика до системы ERP (Enterprise Resource Planning System – система планирования ресурсов предприятия).

Приложения веб-сервера являются ключевым приоритетом в области M2H. Уже сегодня они предлагаются в некоторых системах, а в будущем они станут универсальными составляющими. В этом контексте, OPC UA также может стать основой для эффективных решений M2H, благодаря общепринятым стандартам промышленной совместимости.

Существующие интерфейсы

OPC UA

Для подключения к SCADA, MES, ERP и другим системам

Ethernet (сервисный интерфейс)

Веб-сервер USYS для конфигурации и отображения измеренных значений

Программное обеспечение ZUMBACH для управления данными

USYS Report Manager

Для хранения всех печатных отчетов, трендов, данных SPC

ODAC Manager

Для конфигурации и калибровки всех измерительных головок ODAC® и ODEX® на основе WindowsTM

USYS Data Log

Для передачи необработанных данных со всех процессоров USYS и последующего детального анализа в Microsoft® Excel

Инновационный цикл Индустрии 4.0 иллюстрирует конкретный процесс развития

Непрерывный процесс развития существующего бизнеса в направлении к новым сервисам в промышленном Интернете отображен с помощью инновационного цикла Индустрии 4.0. Инновационный цикл состоит из трех фаз, которые компания проходит одну за другой в непрерывном или параллельном процессе.

Фаза «Особенности продукта» (‘Product Features’)

Для того, чтобы продукт мог использоваться в условиях Индустрии 4.0, он должен обладать определенными особенностями. К таким особенностям можно отнести наличие датчиков, приводов, системы обработки информации, а также конкретное прикладное ПО. Кроме того, продукт должен иметь сетевой интерфейс, чтобы обеспечить беспроводное или проводное подключение к удаленному объекту.

Фаза «Анализ данных» (‘Data Analytics’) для сбора знаний

Наряду с оптимизацией существующих услуг, доступ к машинам дает возможность сбора широкого спектра данных. Сбор данных происходит в зависимости от поставленной цели. Собранный пакет данных состоит как из ранее собранных, так и текущих актуальных данных и формирует основу для следующего шага «Анализа данных». Множество датчиков, компонентов и механизмов обычно поставляют огромное количество данных, которые сегодня называют «большими данными» ("Big Data").

Фаза «Новые услуги» ("New Services")

В результате предшествующего анализа данных появляются новые полезные услуги.

 Термин «Большие данные» (‘Big Data’) обозначает массивы данных, которые являются настолько большими, динамичными и сложными, что они не могут обрабатываться с помощью традиционных методов обработки. Определение этого термина, изначально предложенное экспертом отрасли Дугом Лани, получило широкую популярность. Согласно эксперту, «Большие данные» отличаются набором признаков VVV (volume, velocity, variety), которые обозначают постоянный рост объемов данных, высокую скорость их передачи (и формирования), а также различные форматы, в которых данные генерируются.

Определяющие характеристики «трех V» – объем, скорость и многообразие (соответственно: ‘volume’, ‘velocity’ и ‘variety’) лежат в основе определения «Больших данных».

Вывод

Постоянно усиливающееся взаимопроникновение производства и интернета уже сегодня выглядит чрезвычайно перспективным. Благодаря интеллектуальным датчикам и ПО для обработки информации стало возможным проводить анализ машинных и процессинговых данных. Такой анализ, в свою очередь, позволяет разрабатывать конкретные пути оптимизации. Одним из множества примеров мероприятий по оптимизации, актуальных для Индустрии 4.0, можно назвать профилактическое обслуживание.

Компания ZUMBACH осознает масштаб проблем, связанных с предоставлением клиентам соответствующих систем измерения, мониторинга и контроля, которые способствовали бы пониманию перспектив, открывающихся в ходе реализации Индустрии 4.0. Используя всемирно признанные передовые стандарты, а также тесно сотрудничая с клиентами, компания ZUMBACH стремится стать Вашим надежным и компетентным партнером в области Индустрии 4.0.