Internet rzeczy (Internet of things – IoT) wymaga zorganizowanej komunikacji między urządzeniami. Dodawanie maszyn do środowiska przemysłowego (linii produkcyjnej) wymaga obecnie indywidualnych interfejsów, a wysiłki ich zintegrowania wymykają się spod kontroli. Jedynym wyjściem jest standaryzacja i normalizacja. Standaryzacja wymaga akceptacji wszystkich zainteresowanych stron i prawdopodobnie zakończy się niepowodzeniem, jeśli zostanie wprowadzona na rynek z zewnątrz.

Fot. 1. Aktualna sytuacja w firmach zajmujących się obróbką szkła

Dlatego stowarzyszenie producentów maszyn VDMA (Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau) powołało wspólny zespół zajmujący się standaryzacją interfejsów dla maszyn używanych w przemyśle szklarskim. W momencie powstania zespół ten składał się wyłącznie z firm niemieckojęzycznych.

Producenci maszyn, firmy z branży „patrzące w przyszłość” i dostawcy oprogramowania współpracują, aby zdefiniować zasady komunikacji między poszczególnymi maszynami, a także między maszynami a systemami oprogramowania do nadzoru nad produkcją w przedsiębiorstwie: MES Manufacturing Execution System (System Zarządzania Produkcją), ERP Enterprise Resource Planning (Planowanie Zasobów Przedsiębiorstwa), itp.

(kliknij na zdjecie aby je powiekszyć)

Fot. 2. Przykład opracowania modelu informacyjnego
a) ISO 8601 – międzynarodowa norma ISO określająca sposób zapisu daty i czasu, w Polsce wprowadzona przez normę PN-EN 28601:2002 Elementy danych i formaty wymiany - Wymiana informacji - Zapis daty i czasu dnia
b) RFC 3339 określa zapis daty i czasu w internecie
c) UTC - Universal Time Coordinated - Uniwersalny czas koordynowany

Jako punkt wyjścia do badań wybrano obszar cięcia szkła typu float, ponieważ w większości przypadków służy on jako początek dalszej obróbki tego surowca. Analiza opierała się głównie na dwóch zastosowaniach: „Podłącz i wyprodukuj” oraz „Monitorowanie stanu”.

W wizualizacjach zbudowanych na wzór „map myśli” wykorzystano podejście polegające na zebraniu wszystkich informacji niezbędnych do integracji maszyny i jej parametrów w celu odzwierciedlenia w systemach wyższego poziomu. Przedstawione zostaną niektóre z dotychczas osiągniętych definicji. Początkowo nie preferowano żadnego języka ani protokołu, z naciskiem na zrozumiałość modelu informacyjnego.

Na początku 2019 roku zdecydowano się jednak na kontynuację wdrażania modelu informacyjnego we współpracy z OPC-UA (Open Platform Communications Unified Architecture – Otwarta Platforma Komunikacyjna Ujednolicona Architektura). Logicznym wnioskiem było utworzenie Wspólnej Grupy Roboczej Fundacji OPC pracującej na rzecz Przemysłu Szklarskiego pod nazwą „Inicjatywa Przemysłu Szklarskiego”. Jednak nie ogranicza się ona tylko do przemysłu szkła płaskiego; w ramach tego zaplecza uwzględnione zostaną również inne zadania przemysłu szklarskiego.

(kliknij na zdjecie aby je powiekszyć)

Fot. 3. Integracja OPC CS z programem Przemysł 4.0

Ostatnie prace koncentrują się na stopniowej transformacji struktur informacyjnych w specyfikację towarzyszącą OPC-UA. Pierwsze wyniki spodziewane są do końca roku. W dłuższej perspektywie modelowanie informacji zajmie się innymi zastosowaniami, takimi jak pełna identyfikowalność, planowanie wydajności i konserwacja maszyn.

W artykule pokazano kilka przykładów prac wykonanych w ciągu ostatniego roku, aby zilustrować, jak informacje pochodzące z maszyn zostaną w przyszłości zintegrowane z systemami sterowania produkcją w hali produkcyjnej.

Gesine Bergmann
VDMA, Frankfurt

dr. Klaus Mühlhans
A+W Software GmbH

Artykuł został oparty na wykładzie zaprezentowanym na Konferencji GLASS PERFORMANCE DAYS 2019, która odbyła się w dniach 26-28 czerwca 2019 r. Tampere w Finlandii

Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym 

Inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne 
Więcej informacji:  Świat Szkła 09/2020