IIC-testbeddemo's Smart Manufacturing op PLC-gebaseerde apparatuur

Industrial Internet Consortium-leden hebben technologie ontwikkeld waarmee fabrieksoperators om in wezen IoT-apparatuur in decennia-oude productiefaciliteiten mogelijk te maken zonder de prestaties van de programmeerbare logische controllers die productieprocessen automatiseren, te beïnvloeden.

Volgens Dr. Michael Hilgner, manager, consortia en standaarden voor TE Connectivity, een Zwitserse leverancier van sensoren en connectiviteitsproducten voor ruwe omgevingen. In samenwerking met SAP en anderen ontwikkelde TE Connectivity retrofitbare hardware die de bestaande I/O-module onder de PLC-laag vervangt en in wezen twee paden voor de gegevens creëert, een om een ​​regelmatige werking te garanderen en een om analyse mogelijk te maken.

"We halen gegevens uit een realtime controllersysteem op een locatie waar andere gateways of andere oplossingen geen gegevens zouden extraheren, op het eerste aggregatieniveau en niet op PLC-niveau", aldus Hilgner. “Dit is belangrijk voor brownfield-implementaties, waar de PLC juist op die automatiseringstaak is gericht. We zouden de PLC niet willen belasten met extra werk.”

Verwante artikelen:

• Om te helpen met IIoT-projecten, lanceert IIC Resource Hub
• IIoT-netwerktechnologieën krijgen aandacht in nieuwe IIC-paper
• IIC breidt focus op industriële AI uit met nieuwe taakgroep

De groep publiceerde onlangs haar bevindingen in een witboek, "Smart Manufacturing Connectivity for Brown-field Sensors Testbed." Hun werk demonstreert en implementeert ook consistente mapping van IO-Link-netwerkstandaarden naar OPC Unified Architecture machine-naar-machine communicatieprotocol.

Gegevens die door IO-Link-sensoren worden geleverd, worden gesplitst door de zogenaamde Y-Gateway, waarbij één pad wordt geleverd naar de PLC om de oorspronkelijke taak uit te voeren, en één pad wordt geleverd aan de cloud of een IoT-platform voor diensten met toegevoegde waarde, zoals geavanceerde algoritmen en machinaal leren. Op deze manier wordt de PLC volgens Hilgner niet belast met gegevensverwerking die verder gaat dan het uitvoeren van de functies waarvoor hij oorspronkelijk was geselecteerd en geprogrammeerd.

Het gebruik van OPC UA via TCP/IP voor het extra kanaal dat door de Y-Gateway tot stand is gebracht, zorgt volgens het witboek voor interoperabiliteit en veiligheid.

In het witboek laten de auteurs zien hoe de slimme productietechnologie kan worden gebruikt met SAP-software om de algehele effectiviteit van apparatuur (OEE) te vergroten. Met behulp van IO-Link-sensoren om het luchtstroomverbruik en de temperatuur te meten, en de geproduceerde onderdelen te tellen, worden gegevens over het verbruikte perslucht per geproduceerd onderdeel verzameld. In twee afzonderlijke use-cases wordt het ofwel naar SAP Manufacturing Integration and Intelligence-software of het SAP Cloud-platform gestuurd, waar operators dashboardvisualisaties kunnen bekijken die aantonen dat de hoeveelheid verbruikte perslucht aanzienlijk varieert over de geproduceerde onderdelen gedurende de gemeten periode. Dit was iets dat niet duidelijk was voordat de nieuwe slimme productietechnologie werd geïmplementeerd, en biedt volgens het witboek een startpunt voor analyse van de oorzaak.

De vroege feedback over de technologie was positief en Hilgner zei dat ze nu hun prototype willen inzetten in een echt industriescenario terwijl ze op weg zijn naar commercialisering.

"Toen we ermee naar buiten kwamen en het idee aan het IIC-lidmaatschap beschreef, waren er zoveel bedrijven die geïnteresseerd waren", zei hij.