FANUC lanceert Industry 4.0-klaar predictief onderhoudssoftware voor robotica

FANUC heeft een van de beloften van Industry 4.0 waar gemaakt, namelijk predictief onderhoud voor fabrieksapparatuur, met zijn Zero Down Time IoT-oplossing. ZDT kan worden toegepast op elk van FANUC's robotarmen en hun randapparatuur.

Om te helpen met de rest van de automatisering in een fabriek, later dit jaar zal het robotica-bedrijf FANUC's Intelligent Edge Link and Drive (FIELD) systeem beschikbaar stellen, een gratis en open-source platform voor derde-partij ontwikkelaars om applicaties te schrijven die data van andere geautomatiseerde apparatuur verzamelen en analyseren.

Smart Manufacturing sprak met Joe Gazzarato, engineering director van ZDT bij FANUC America, om meer te weten te komen.

Joe, wat is ZDT allemaal?

"ZDT" staat voor "Zero Down Time". Met fabrikanten die nu constant draaien, 24/7/365, om de vraag te halen, kan elke onverwachte downtime hen productie kosten. Met ZDT monitoren we de mechanische, systeem- en procesgezondheid van onze robots om onverwachte downtime te elimineren.

We hebben meer dan 21.000 robots aangesloten op ZDT bij meer dan 100 klantlocaties in 16 verschillende landen.

We monitoren die robots en als een probleem wordt voorspeld door onze analytics, zal ons ZDT-systeem de klant en ons serviceteam notificeren zodat we het probleem kunnen aanpakken voordat er onverwachte downtime optreedt. We hebben klanten al meer dan $85 miljoen bespaard door problemen te identificeren die we geloven zouden hebben geleid tot onverwachte downtime.

Hoe hebben jullie dit bereikt?

We werken al iets meer dan vier jaar aan ZDT. We begonnen met slechts 500 robots, met 50 robots op elk van 10 locaties.

We creëerden software voor onze robots die berichten produceren met belangrijke data. Die robots sturen hun berichten naar een data collector die binnenin de fabriek van de klant zit. De ZDT Data

Collector's taak is om de berichten te versleutelen en uitgaand naar ons datacenter in de cloud te sturen waar ze worden opgeslagen en automatisch geanalyseerd met programma's die door onze ingenieurs zijn geschreven.

Als een van de analytics bepaalt dat er een probleem is, gaan e-mails naar de klant en ons serviceteam en belt een van onze servicetechnici de klant om ervoor te zorgen dat ze begrijpen wat de alert betekent, hoe het te bevestigen en hoe het aan te pakken. Ook, als de klant hulp nodig heeft, kan de tech regelen dat onderdelen of ondersteuning naar de locatie worden gestuurd zodat we het probleem kunnen aanpakken voordat er downtime ontstaat.

Welke specifieke technologieën maken ZDT mogelijk?

De ZDT Data Collector heeft zeer lage bandbreedtevereisten. Sommige andere implementaties rond big data zullen data constant streamen met een snelheid van milliseconden. ZDT is niet zo ontworpen. We verzamelen minder dan 500 megabytes data van de robot per jaar. Ook kan de data collector draaien op een kleine computer. Het vereist niet veel aan rekenbronnen.

Een andere sleutel is onze cloud-infrastructuur. De tools die we gebruiken om de data op te nemen en op te slaan voor analyse zijn echt belangrijk. We zorgen ervoor dat de data georganiseerd is op een manier die het beveiligt wanneer het opgeslagen is en efficiënt voor gebruik door onze analytische programma's.

Onze analytics zijn waarschijnlijk een van de belangrijkste delen van ZDT en de sleutel tot ons succes tot nu toe. Ze zijn geschreven door dezelfde ingenieurs die onze robotcontroller-software ontwikkelen. FANUC-ingenieurs met jarenlange robotica-ervaring hebben de analytische programma's geschreven die kijken naar de data die geproduceerd wordt door onze robots. Hun expertise in het schrijven van robotsoftware heeft hen geholpen heel goed te worden in het schrijven van de analytics vanuit de data die geproduceerd wordt door onze robots.

Zijn er andere gebruiksmogelijkheden voor de data die jullie verzamelen in het ZDT-proces?

ZDT doet nog veel meer. We hebben veel functies gecreëerd om klanten te helpen hun productiviteit te verhogen, hun onderhoudsmiddelen te optimaliseren, hun ondersteuningsinspanning te verminderen en de levensduur van hun robots te verlengen.

Een goed voorbeeld is onze proceswijzigings-analytiek. Een veelvoorkomende ervaring voor velen van ons die met automatiseringsapparatuur hebben gewerkt, is op de job site aankomen en ontdekken dat uw systeem geen rate maakt of iets anders doet dan de dag ervoor. En je vraagt rond en krijgt hetzelfde antwoord. 'Ik heb het niet aangeraakt', of 'Niemand heeft iets veranderd.' Zonder ZDT moeten mensen dan hun eigen analyse uitvoeren om te achterhalen wat er veranderd is.

Met ZDT weten onze klanten zeker of enige van hun robots veranderd is omdat we allerlei data van de robots elke dag loggen. Wanneer een robot veranderd wordt, weten ze precies wat voor programma of instelling veranderd is, samen met de datum en tijd dat het gebeurde, dus ze kunnen waarschijnlijk bepalen wie de verandering maakte, en ze weten ook de oorspronkelijke waarde. Al dit maakt het voor de klant echt makkelijk om dingen snel weer goed te zetten.

Zijn mijn data veilig?

De ZDT data collector, die geblokkeerd kan worden door de firewall van de klant, versleutelt de data terwijl het naar ons datacenter wordt gestuurd, en het is een uitgaande service alleen.

Ook, denk aan ZDT als read-only. We kunnen alleen informatie zien die verzameld wordt door de robots. We kunnen niets veranderen.

Wanneer FANUC zegt dat ZDT-gebruikers diagnostische informatie over het hele bedrijf kunnen benaderen, verwijst dat naar robots en niet naar andere apparatuur in de fabriek?

Typisch, maar we hebben ZDT eigenlijk zo ontworpen dat klanten een deel van hun randapparatuur kunnen traceren.

Laten we zeggen dat een robot's dress-pakket externe luchtleidingen en elektriciteitskabels omvat die stroom naar het end-of-arm-tooling dragen. U kunt de slijtage op het dress-pakket associëren met data van de robot. Bijvoorbeeld, nadat de robot zoveel duizenden graden bewogen heeft of zoveel duizend keer zijn pols gedraaid heeft, kan ZDT de klant notificeren dat de voorwaarde is vervuld en hij kan iemand uitsturen om het dress-pakket te inspecteren.

Zonder ZDT kunt u periodiek onderhoud uitvoeren, maar met ZDT inspecteert u op basis van hoe de robot gebruikt wordt. Dus klanten optimaliseren het gebruik van hun onderhoudsmiddelen en doen onderhoud wanneer het nodig is en niet alleen omdat zoveel kalendertijd is verstreken.

Ook, hoewel ZDT geen data van andere apparatuur verzamelt, bereidt FANUC zich voor om later dit jaar technologie uit te brengen die precies dat is ontworpen om te doen.

Hoe zou u het FIELD-systeem beschrijven?

FIELD is een platform dat we dit jaar in de VS lanceren. Het is ontworpen om data te verzamelen van elk netwerk-ingeschakeld component, inclusief robots, lascontrollers, PLC's en sensoren, en niet noodzakelijk FANUC-apparatuur. Elk netwerk-ingeschakeld apparaat in een faciliteit kan zijn data delen met het FIELD-systeem, dat intern in de fabriek zal draaien.

FANUC maakt software developer kits beschikbaar zodat derden applicaties kunnen schrijven die toegang hebben tot die data en dingen doen die waarde bieden aan de klant. ZDT is een voorbeeld van waarde die FANUC biedt door gebruik van dit type data, maar we denken dat er miljoenen mogelijkheden zijn voor wat mensen met data van productieapparatuur kunnen doen. Het FIELD-systeem is ontworpen om het mogelijk te maken voor andere bedrijven om hun eigen applicaties te ontwikkelen en ze aan fabrikanten te verkopen.

Er zijn twee verschillende servers beschikbaar voor het FIELD-systeem. Een, de FIELD Base Pro, kan tot 30 apparaten verbinden. We ondersteunen ook een Unified Computing Server van Cisco die tot 150 apparaataansluitingen kan ondersteunen. Ze kunnen samen gekoppeld worden zodat informatie tussen de servers gedeeld kan worden.

Er zijn veel verschillende IoT-platformen, maar FANUC's FIELD-systeem is uniek om verschillende voordelen die het biedt.

• Het draait binnen de fabriek. Andere draaien in de cloud, zoals ZDT doet. Aangezien FIELD-applicaties binnen de fabriek draaien, kunnen de applicaties veel meer responsief zijn. Ze krijgen hun data in near real-time en ze kunnen het analyseren en heel snel beslissingen nemen. Ze zijn ook niet afhankelijk van een internetverbinding.
• FANUC heeft het FIELD-platform volledig open gemaakt. Er zal een FIELD-systeem Partners Association zijn waar mensen die applicaties willen schrijven of het FIELD-systeem in hun systemen of met hun apparaten willen integreren, dat kunnen doen. Er is geen kosten verbonden aan lidmaatschap.
• Het systeem kan verbinden met elk netwerk-ingeschakeld apparaat. Veel van de andere platformen die bestaan ondersteunen maar een heel paar protocollen of een paar standaardprotocollen, maar FANUC neemt ook de mogelijkheid op voor apparaatfabrikanten om hun eigen protocol te schrijven. Dus, als er geen bestaande driver is om uw apparaat met het FIELD-systeem te verbinden, kunt u er een maken. En die developer's kit is vrij beschikbaar voor apparaatfabrikanten.

Het idee is om deze gemeenschap van apparaten en applicatieontwikkelaars te creëren om de productiemogelijkheden verder te ontwikkelen.