Ipar 4.0-ra kész, start!

Az Ipar 4.0, a 4.-ik ipari forradalom hajtóereje az Internet, annak kiterjesztése a gépekre és eszközökre. Kapcsolódó kifejezések az IoT (Internet of Things, azaz dolgok internete), illetve ipari környezetben az IIoT (Industrial IoT, magyarul ipari IoT). Az IIoT az európai (német) gyökerű ipar 4.0 kifejezés amerikai megfelelőjének tekinthető.

A hálózatba kötött eszközök lehetőséget adnak a gépek egymással való kommunikációjára (M2M vagyis Machine-to-Machine) és a fizikai valóság virtuális világba vetítésére (CPS azaz Cyber-Physical System, magyarul kiber-fizikai rendszer).

A kiber-fizikai rendszer (CPS) és a keletkező adattömeg (Big Data) nyújtotta lehetőségek kiaknázása emeli a termékek előállítását egy fejlettebb szintre, ami rugalmasabb, gyorsabb, hatékonyabb és magasabb minőségű gyártást eredményez.

Ennek megvalósítási módja a horizontális és vertikális integráció, a vállalaton belüli és vállalatok közötti folyamatok digitalizáció segítségével történő integrációja.

Részletesebben az Ipar 4.0-ról és hatásáról a termelő vállalatokra:

Nagy Judit: Az Ipar 4.0 fogalma, összetevői és hatása az értékláncra

Az Ipar 4.0 hajtóereje az Internet, a biztonságos kommunikáció kiterjesztése gépekre és eszközökre. Erre kínálunk megoldás, a TOSIBOX® szabadalmazott Plug & go rendszerével.

A megoldás lényege, hogy a bedobozolt termék kézhez vételétől számított 5 percen belül, szakértelem nélkül konfigurálható a biztonságos távelérés, majd bármilyen Internetes hozzáférés birtokában, bárhonnan, tetszőleges számítógépről és mobil eszközökről egyaránt, biztonságos VPN csatornán keresztül elérhetővé válnak a kívánt eszközök.

Egy TOSIBOX® Lock készülékre és egy A TOSIBOX® Key kriptografikus eszközre van csak szükség és a következő lépések elvégzésére:

1. Kulcs bedugása Tosibox Lock-ba az összepárosításukhoz
2. Internet és elérni kívánt eszközök csatlakoztatása Tosibox Lock-ra.
3. Kulcs távoli számítógépbe dugása, kulcs szoftverének telepítése
4. Kész! Innentől a kulcs birtokában a számítógéppel Interneten át bárhonnan elérhetők a Tosibox Lock-ra csatlakoztatott távoli eszközök.

A TOSIBOX® kulcs lehetővé teszi a biztonságos kapcsolatot a számítógép és egy vagy több TOSIBOX® Lock között. A kulcs biztosítja a Lock-ra csatlakoztatott eszközök távfelügyeleti és -vezérlési lehetőségét.

A TOSIBOX® teljesen biztonságos távoli kapcsolatot hoz létre az eszközök között, és végtelenül skálázható. A világ bármely pontjáról működik, mindenféle eszközzel, bármilyen internetkapcsolaton keresztül.

További részletek a gyári honlapon

Tosibox VPN zárak és kulcs kicsomagolása, bemutatása:

A Bacsoft platform azonnali belépést ígér az Ipar 4.0 világába, akár a meglévő infrastruktúra felhőhöz csatlakoztatásával, biztonságos, vezeték nélküli vagy vezetékes kapcsolattal.

Az okos kommunikációs vezérlők (Smart Controller) az eszközök széles körének a bevonását támogatják. Soros vonali interfész, Modbus RTU és TCP kommunikáció vagy akár közvetlen ki- és bemenetek állnak rendelkezésre az eszközökhöz csatlakozni, míg a felhőhöz Ethernet hálózaton vagy vezeték nélkül, SIM kártyával kapcsolódnak.

A Bacsoft IoT felhő skálázható és biztonságos környezetet nyújt az adatok és alkalmazások számára. Az IoT alkalmazások és a felhasználók kezelésére egy hatékony adminisztrációs konzol szolgál.

A jogosult felhasználók különféle eszközökkel férhetnek hozzá az alkalmazásokhoz illetve kaphatnak azokra jelzéseket.

A Bacsoft alkalmazásfejlesztővel testreszabott IoT alkalmazások hozhatók létre. Programozás nélkül, gyorsan készíthetők látványos kezelői felületek dashboard-okkal, komplex logikával és többcsatornás riasztásokkal, melyek mobil eszközökkel, böngészőkkel vagy SCADA rendszerekkel vehetők használatba.

További információ angol nyelven

Az érzékelők az Ipar 4.0 elengedhetetlen információforrásai, a beavatkozó szervekkel együtt az ipari automatizálás legalsóbb szinteken levő eszközei, amik hagyományosan nem kommunkálnak, hanem vezérlőjelekkel kapcsolódnak a vezérlőkhöz. Ezen változtat az IO-Link, ami a szenzorokhoz és aktuátorokhoz vezető utolsó kábelméterekre is kiterjeszti a kommunikációt.

Az IO-Link a hagyományos vezetéken, a hagyományos jelek mellett működő soros, digitális kommunikációs protokoll. Érzékelők és beavatkozó szervek automatizálási rendszerhez kapcsolódására szolgál. Az IO-Link-et az IEC 61131-9 szabványosítja.

Míg korábban csak bináris kapcsolási állapotok (be / ki) vagy analóg jelek közvetítették az információt, IO-Link-kel állapotinformációk is kiolvashatók az érzékelőkből és beavatkozó szervekből, illetve konfigurációs adatok is továbbíthatók rájuk.

Az IO-Link nem egy újabb buszrendszer, hanem egy pont-pont összeköttetés az IO-Link eszköz és a csatlakozó egység, az IO-Link master között.

Nem újdonság, hogy a terepi eszközök diagnosztikai és funkcionális adatai a felsőbb szinteken is rendelkezésre álljanak például IO-Link interfészen vagy különféle ipari buszokon, akár Internetes hálózaton keresztül is.

A messzebb mutató Ipar 4.0 implementációhoz azonban az fog kelleni, hogy az adatok a felhőben is elérhetők legyenek. A hagyományos terepi buszokkal szemben, az OPC UA protokoll közvetlenül a felsőbb IT szintekre tudja juttatni az adatokat.

Ennek egy megvalósítási példája a Leuze és a Microsoft együttműködése keretében egy olyan BCL 300i vonalkódolvasó, ami gateway nélkül, OPC-UA interfészen, közvetlenül a Microsoft Azure felhőbe küldi az adatokat.

Egy másik, ugyancsak OPC UA interfészen alapuló példa a Küblernek az F5858/F5878 abszolút forgójeladókon alapuló koncepciója, ami egy OPC UA interfész implementálásával egészíti ki ezeknek az eszközöknek a meglévő, Ethernet alapú ipari buszos kommunikációját (Ethernet/IP, Profinet vagy EtherCAT)

Az érzékelő így ugyanazon az Ethernet porton, egyidejűleg képes olyan folyamatadatokat küldeni ipari buszon keresztül a PLC-nek, mint sebesség, pozíció vagy gyorsulás, és OPC UA kommunikációval ezeken kívül közvetlenül a felhőbe küldeni a paramétereit és diagnosztikai adatokat is. Így az adatok más eszközök, vagy jogosult személyek számára például egy tablettel vagy PC-s programmal is elérhetővé válnak.

További részletek a Kübler honlapon

Az Ipar 4.0 koncepcióban is PLC-k vezérlik a gépeket amikkel a gyártás történik.

A PLC az érzékelők és beavatkozó szervek alkotta terepi eszközök és a gyártástámogató (MES) rendszer között helyezkedik el.

Míg egy hagyományos PLC kommunikációja a gépek szintjén használatos ipari buszokra szorítkozik, az Ipar 4.0 támogatásához elengedhetetlen, hogy a felsőbb, gyártástámogató szintről is fogadni tudjon utasításokat, hogy mit és hogyan gyártson, és hogy oda adatokat küldhessen.

Az UniStream PLC-k az SQL kliensüknek köszönhetően közvetlenül kapcsolódhatnak a szerverekből és szoftverekből álló felső MES/ERP szinthez a meglévő Ethernet infrastruktúra igénybe vételével.

Ugyancsak jól használható a felsőbb szintű MS/ERP szintekkel folytatott adatcserére az Unistream PLC-kben rendelkezésre álló MQTT kliens, ami különösen jól használható gépek közötti kommunikációra is.

Az Ipar 4.0 koncepcióba illeszkednek a távoli elérésre szolgáló alkalmazások is mint a VNC, amivel bárhonnan elérhető a PLC felhasználói felülete és a vezérelt gép ugyanúgy kezelhető mint a gép mellől. A PLC Ethernet interfészei TCP/IP kommunikációval adatok átvitelére (FTP) és levelezésre is lehetőséget biztosítanak, például üzeneteket küldhet a PLC a kezelőinek.