Dr. Alexander Broos (není na snímku) z VDW, Německá asociace výrobců obráběcích strojů, hovořil na OPCDay 13. září 2018 na veletrhu IMTS v Chicagu, kde vysvětloval, že nestandardní připojení patří mezi výzvy, kterým výrobci strojů musejí čelit. S architekturou OPCUA od OPC Foundation již existuje konektivita, jak potvrdil Broos. Dr. Alexander Broos (není na snímku) z VDW, Německá asociace výrobců obráběcích strojů, hovořil na OPCDay 13. září 2018 na veletrhu IMTS v Chicagu, kde vysvětloval, že nestandardní připojení patří mezi výzvy, kterým výrobci strojů musejí čelit. S architekturou OPCUA od OPC Foundation již existuje konektivita, jak potvrdil Broos. Obrázek poskytl Mark T. Hoske, CFE Media

VDW, Německé sdružení výrobců obráběcích strojů, představilo v září na veletrhu EMO Hannover 2019 řešení umožňující datový tok na základě specifikace OPCUA Companion Specification. Toto rozhraní umožňuje výměnu dat mezi stroji s různými řídicími systémy.

Globální síť, kterou předpokládá koncepce Průmyslu 4.0, bude úspěšná pouze tehdy, bude-li výměna dat probíhat přes standardní rozhraní v celém procesním řetězci. Pod značkou umati vyvíjí VDW (Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken – Německé sdružení výrobců obráběcích strojů) standard otevřeného rozhraní pro připojení obráběcích strojů k systémům informačních technologií vyšší úrovně. To zjednodušuje digitalizaci a umožňuje středně velkým společnostem využívat výhod moderních výrobních prostředí.

Rozhraní bylo prezentováno na veletrhu EMO Hannover 2019 ve dnech 16. až 21. září, kde bude propojeno 50 až 100 strojů od tuzemských a zahraničních výrobců prostřednictvím prvního mezinárodně odsouhlaseného návrhu na bázi specifikace OPCUA Companion Specification. Rozhraní umati (univerzální rozhraní obráběcích strojů) sdružení VDW, které je založeno na architektuře OPCUA (Open Platform Communications Unified Architecture), si klade za cíl zajistit, aby data ze strojů vybavených různými řídicími systémy využívala otevřené a standardizované připojení. Je to podobná situace jako u paměťové klíčenky USB.

„Jde o vytvoření něčeho, z čeho již dlouhodobě těží počítačový průmysl,“ potvrdil Dr. Heinz-Jürgen Prokop, předseda představenstva VDW. Digitalizace je pro výrobce strojů již dlouho každodenní záležitostí. Společnosti měly spoustu času na to, aby si vytvořily očekávání a nápady pro aplikace rozhraní umati.

„Ve společnosti Profiroll,“ reagoval Dr. Stephan Kohlsmann, výkonný ředitel společnosti Profiroll Technologies z Bad Dübenu, „se soustředíme na analýzu strojních dat, abychom dosáhli jemnějších tolerancí a zároveň zajistili spolehlivost procesu. Vyvinuli jsme systém kompenzace tvrdosti, který vyrovnává výkyvy v přívodním materiálu na straně procesu – inteligentní stroj. Zatím nemáme dokončeno rozsáhlé zpracování dat o stavu stroje. Ve sdružení VDW jsme pracovali na standardu umati, protože vlastní zdroje pro vývoj softwaru jsou omezené.“

Kohlsmann pokračoval: „Naši zákazníci stále více požadují data specifická pro daný díl a informace o stavu stroje a vyrobených množstvích. Jako výrobci obráběcích strojů víme, o které informace mají operátoři zájem, a proto máme výbornou výchozí pozici pro definování standardu kompatibilního s produkty výrobců řídicích prvků. Operátoři nejrůznějších obráběcích strojů mohou očekávat, že obdrží data, která potřebují, v jednotném kontextu, cyklu a formátu. To je obrovský krok kupředu. Pak už se musejí postarat jen o specifické, standardizované ukládání dat a jejich zpracování.“

Důležitou roli hrají jednotně definované parametry (popsané a zveřejněné ve specifikaci OPCUA Companion Specification). Standardy financuje OPC Foundation, která podporuje zveřejňování a šíření standardů OPCUA. OPC Foundation je průmyslové konsorcium, které vytváří a udržuje otevřené standardy připojení.

Digitalizace je na veletrhu EMO Hannover 2019 klíčovým tématem. Veletržní sekce „IoT ve výrobě“ bude zahrnovat témata digitalizace, jako je průmyslové zabezpečení, analytika dat, průmyslové cloudové služby, monitorování procesů, prediktivní údržba, umělá inteligence (AI), strojové učení a správa velkých dat.

Flexibilita u tržně použitelného standardu

Broos také vysvětlil výzvy, které je třeba překonat při implementaci jednotného standardu OPC.

Otázka: Jaká je aktuální situace u rozhraní umati?

Odpověď: Pracujeme na umati 1.0, prvním systému s koordinovanou standardizovanou sémantikou, jakož i na specifikacích pro jeho implementaci. Jak je u softwaru obvyklé, v kontextu praktického používání bude muset být upřesněn. V určitém okamžiku tu budou umati 1.1 či umati 2.0 nebo procesně specifické doplňky, například pro laserové zpracování nebo zpracování dřeva. Uvádění do praxe je složitý proces. Konkrétně to znamená v případě potřeby v relativně krátkém časovém rámci reagovat na změny formou aktualizace. V oblasti standardizace to obecně není běžné. Musíme se vypořádat s různými otázkami, jako je způsob, jak dosáhnout kompatibility směrem dolů nebo jak mohou být stroje propojeny ve scénářích typu brownfields atd.

Kromě hlavních výrobců obráběcích strojů jsme angažovali i významné dodavatele systémů CNC pro obráběcí stroje. Společnosti B&R Automation z Rakouska a Mitsubishi Electric z Japonska se nedávno připojily ke společnostem Beckhoff, Bosch Rexroth, Fanuc, Heidenhain a Siemens. Nově založená společná pracovní skupina OPCUA, která začala pracovat v polovině února 2019, je zodpovědná za ukotvení standardu napříč celým odvětvím, u výrobců strojů, dodavatelů i zákazníků.

Otázka: Soupeří umati s MTConnect?

Odpověď: Rozhraní umati i MTConnect jsou otevřená rozhraní. Rozhraní umati je zcela založeno na volně konfigurovatelné komunikační platformě OPCUA. OPCUA poskytuje rámec, který reguluje vzájemnou komunikaci strojů. Přesný obsah komunikace lze regulovat individuálně popisováním parametrů ve specifikaci OPCUA Companion, což je určitý druh slovníku. Umati a MTConnect koordinovaně spolupracují na vývoji tohoto jednotného slovníku. Existují však určité rozdíly, pokud jde o implementaci. Zde se umati snaží převést specifické znalosti odvětví obráběcích strojů do sémantiky a informačního modelu.

OPC Foundation má s VDMA uzavřenu dohodu o spolupráci. V rámci toho VDMA, největší síťová organizace svého druhu v Německu a Evropě, působí jako německá a evropská platforma pro všechna odvětví strojírenství a jako strategický partner OPC Foundation. Společnosti, které chtějí implementovat OPC, používají odvětvově specifické „standardní listy“ VDMA.

Sdružení VDMA Robotics spolu s Automation and Plastics a Rubber Machinery vyvinuly vlastní standardy. Pracují na tom také výrobci balicích strojů. My ve VDW pracujeme v expertním prostředí, jsme integrováni do procesů VDMA a z dlouhodobého synergického efektu můžeme těžit.

Otázka: Co znamená diverzifikace pro ostatní?

Odpověď: Pro OPCUA jsou odvětvově specifické standardy důležité, ba přímo nevyhnutelné. Odvětví jsou příliš odlišná, než aby tomu bylo jinak. Některé požadavky na údaje specifické pro výrobce nebo zákazníka nelze standardizovat. Překrývání napříč odvětvími by mělo být obsaženo v obecné části platné pro všechna průmyslová odvětví. Odpovídající dohody je dosahováno v rámci VDMA, na kterém se také podílí VDW (s umati). Tento proces samozřejmě vyžaduje určitý stupeň flexibility od jednotlivých účastníků při dosahování společného cíle: standard, který lze aplikovat co nejobecněji. Jsem optimista a věřím, že se k tomu dostaneme relativně rychle.

Annedore Bose-Mundeová je specializovaná novinářka z Erfurtu píšící tiskové zprávy pro sdružení VDW. Upravil Mark T. Hoske, obsahový ředitel, Control Engineering, CFE Media, Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript..

Control Engineering Česko

Control Engineering Česko je přední časopis o průmyslové automatizaci. Je vydáván v licenci amerického Control Engineering, které poskytuje novinky z této oblasti více než 60 let.

www.controlengcesko.com