Mobilní přístup k výrobním datům

Obrázek 1: Informační model FDT / OPC UA. Všechny obrázky poskytla společnost FDT Group Obrázek 1: Informační model FDT / OPC UA. Všechny obrázky poskytla společnost FDT Group

Přizpůsobené aplikace mohou průmyslovým organizacím pomoci spravovat provozní zařízení a snížit celkové náklady na provoz a údržbu.

Průmyslové organizace musejí najít způsoby, jak efektivně spravovat provozní zařízení a snížit celkové náklady na provoz a údržbu. Potřebují sledovat stav kritických prostředků, zobrazovat analýzy stavu zařízení na přehledových panelech v reálném čase a automatizovat akce na základě prediktivních poznatků. Zkušenosti ukazují, že snadno přizpůsobitelné aplikace pomáhají propojit, informovat a posílit postavení pracovníků v průmyslu, aby se mohli lépe rozhodovat. Aktéři v oblasti automatizace mohou využívat mnoho sad nástrojů pro vývojáře softwaru od jiných výrobců a používat OPC Unified Architecture (OPC UA) k vytváření aplikací využívajících data dostupná v serverové aplikaci FDT 3.0 IIoT (FITS).

Společný vývoj směrem k digitalizaci

Od roku 2014 spolupracují FDT Group a OPC Foundation na zajištění lepšího přístupu ke kritickým informacím v celém průmyslovém podniku. Standard FDT je centrem informací v reálném čase z desítek milionů zařízení s podporou správce typu zařízení (FDT/DTM) nainstalovaných v provozu, zatímco standard OPC UA poskytuje infrastrukturu pro zpřístupnění těchto informací tisícům podnikových aplikací a platforem.

Další silnou stránkou přístupu FDT je, že se stará o různé sítě v architektuře automatizace a představuje společný model pro provozní zařízení. V opačném případě musí uživatel přistupovat k programovatelnému automatu (PLC) nebo distribuovanému řídicímu systému (DCS), aby získal informace o síti a zařízení a namapoval značky do OPC UA. S řešením FDT 3.0 je server FDT na stejné úrovni jako PLC nebo DCS a má přímý přístup ke všem nainstalovaným zařízením bez nutnosti zásahu nebo změn řídicího prostředí.

Obecně platí, že flexibilita této architektury dosažená prostřednictvím harmonizace dat ve vestavěném informačním modelu FDT 3.0 OPC UA umožňuje přístup ke všem zařízením od různých výrobců pomocí různých sběrnicových protokolů a sítí pro komunikaci v celé hierarchii sítě. Server FDT poskytuje rozhraní OPC UA, které umožňuje bezpečný přenos dat přes podnikový intranet nebo internet prostřednictvím šifrovaného spojení mezi serverem, klienty a mobilními zařízeními včetně aplikací.

Ekosystém FDT / OPC UA IIoT nové generace

Ekosystém FDT 3.0 / OPC UA IIoT, sestávající ze serveru FDT a DTM, poskytuje univerzální integraci zařízení a platformu zaměřenou na data k mobilizaci průmyslové pracovní síly s moderními a rozmanitými možnostmi nasazení, včetně cloudu, podnikových, okrajových, lokálních a jednouživatelských desktopových prostředí.

V rámci architektury FITS slouží FDT server nezávislý na platformě jako stěžejní centrum průmyslového internetu věcí (IIoT), které posiluje inteligentní podnik. Je postaven nad aplikační obchodní logikou, která spravuje všechny instance zařízení DTM. Server FDT obsahuje portál webových služeb, který umožňuje přístup z ověřených mobilních zařízení nebo z jakéhokoli běžného prohlížeče, a dále rozhraní OPC UA pro konvergenci informačních a provozních technologií (IT/PT) a také podnikový přístup v oblasti procesní, hybridní a diskrétní automatizace.

Klíčovou vlastností standardu FDT 3.0 je, že všechny servery FDT a DTM automaticky poskytují plnou podporu OPC UA bez nutnosti dalších aktivit nebo psaní kódu. Jakýkoli autorizovaný klient OPC UA může procházet strukturu projektu na serveru FDT a vyhledávat informace specifické pro zařízení v reálném čase. Lze snadno integrovat živá data ze základní výrobní úrovně do aplikací, přehledových panelů a systémů pro řízení výroby bez nutnosti zasahovat do konfigurace DCS nebo PLC.

Uživatelé mají k těmto informacím přístup prostřednictvím vestavěného a plně „kabelem připojeného“ serveru OPC UA v rámci sady nástrojů pro vývojáře společných komponent serveru FDT. Totéž platí pro společné komponenty DTM, protože OPC UA je pro DTM automaticky povoleno. Ani v jednom případě není nutné žádné další psaní kódu nebo práce navíc.

Součástí řešení FDT 3.0 je standardní integrace informací poskytovaných DTM do informačního modelu FDT / OPC UA, která optimalizuje pokročilou diagnostiku zařízení, konfiguraci a vzdálenou správu výrobních prostředků. Tento informační model zlepšuje správu sítí a zařízení a pomáhá optimalizovat podnik tím, že umožňuje přístup k datům bez nutnosti manipulace se specifickými protokoly a poskytuje podporu pro širokou škálu zařízení.

CTL2111 MAG IMG FDTGroup Mobility Fig2Obrázek 2: Distribuční platforma serveru FDT 3.0 IIoT (FITS)

Aplikace OPC UA zvyšují flexibilitu

Vývojáři třetích stran začali vyvíjet sady nástrojů pro psaní aplikací, které mohou pomoci pracovníkům IT a PT efektivněji fungovat díky tomu, že mají na mobilních zařízeních k dispozici data v reálném čase, která jsou specifická pro dané zařízení. Robustní možnosti OPC UA lze využít k vytvoření široké škály vlastních aplikací využívajících nový server FDT 3.0 IIoT.

Díky všestrannosti architektury FDT 3.0 může kdokoli vytvářet aplikace na míru svým potřebám na základě dostupných diagnostických dat – ať už se jedná o přizpůsobený panel klíčových výkonnostních ukazatelů (KPI), nebo o aplikaci přizpůsobenou konkrétní rodině zařízení. Tyto aplikace nabízejí nový model pro poskytování přizpůsobeného zobrazení výrobních dat prostřednictvím flexibility architektury FDT 3.0.

Díky implementaci doprovodné specifikace OPC UA pro FDT mohou aplikace FDT 3.0 přistupovat k datům rozhraní DTM zařízení prostřednictvím libovolného autorizovaného klienta OPC UA. To umožňuje integraci DTM do aplikací, v nichž se OPC UA používá pro výměnu dat nebo k provádění funkcí specifických pro zařízení.

Dodavatelé automatizace a koncoví uživatelé mohou vyvíjet přizpůsobené aplikace pro přístup k datům zařízení v prostředí serveru FDT 3.0. Sady nástrojů třetích stran, dostupné pro širokou škálu platforem a jazyků, zbavují vývojářské týmy nutnosti stát se odborníky na architekturu OPC UA a eliminují pracné kroky nutné k vytvoření OPC UA klienta. Vývojáři se mohou namísto toho zaměřit na aspekty přizpůsobení, včetně získávání a prezentace svých dat.

Vývoj vlastních aplikací pokrývá široké spektrum případů použití, mimo jiné v oblasti výrobních operací, monitorování výrobních prostředků a údržby zařízení. Například s řešením serveru FDT integrovaným s nativním serverem OPC UA lze vytvořit aplikaci pro vzdálené monitorování výrobních prostředků, která bude sledovat stav provozního zařízení v jiné síti a upozorňovat techniky na abnormální stavy vyžadující okamžitou pozornost.

Vývojáři mohou vytvářet aplikace výkonnostních přehledových panelů pro výrobní závody, jež využívají OPC UA k získávání relevantních PT a výrobních dat. Na straně IT umožňuje dostupnost dat ze systémů PT v reálném čase vytvářet vlastní sestavy založené na KPI, které managementu pomáhají lépe vyhodnocovat provozní produktivitu, shodu se standardy atd.

Autorem článku je Dr. Vivek Hajarnavis, technický marketing, FDT Group. Tento text byl původně publikován na webové stránce FDT Group. FDT Group je obsahovým partnerem vydavatelství CFE Media. Upravil Chris Vavra, ředitel pro webový obsah časopisu Control Engineering, CFE Media and Technology, 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