Integracja pozioma i pionowa w Smart Factory

Przemysł 4.0: networking, komunikacja i wydajność

Przemysł 4.0 umożliwia produkcję z większą elastycznością, szybsze reakcje i tym samym zwiększenie wydajności przy minimalnym zużyciu zasobów.

Internet stworzono z myślą o bardziej efektywnym wykorzystaniu możliwości komputerów. Nawet, teraz gdy mamy do dyspozycji Internet Rzeczy (IoT), łączność sieciową i integrację, które umożliwiają jego funkcjonowanie, to wciąż jest on ważnym czynnikiem dla zwiększenia wydajności. Na przykład w przypadku korelacji danych produkcyjnych z różnych źródeł w obrębie operacji produkcyjnych.

Dwa najważniejsze czynniki produkcji w inteligentnej fabryce to: integracja pozioma i pionowa. Integracja pozioma oznacza łączność sieciową między poszczególnymi maszynami, elementami wyposażenia lub jednostkami produkcyjnymi. Integracja pionowa stanowi połączenie między tradycyjnymi poziomami hierarchii produkcyjnej — od czujnika do poziomu biznesowego firmy (np. systemu ERP).

Zasadniczo integracja poziomowa zapewnia płynne współdziałanie maszyn, urządzeń IoT i procesów inżynieryjnych. Z kolei integracja pionowa umożliwia wykorzystanie danych produkcyjnych do podejmowania decyzji biznesowych, personalnych i innych, dzięki komunikacji między zintegrowanymi w poziomie sieciami w dziale produkcji i innymi systemami, na przykład systemem planowania zasobów przedsiębiorstwa (ERP).

Wyzwania producentów związane z integracją poziomą i pionową

W pełni skomunikowanej Smart Factory integracja pozioma zapewnia płynne współdziałanie maszyn, urządzeń IoT i procesów inżynieryjnych. Integracja pionowa pozwala na wykorzystanie danych produkcyjnych na wyższych poziomach organizacyjnych podczas podejmowania decyzji marketingowych, personalnych i innych.

Mimo że integracja pozioma i pionowa usprawnia produkcję i pozwala na podejmowanie skuteczniejszych decyzji biznesowych, wdrożenie może nastręczać specyficznych problemów związanych z następującymi czynnikami:

• Brak komunikacji: Integracja pozioma zakłada, że fabryka posiada urządzenia i oprogramowanie zdolne do gromadzenia danych produkcyjnych i wymiany ich między innymi systemami. Aby rozpocząć integrację, trzeba albo nabyć nowy sprzęt zgodny z technologią IoT, albo zmodyfikować istniejące wyposażenie w sposób umożliwiający wzajemną łączność. Strategie dla systemów umożliwiających wdrożenie technologii IoT obejmują modernizację z użyciem czujników i połączenie programowalnych sterowników logicznych (PLC) z Internetem za pomocą odpowiednich konwerterów.

• Silosy wiedzy: Silosy wiedzy tworzą się, gdy różne systemy informacyjne w fabryce nie są w stanie współdzielić danych z innymi, przez co informacje zatrzymywane są np. w jednej części maszyn, procesów produkcyjnych lub organizacji. Silosy wiedzy można wyeliminować jeżeli architektura jest zgodna i stosunkowo nowa. Wówczas w prosty sposób można zintegrować istniejące systemy i skonfigurować je tak, aby wzajemnie udostępniały dane. W innych przypadkach może być konieczne zmodyfikowanie architektury tak, by było możliwe udostępnianie danych produkcyjnych w obrębie przedsiębiorstwa.

• Zarządzanie zasobami: Po zintegrowaniu maszyn, systemów danych i urządzeń w obrębie Smart Factory konieczne jest dalsze zarządzanie tymi zasobami w celu zapewnienia bezpieczeństwa i produktywności. Wdrożenie ciągłego monitorowania sieci i dobór oprogramowania przemysłowego zawierającego skuteczne i odporne funkcje bezpieczeństwa mogą pomóc w zarządzaniu zasobami.

• Zarządzanie łańcuchem dostaw: Aby integracja pozioma i pionowa mogła wpłynąć na wydajność wykorzystania zasobów, w sieci należy uwzględnić zarządzanie łańcuchem dostaw. W przypadku połączenia z zewnętrznymi dostawcami lub zintegrowania wewnętrznego łańcucha dostaw producenci muszą wykorzystać technologię opartą na danych, aby zapewnić płynne współdziałanie i skuteczne podejmowanie decyzji.

• Korzyści skali: Integracja pozioma i pionowa różnych zakładów produkcyjnych musi być przeprowadzona indywidualnie. Wyniki ankiet pokazują, że małe i średnie firmy wydają średnio 250 000 USD na wdrożenie technologii inteligentnej fabryki, a duże przedsiębiorstwa decydują się nawet na większe kwoty. Brak korzyści skali oznacza, że producenci muszą zrealizować poważne inwestycje w technologię, w tym w nowe oprogramowanie do planowania, kontroli, wizualizacji i analizy wydajności operacyjnej. Inwestycja zwraca się szybko, ponieważ efektami integracji są: bardziej opłacalna produkcja, skonsolidowane zarządzanie i mniejsze koszty ogólne.

Integracja pozioma z oprogramowaniem zenon

W typowym środowisku produkcyjnym zadaniem integracji poziomej jest skomunikowanie wielu rodzajów sprzętu. Jako system niezależny od sprzętu, zenon Software Platform, firmy COPA-DATA sprawia, że połączenie różnorodnych maszyn w istniejącym systemie jest łatwe dzięki rozmaitym kluczowym funkcjom:

• Ponad 300 natywnych protokołów komunikacyjnych
• Wieloprojektowe zarządzanie
• Topologia klient/serwer – serwer/klient
• Współpraca ze środowiskiem straton
• Interfejs programistyczny aplikacji (API)

Jednym z przykładów jest firma Sidel, globalny producent opakowań, która wykorzystała oprogramowanie zenon do zintegrowania różnych systemów PLC w jednej platformie niezależnej od sprzętu i systemów operacyjnych, co przyczyniło się do znacznego zwiększenia wydajności zarządzania.

Integracja pionowa z oprogramowaniem zenon

Integracja pionowa tworzy połączenia między działem produkcji i pozostałymi wydziałami zakładów produkcyjnych j. W zasadzie tworzy sieć między tradycyjnymi poziomami hierarchii produkcyjnej — od czujników do poziomu biznesowego firmy.

Dzięki łatwym w obsłudze interfejsom graficznym i elastycznym narzędziom do raportowania oprogramowanie zenon firmy COPA-DATA doskonale nadaje się do integracji pionowej, którą ułatwiają takie funkcje jak:

• Ponad 300 natywnych protokołów komunikacyjnych
• Interfejs ERP (SAP ERP, Microsoft Dynamics itd.)
• Interfejs SQL Server
• Serwer sieci web lub HTML5 Web Engine
• zenon Service Grid
• Serwer Everywhere Server (aplikacja na smartfony)
• Integracja z chmurą

Jeden z producentów sprzętu farmaceutycznego, SKAN AG, wybrał oprogramowanie zenon jako jednolity interfejs, który łączy czujniki z poziomem MES i ERP, dzięki czemu podejmuje właściwe decyzje biznesowe.

Skontaktuj się z COPA-DATA, aby uzyskać wsparcie w integracji poziomej i pionowej

Integracja pozioma i pionowa mogą być wyzwaniem w Smart Factory, ale zenon pomaga w rozwiązaniu trudności związanych z integracją i eliminuje wszelkie wątpliwości, jakie mogą pojawić się w odniesieniu do korzyści wynikających z rezultatów rozwoju Przemysłu 4.0. Tę niezależną od sprzętu platformę programową można łatwo zintegrować z istniejącymi zasobami produkcyjnymi, łącznie z łatwym w obsłudze interfejsem graficznym i skutecznymi funkcjami bezpieczeństwa.

Pracownicy COPA-DATA udzielają pełnego wsparcia w projektach integracji poziomej lub pionowej i dostarczają rozwiązania dostosowane do indywidualnych wymagań każdego klienta. Aby dowiedzieć się więcej, skontaktuj się z nami dzisiaj.