W prezentacji omówiono rozwiązywanie problemów związanych z integracją maszyn w trakcie implementacji lub restrukturyzacji systemu MES w fabrykach. Wskazano i opisano również 3 kluczowe etapy integracji danych produkcyjnych: Data Capture, Import Data oraz Analyze Data.
Trudności związane z integracją maszyn pojawiają się z wielu powodów. We współczesnych zakładach produkcyjnych znaleźć można maszyny wielu generacji, jak i różnorodny typ sterowań maszyn (PLC), za pomocą których sygnały są zbierane, korelowane i analizowane. Co więcej również i dziś producenci maszyn używają różnych systemów do zbierania i przekazywania danych operacyjnych. Wyjątkiem są tu wiodący producenci tacy jak np.: Heidenheim, Siemens czy Fanuc, którzy korzystają z oprogramowania komunikacyjnego ze standardowymi protokołami, aby ułatwić połączenie maszyn w jeden system. Jednakże w maszynach starszego typu często zbieranie danych odbywa się za pomocą oprogramowania, które nie spełnia wymogów obowiązujących obecnie. Zwłaszcza w kontekście zbierania i przetwarzania danych tak, aby były one przesyłane do systemu MES w spójnym formacie.
Rozwiązaniem dla tego powszechnego problemu jest scentralizowany system, działający na zasadzie „plug and play” z każdym sterownikiem maszyn PLC. W tym zakresie firma FORCAM oferuje zaawansowane oprogramowanie, które może być w dowolnym momencie rozbudowane za pomocą funkcji plug-ins, dedykowanych dla różnych typów maszyn i systemów sterowania. Dzięki zastosowaniu takiego rozwiązania możliwy jest spójny i niezawodny transfer danych obejmujący wiele aspektów działania maszyn, takich jak np.: alarmy, alokacja narzędzi i przesyłanie plików NC. Tomasz Lebitko, Managing Director Forcam Eastern Europe wyjaśnia: System MES wymaga całkowitej integracji maszyn i danych – to kluczowe dla optymalizacji wydajności przedsiębiorstw. Tylko pozyskanie 100 procent danych w czasie rzeczywistym, obrazujących wszystkie operacje w procesie produkcji i aktualny stan maszyn może pozwolić na efektywne zarządzanie tą wiedzą i podjęcie odpowiednich decyzji w odpowiednim czasie. Zwłaszcza gdy MES dostarcza dane dla sytemu ERP w celu dalszego zarządzania i planowania.
Integracja danych maszynowych i produkcyjnych możliwa jest za pomocą oprogramowania Forcam w 3 etapach:
Forcam, aby zintegrować różne systemy kontroli wykorzystuje 3 metody połączeń. Ich wybór zależy od rodzaju maszyn i zakresu danych, które mają być pozyskane. Są to rozwiązania: Signal Recording for Legacy Controls – dla maszyn starszego typu, które również mogą być połączone z „chmurą”. Aby to osiągnąć konieczna jest instalacja konwertera I/O-Ethernet. Dzięki temu sygnał analogowy wyprowadzany z maszyny przekształcany jest na cyfrowy. Kolejna metoda to: Signal Recording via Advanced Protocols. Dedykowana dla nowszych maszyn, wyposażonych w standardowe oprogramowanie komunikacyjne (np. Heidenhein’s TNC, Siemens RPC, Fanuc FOCAS). Pozwala na bezpośrednie odczytywanie danych z maszyn oraz dostarczenie dodatkowych informacji i funkcji. Trzecia metoda to Controlling with Server. Przeznaczona dla nowoczesnych maszyn. Każde z urządzeń posiada dodatkowy komputer, zwykle PC, który jest w stanie wgrać wszelkie niezbędne dane. Transfer danych odbywa się przez Ethernet. Ten system jest uniwersalny, przeznaczony przede wszystkim dla międzynarodowych przedsiębiorstw. Opiera się na protokole OPC (Open Protocol Communication).
IMPORT DATA (import danych)
Po tym jak wszystkie dane procesowe i liczbowe są zebrane następuje ich wgranie do tzw. DCU (Data Collection Unit). Zróżnicowane wtyczki programowe gwarantują, że zarówno wyżej wymieniony, jak i inne protokoły mogą być przetwarzane. Każdy z DCU może współpracować ze 100 różnymi sterownikami równocześnie. Podsumowując rzeczywista komunikacja pomiędzy fabrykami odbywa się za pośrednictwem DCU. Moduły typu plugin działają tutaj jak oprogramowanie pośredniczące (middleware) pomiędzy maszynami oraz nadzorującym wszystko serwerem Forcam, za pośrednictwem którego odbywa się efektywny i szybki transfer odpowiednich danych
ANALYZE DATA (analiza danych)
Sygnały z maszyn nie są jedynym źródłem informacji niezbędnym do kontrolowania procesu produkcji. Potrzebny jest też system umożliwiający kalkulowanie optymalnych warunków eksploatacyjnych na podstawie danych zebranych właśnie z wielu maszyn, jak i innych dodatkowych źródeł. Informacja o poszczególnych stanach produkcji jest przekazywana z systemu nadzoru do zespołu odpowiedzialnego za planowanie. Dane z różnych urządzeń mogą być zestawione i użyte do obliczenia rzeczywistego wskaźnika OEE i wizualizacji procesów w czasie
O FORCAM
FORCAM jest dostawcą innowacyjnych technologii monitorujących i optymalizujących wydajność procesów produkcyjnych. Firma zapewnia profilowane rozwiązania m.in. dla przemysłu z sektorów: samochodowego, lotniczego, medycznego i naftowego. Zaadaptowanie technologii Forcam przez firmy, znajdujące się na liście Fortune 500, przyniosło wzrost wydajności ich zakładów produkcyjnych o 20 % lub więcej już w ciągu pierwszych 12 miesięcy od wdrożenia.
Forcam jest technologicznym liderem w zakresie Systemu Realizacji Produkcji (MES). Complex Event Processing (CEP) w połączeniu z technologią przetwarzania danych In Memory stanowią podstawę zaawansowanego zarządzania produkcją. Technologia ta stosowana jest do analizy przepływu zdarzeń w czasie rzeczywistym.
Klienci tacy jak: Mercedes-Benz, BMW, AUDI, Porsche, BorgWarner, MTU Aero-Engines, GKN Aerospace, Weir Minerals, Schaeffler Technologies, zaufali rozwiązaniom oferowanym przez FORCAM, co pozwoliło im znacznie poprawić wydajność produkcji i zwiększyć zwrot kapitału inwestycyjnego (wskaźnik ROCE).
Główna siedziba Forcam mieści się w Ravensburg, w Niemczech. Firma posiada również biura w: USA, Wielkiej Brytanii, Wschodniej Europie i Azji.
Więcej informacji można uzyskać na stronie: www.forcam.com
rzeczywistym.
]]>
Usługi oparte na przetwarzaniu w chmurze stają się obecnie niezbędne do efektywnego zarządzania danymi, zwłaszcza dla producentów posiadających kilka fabryk, bez względu na ich lokalizację (1 kraj, czy 5 różnych państw). „Chmura” daje możliwość dostępu do informacji w każdym momencie, bez względu na różne systemy kontroli, strefy czasowe, czy inne języki.
Rozwiązanie Release 5 firmy Forcam w 100% oparte jest o technologię webową. Wszyscy użytkownicy i maszyny komunikują się poprzez Sieć, a dane i aplikacje udostępniane są dzięki wirtualnemu serwerowi znajdującemu się w „chmurze”. Wszystko czego potrzebuje użytkownik, to urządzenie z dostępem do Internetu, które pozwala na akces do wirtualnego serwera. Klient może wybrać pomiędzy „private cloud” a „service cloud”. „Chmura prywatna” to centralny serwer znajdujący się w infrastrukturze klienta, natomiast drugie rozwiązanie jest to serwer udostępniany przez dostawcę usług IT, na który przekazywane są wszystkie potrzebne dane.
Obecnie bardziej dominującym na rynku staje się rozwiązanie typu „service cloud” ponieważ klient może skorzystać z już istniejącej architektury IT, dzięki czemu jego wkład finansowy i czasowy jest o wiele mniejszy. W tym przypadku jednak krytyczna pozostaje kwestia ochrony kluczowych danych. Aby w tym zakresie zapewnić użytkownikom odpowiednie bezpieczeństwo Forcam będzie współpracował tylko i wyłącznie z wiarygodnymi dostawcami usług typu cloud computing, którzy oferują sprawdzony hosting na terenie Europy.
Dzięki technologii opartej na „chmurze” przedsiębiorstwa korzystające z najnowszej wersji software’u Forcam Release 5 będą mogły mieć dostęp do tego oprogramowania za pomocą przeglądarki internetowej, niezależnie od miejsca na świecie, w którym się znajdują lub typu urządzenia (smartfon, tablet, komputer). Dodatkowo niewątpliwą zaletą „chmury” jest dla użytkownika jej skalowalność, co oznacza, że zasoby serwerowe i moc obliczeniowa „chmury” może rosnąć wraz z zapotrzebowaniem klienta.
W pierwszej kolejności Forcam wprowadzi usługę IaaS, co oznacza, że firma będzie oferować aplikacje działające w „chmurze” wynajętej od renomowanych, bezpiecznych dostawców. Dla klienta kluczową zaletą w tym przypadku jest fakt, iż będzie miał on dostęp do najwyższej klasy infrastruktury i zasobów technicznych wykupując tylko usługę i nie ponosząc kosztów na stworzenie własnej architektury IT.
Długoterminowym celem firmy Forcam jest dostarczanie również rozwiązań typu SaaS (Software as a Service). Oznacza to, że oprogramowanie będzie dostępne na żądanie klienta, a korzystanie z usługi będzie rozliczane każdorazowo.
]]>Seminarium organizowane przez Yamazaki Mazak Central Europe poświęcone było rozwiązaniom najnowszej generacji w zakresie obróbki skrawaniem, dedykowanym dla sektora lotniczego. W spotkaniu wzięli udział dyrektorzy i managerowie zarządzający produkcją m.in. tak znanych firm jak: Pratt&Whitney Kalisz, WSK PZL Rzeszów, czy UTC Sikorsky Aircraft Corporation.
Seminarium składało się z 2 części: konferencyjnej i demonstracyjnej. W części merytorycznej o nowoczesnych centrach CNC i maszynach wielozadaniowych dla sektora lotniczego mówił Kevin Dobb z Yamazaki Mazak UK. Swoje prezentacje miały również firmy: Sandvik (nowoczesne narzędzia do obróbki tytanu) oraz Renishaw (sondy pomiarowe do maszyn).
Dużym zainteresowaniem cieszyła się prezentacja niemieckiej firmy Forcam, którą poprowadził Tomasz Lebitko – Managing Director Eastern Europe. Zaprezentował on koncepcję Przemysłu 4.0, w tym sposoby eliminowania strat w procesie produkcji, polegające m.in. na monitorowaniu i wizualizacji w czasie rzeczywistym maszyn i całego łańcucha produkcyjnego. Jako przykład posłużyło mu wdrożenie wykonane przez Forcam dla lotniczego giganta MTU Aero Engines, dzięki któremu przedsiębiorstwo monitoruje 400 sterowników maszyn, analizuje na bieżąco procesy produkcyjne i ma zapewnioną bezproblemową integrację ERP SAP.
W części demonstracyjnej uczestnicy mieli okazję zobaczyć natomiast na żywo jak oprogramowanie Forcam, podłączone do maszyny Mazak INTEGREX i-300 ST monitoruje i gromadzi dane w czasie rzeczywistym poprzez protokół komunikacyjny MTConnect.
„Cieszę się, że prezentacja dotycząca koncepcji Industry 4.0 oraz naszego rozwiązania spotkała się z tak dużym zainteresowaniem. Jestem pewien, że współpraca z tak znanym i wiarygodnym na rynku partnerem jak Mazak zaowocuje kolejnymi wspólnymi projektami. Dla Forcam to kolejny krok w kierunku ekspansji na polskim rynku” – powiedział Tomasz Lebitko.
]]>
Franz Gruber, CEO firmy FORCAM wyjaśnia: „Kluczowym elementem Przemysłu 4.0 jest stworzenie systemu cyber-fizycznego. Jest to mapa procesu produkcji w czasie rzeczywistym w przestrzeni wirtualnej, przypominającej „cyberlustro”. Wymaga to technologii gromadzenia i przetwarzania danych In Memory w czasie rzeczywistym. Dzięki takim obiektywnym danym można jasno zidentyfikować nieefektywne gospodarowanie, a także uzyskać przejrzystość w działaniu zakładu. Można wirtualnie analizować produkcję i optymalizować ją w czasie rzeczywistym.”
Najważniejsze wymagania dla CPS:
Maszyny i sterowniki różnego typu muszą być połączone w system
Big Data są przetwarzane w czasie rzeczywistym dla różnych lokalizacji
Konfiguracja jest dostępna we wszystkich językach
Możliwe jest raportowanie ze wszystkich stref czasowych, z uwzględnieniem różnic czasu, tak aby wszystkie zegary w każdej fabryce użytkownika były zsynchronizowane
Gwarantowana jest wizualizacja na wszystkich urządzeniach końcowych
Technologia In Memory jest jedynym rozwiązaniem, które umożliwia obsługę bardzo dużej ilości danych w bardzo krótkim czasie. Technologia ta jest podstawą rozwiązania Factory Framework. Obecnie, Forcam implementuje tą nowoczesną architekturę IT dla jednego z klientów z sektora Automotive. Wdrożenie przebiega w 10 fabrykach, znajdujących się w 5 krajach, w 4 językach oraz w 3 różnych strefach czasowych.
FORCAM ABC – OPROGRAMOWANIE RELEASE 5.
Adapters and sensors
Best in class with In Memory
Cloud Services for worldwide availability
A) Adaptery i czujniki: Połączenie sterowników maszyn jest podstawowym warunkiem działania każdego systemu MES.Rozwiązanie firmy Forcam jest elastyczne i może być modyfikowane za pomocą adapterów i czujników pod kątem współpracy z różnymi maszynami i sterownikami (Siemens, Mazak, Fanuc, Allen Bradley i inne). Zebrane dane są standaryzowane i przesyłane do systemu zarządzania produkcją.
B) Najlepszy w swojej klasie – Technologia In Memory: Factory Framework przetwarza duże zbiory danych w czasie rzeczywistym. Jest to możliwe dzięki zastosowaniu technologii In Memory – umożliwiającej przetwarzanie informacji pochodzących z różnych baz danych. FORCAM jest unikalnym dostawcą technologii In Memory, opartej na metodzie Przetwarzania Zdarzeń Złożonych (CEP) z buforowaniem na żywo. Technologia ta wywodzi się z sektora finansowego (High Frequency Trading).
C) Usługi w „chmurze”, dostępne w każdej lokalizacji: Na całym świeciewspółpraca urządzeń połączonych w sieć jest realizowana na bazie infrastruktury IT. Oprogramowanie Factory Framework jest w 100% oparte na technologii WEB-owej (architektura serwera J2EE). Umożliwia to wirtualną analizę, optymalizację i synchronizację komputerów w czasie rzeczywistym z uwzględnieniem konfiguracji językowych (Unicode) i niezależnych stref czasowych (UTC). Usługi w chmurze zapewniają dostęp do wszystkich danych przez całą dobę na wszystkich urządzeniach, takich jak np.: tablet, smartphone, czy PC.
]]>