Przemysł 4.0: „Wybieram OPC UA dla mojego Internetu Rzeczy”

W 1965 roku Gordon Moore, jeden z założycieli firmy Intel przewidział, że liczba tranzystorów w układzie scalonym będzie się podwajać co pewien okres czasu. Początkowo zakładano, że odbywać się to będzie co 12 miesięcy, jednak finalnie stwierdzono, że to zjawisko zachodzi mniej więcej co 24 miesiące.

Prawo Moore’a stosuje się do wielu innych dziedzin związanych ze sprzętem komputerowym, jak np. pojemności dysków twardych czy też przepustowości sieci. Efektem tego jest spadek cen elektroniki oraz szeroko zakrojona miniaturyzacja, która wywarła wpływ praktycznie na wszystkie dziedziny naszego życia.

Dzięki miniaturyzacji dotychczas standardowe produkty stały się „inteligentne”. Typowym przykładem jest telefon, który wraz z upływem lat stał się smartfonem. Obecnie moc obliczeniowa takiego urządzenia jest kilkukrotnie większa od superkomputerów z końca lat 80-tych ubiegłego wieku, a mieści się w kieszeni i kosztuje relatywnie niedużo.

Podobnie jest w przypadku telewizorów, budynków czy samochodów, gdzie integracja ze zminiaturyzowanymi komputerami pozwala na osiągnięcie nowej funkcjonalności takiej jak np. streaming filmów z Internetu, zamykanie rolet w zależności od prognozy pogody czy generowanie tras przejazdu w zależności od aktualnego natężenia ruchu. Masowo produkowane laptopy, tablety, komputery, kamery oraz wszelkie urządzenia „smart”, komunikujące się ze sobą za pośrednictwem Internetu, spowodowały konieczność wprowadzenia protokołu IPv6 jako następcę IPv4 z powodu zbyt małej liczby adresów IP.

Liczba „inteligentnych” urządzeń w ciągu najbliższych lat będzie systematycznie rosnąć, powiększając sieć IoT (Internet of Things). Prognozy rozwoju Internetu rzeczy zapoczątkowały prace nad siecią 5G, która jest 30 razy szybsza od LTE i zapewnia do miliona połączeń na kilometr kwadratowy. Oprócz zwiększenia przepustowości, 5G zmniejszy opóźnienia w komunikacji z 40 ms do 1 ms, co ma ogromne znaczenie w przypadku autonomicznych pojazdów. Żeby było ciekawiej, podczas konferencji Impact’17, prezes Deutsche Telekom Tim Höttges stwierdził, że Polska będzie jednym z pierwszych krajów, który wprowadzi sieć 5G - w miastach ma się pojawić już w 2020 r.


mozliwosci 5g dla przemyslu
Możliwości i zastosowania sieci 5G dla użytkowników, przemysłu i, urbanizacji.
Źródło: https://mobirank.pl/


Wszystkie znaki na niebie i ziemi wskazują, że rozwój Internetu Rzeczy jest pewny i nastąpi on raczej szybciej niż później, biorąc pod uwagę deklaracje prezesa Deutsche Telekom. Szacuje się, że w 2020 roku na świecie będzie około 30 mld urządzeń podłączonych do Internetu z własnym adresem IP. To niemal 4 razy więcej niż wyniesie populacja ówczesnego świata.

Analogicznie jak miało to miejsce w przeszłości nowości ze „świata konsumenckiego” po pewnym czasie przechodzą do „świata przemysłu”. IIOT (Industrial Internet of Things), czyli jeden z elementów koncepcji Industry 4.0 od pewnego czasu dynamicznie się rozwija. Podobnie jak w przypadku IoT, również chodzi o komunikację między urządzeniami. Różnica polega na tym, że zamiast inteligentnych urządzeń RTV/AGD, informacje będą wymieniać maszyny produkcyjne, systemy zrobotyzowane, transportowe czy energetyczne na terenie pojedynczej fabryki lub w rozproszonych lokalizacjach na całym świecie.

Podobnie jak w przypadku IoT, duże znaczenie w rozwoju przemysłowego Internetu Rzeczy będzie miała sieć 5G. Jednak oprócz infrastruktury komunikacyjnej, dynamiczny rozwój IIoT wymaga otwartej, bezpiecznej i szybkiej wymiany informacji pomiędzy urządzeniami. Obecnie liderem w tej dziedzinie jest OPC Unified Architecture, który działa na zasadzie klient-serwer i umożliwia sprawną wymianę danych pomiędzy maszynami produkcyjnymi, systemami SCADA czy ERP/MES.




Film przedstawiający funkcjonalność OPC UA


OPC UA bazuje na powszechnie stosowanych protokołach jak TCP/IP, HTTP czy SOAP dzięki czemu wywoływanie wymaganych usług możliwe jest z poziomu dowolnego systemu operacyjnego czy języka programowania, a dane przesyłane są za pośrednictwem różnych formatów np. XML. Szyfrowanie i uwierzytelnianie z poziomu akwizycji danych i wykorzystaniu klucza publicznego zapewnia wysoki poziom cyberbezpieczeństwa.

wymiana informacji i zarządzanie produkcją
Wymiana informacji między poszczególnymi poziomami zarządzania produkcją
http://www.zumbach.com/products/product-finder/opc-ua/opc-ua-overwiew.html

Zunifikowany standard pozwala na wymianę informacji między dowolnymi poziomami zarządzania fabryką, a nie - jak to było do tej pory - w większości dostępnych na rynku rozwiązaniach pomiędzy hierarchicznymi warstwami, np. SCADA <-> MES. Standard OPC UA umożliwia zaciągnięcie danych bezpośrednio ze sterownika PLC do systemu MES czy ERP np. w celu sprawdzenia wydajności pracy oraz zwrotne wprowadzanie zmian sterowania maszyną produkcyjną w oparciu o stany magazynowe półproduktów.

Od niedawna OPC UA wspierany jest przez sterowniki Astraada One serii ECC2000 pracujące w środowisku Codesys. Nowa funkcjonalność sprawia, że rodzina kompaktowych i zintegrowanych sterowników PLC Astraada One jest stworzona do pracy w Przemyśle 4.0. Jest to zasługą tego, że urządzenia programowane są w jednym, zintegrowanym środowisku Codesys, które pozwala na przygotowanie aplikacji sterującej i wizualizacji w oparciu o jedną bazę zmiennych, którą następnie możemy udostępnić dla innych urządzeń przez OPC UA.

Astraada One dla Przemysłu
Sterowniki zintegrowany i kompaktowy Astraada One wspierające OPC UA


Uruchomienie serwera OPC UA polega na dodaniu do drzewka projektowego obiektu „Symbol Configuration”, a następnie wyborze zmiennych, które chcemy udostępniać w szerszym zakresie.

wybór danych OPC UA
Wybór danych udostępnianych przez OPC UA z poziomu listy zmiennych


Po stronie klienta np. Wonderware InTouch, należy podać adres klienta w formacie opc.tcp://ADRES_IP_SERWERA:4840

Wartości zmiennych w sterowniku można modyfikować zdalnie z poziomu dowolnych urządzeń mobilnych wyposażonych w przeglądarki wspierające HTML5. Astraada One obsługuje do 100 jednoczesnych połączeń zdalnych oraz tworzenie kont użytkowników z odpowiednimi uprawnieniami. Takie rozwiązanie pozwala na sterowanie i optymalizację procesu produkcyjnego praktycznie z dowolnego miejsca na świecie.


Sprawdź Astraada One

Poznaj sterowniki zgodnie z OPC UA


Dzięki temu, że protokół OPC UA jest elastyczny, przystosowany do współpracy z przemysłowym Internetem Rzeczy, całkowicie niezależny i zapewniający cyberbezpieczeństwo, uznaje się go za idealny protokół komunikacyjny do wdrożenia standardu dla rozwiązań zgodnych z Przemysłem 4.0.


Kontakt

Wojciech Trojniar
Specjalista ds. systemów sterowania, ASTOR
tel: 12 424 00 63
e-mail: wojciech.trojniar@astor.com.pl

 

Program korzyści

Korzyści ze współpracy z ASTOR to nie tylko zakupione produkty. U nas każdy klient wybiera, jaką wartość dodaną otrzymuje po zakupie. Pamiętaj, że Zyskujesz z ASTOR zawsze, bez odwołania.

Wybierz korzyść dla siebie

Program partnerski

Do Programu zapraszamy firmy integratorskie oraz producentów maszyn.
Współpracuj z nami regularnie i umacniaj wspólną pozycję w branżach przemysłu oraz infrastruktury.

Co zyskam zostając
certyfikowanym partnerem ASTOR?
Sprawdź korzyści »
Zostań partnerem

Kontakt

ASTOR Centrala
ul. Smoleńsk 29
31-112 Kraków

12 428 63 00
12 428 63 00
info@astor.com.pl

Język PL EN
© Copyright 2017 ASTOR. Wszystkie prawa zastrzeżone