Przemysłowy Internet Rzeczy z użyciem platform IoT

167

Każda maszyna, czujniki, dane telemetryczne czy zdarzenia alarmowe widoczne spoza fabryki, z dowolnego miejsca, gdzie sięga Internet? To nie przyszłość, to teraźniejszość. Współcześnie bardzo wiele firm sektora IT proponuje rozwiązania chmurowe, nie tylko giganty jak Amazon, Google czy Microsoft ale również mniejsze firmy związane z oprogramowaniem. Jednym z ciekawszych przypadków zastosowania tych technologii w realiach przemysłowych może być Internet Rzeczy. Obecnie każda warta uwagi platforma IoT na rynku posiada wsparcie takich protokołów jak OPC UA czy MQTT oraz interfejs programistyczny aplikacji (API) typu REST. Tego typu interfejsy są kluczem do posiadania danych z urządzeń produkcyjnych w chmurze, z uwagi na popularność i prostotę sterowania.

Aby podłączyć urządzenie do bazy danych w chmurze mamy kilka możliwości. Pierwszą, która wymaga minimalnego nakładu pracy programistycznej są gotowe bramki OPC UA. Tego typu urządzenia znajdują się w portfolio wielu producentów komponentów automatyki przemysłowej i są dostępne dla wszystkich popularnych sieci przemysłowych.

Drugą opcją jest skorzystanie z modułów IoT takich producentów jak m. in. Siemens czy Beckhoff. Tego typu moduły posiadają najczęściej wiele możliwości konfiguracji a nawet programowania. Jest to doskonałe narzędzie do zbierania danych ze starszych maszyn, ponieważ za pomocą standardowych binarnych lub analogowych wejść można wysłać informację do chmury o stanie urządzenia.

internet rzeczyTrzecia opcja to sterowniki PLC z bibliotekami IoT (MQTT bądź OPC UA) gdzie w samym sterowniku maszyny może być zaszyta komunikacja z chmurą i za pomocą osobnej kart sieciowej, urządzenie ma możliwość wysłania danych. Oczywiście również sami producenci maszyn (jak roboty przemysłowe czy maszyny CNC) dostarczają pakiety oprogramowania z tego typu komunikacją. W przypadku takich dedykowanych rozwiązań, wielu producentów również oferuje swoje chmurowe platformy IIoT, aby jednak ujednolicić system działający na produkcji warto przesyłać takie dane między platformami używając REST API. Dzięki takiemu podejściu, można mieć wiele rozwiązań różnych producentów, a jeden magazyn danych w chmurze, w głównej platformie IoT przedsiębiorstwa. Także za pomocą REST API istnieje możliwość ściągnięcia danych z chmury na lokalny serwer SQL i przetrzymywanie informacji z dowolnego okresu czasu.

Posiadanie takich informacji oraz pomiarów w jednym miejscu wraz z danymi produkcyjnymi systemów ERP czy MES (które również można zintegrować z chmurą), danymi o urlopach czy obecności pracowników oraz z informacjami z lokalnych serwerów firmy otwiera niewątpliwe możliwości analiz i porównań. Przykładem może być chociażby przypisanie do danego produktu kosztu wynikającego z zużycia energii elektrycznej i analizy spadków ciśnienia w głównej instalacji pneumatycznej dla danych operacji. Stworzenie wizualizacji i raportów bezpośrednio na chmurowych serwerach platform IoT może dodatkowo ułatwić dostęp do danych i uatrakcyjnić sposób ich prezentacji. Niewątpliwym atutem jest tutaj możliwość zastosowania różnego rodzaju technologii front-end i standardowych rozwiązań ze świata IT.

Opróczniemal nieograniczonej dostępności do informacji, dużym atutem jest skalowalność systemów chmurowych. Płaci się w większości za realnie zużywane zasoby a nie np. a liczbę klientów. W związku z czym, dostęp do pewnych danych można nawet dawać operatorom produkcji. Co w przypadku standardowych systemów SCADA zazwyczaj wiąże się z dodatkową licencją na większą liczbę użytkowników. A dane te mogą być przeglądane w atrakcyjnej formie na urządzeniach mobilnych, bez dodatkowego sprzętu.

Źródło: Redakcja Portal Przemysłowy.pl