Sản xuất thông minh trong bối cảnh công nghiệp 4.0

Sản xuất thông minh tận dụng thông tin tiên tiến và công nghệ sản xuất để đạt được quy trình sản xuất linh hoạt, thông minh và có thể định lại lại. Bởi Herbert Köbel, người đứng đầu của phần mềm trung tâm thẩm quyền, Leuze Electronic

Hoạt động chính của công nghiệp 4.0 là cung cấp thông tin từ nhiều nguồn khác nhau và liên kết thông tin này. Nguồn gốc của thông tin cần được phân biệt. Điều này có thể đạt được bằng cách áp dụng mô hình kim tự tháp tự động hoặc mô hình mô hình kiến ​​trúc mô hình tham khảo (RAMI) mô hình 4.0 như một mặt cung cấp thông tin đã được tạo ra trên thực địa hoặc mức kiểm soát. Mặt khác nó cung cấp thông tin, được quản lý tập trung, ví dụ như trong các hệ thống quy hoạch tài nguyên doanh nghiệp.

Trong trường hợp này, cần phải quan sát thấy rằng thông tin được liên kết không chỉ có sẵn trong một công ty mà còn phải được trao đổi bên ngoài ranh giới doanh nghiệp. Các giá trị gia tăng và các mô hình kinh doanh, được thảo luận trong bối cảnh Công nghiệp 4.0, chủ yếu xuất phát từ thực tế là thông tin được “thu thập” từ các nguồn khác nhau đến cấp độ thực địa và được liên kết với các thông tin sẵn có từ trung tâm, để có được kiến ​​thức mới.

Dòng dữ liệu

Luồng dữ liệu cổ điển trong tự động hóa kim tự tháp diễn ra từ một cấp độ lên cấp kế tiếp, ví dụ từ mức thành phần đến mức kiểm soát. Điều này đại diện cho một quá trình chuyển đổi hệ thống. Có nhiều loại chuyển tiếp hệ thống khác nhau: quá trình chuyển đổi hệ thống công nghệ (ví dụ từ một công cụ phần mềm hoặc giao diện bus đến phần tiếp theo) và quá trình chuyển đổi hệ thống từ một cấp độ của kim tự tháp tự động sang kim tự tháp tự động hóa.

Chắc chắn quá trình chuyển đổi hệ thống phức tạp nhất là từ công ty này sang công ty khác. Mỗi quá trình chuyển đổi hệ thống thể hiện một trở ngại trong truyền thông cổ điển, thường hoạt động như một bộ lọc dữ liệu, vì các phương tiện truyền tải vật lý khác nhau và các giao thức khác nhau thường được sử dụng trong các cấp độ kim tự tháp tự động. Trong trường hợp chuyển đổi công ty, có thêm yếu tố lập bản đồ cho các mô hình dữ liệu khác nhau. Những rào cản này được khắc phục bằng cách sử dụng cổng nối hoặc bộ chuyển đổi giao thức, thường đòi hỏi nỗ lực và chi phí rất lớn.

Vì vậy, mục tiêu trung tâm phải là để loại bỏ những trở ngại này để làm cho dữ liệu và thông tin có sẵn nhanh chóng và phổ quát. Chỉ có thể cống hiến hoàn toàn cho mục tiêu thực tế-sự kết nối thông tin từ các nguồn khác nhau-khi có sẵn dữ liệu. Những trở ngại này, tuy nhiên, không thể được loại bỏ bằng cách sử dụng các quy trình thông thường. Thay vào đó, một hồ bơi trung tâm được hình thành, song song với các quá trình chuyển tiếp hiện có, có thể được giải quyết trực tiếp từ nhiều nguồn khác nhau.

Từ “Cloud” hiện đang được sử dụng đồng nghĩa với mục đích này. Không có rào cản kinh điển trong đám mây. Các công ty khác nhau có thể trao đổi dữ liệu không bị cản trở bằng cách sử dụng những người thuê nhà đa dạng trong cùng một đám mây. Các công ty riêng lẻ đã thiết lập một Cloud riêng trong người thuê nhà của họ làm cơ sở, trong đó quyền truy cập được giữ bí mật hoàn toàn. Nếu cần thiết như một phần của ý tưởng kinh doanh mới để cung cấp thông tin cá nhân cho các công ty khác hoặc các đám mây, nó có thể được trao đổi giữa những người thuê nhà khác nhau. Khả năng mở rộng của khả năng điện toán đám mây cho phép ghi lại dữ liệu chưa được biết đến người dùng và có thể làm tăng thêm kiến ​​thức hoặc tạo các trường hợp kinh doanh trong tương lai khi có thể.

Kiến trúc truyền thông

Sự sẵn có đột ngột của các dữ liệu khác nhau trong một không gian dữ liệu chung đã dẫn đến kết nối mạng và cuối cùng là các mô hình kinh doanh mới. Thứ nhất, mục đích chính là phải làm cho dữ liệu có sẵn từ các nguồn khác nhau. Việc kết nối mạng dữ liệu này là bước tiếp theo và cuối cùng là các mô hình kinh doanh mới xuất hiện.

Trong quá khứ, các kết nối điểm-điểm giữa bộ điều khiển và bộ cảm biến thiết bị tương ứng hoặc thiết bị truyền động đã chiếm ưu thế trong tự động hóa công nghiệp. Ngày nay mô hình truyền thông chủ / nô lệ thống trị giữa các cấp độ của kim tự tháp tự động hóa. Điều này có nghĩa là một bộ điều khiển thường vận hành một số thiết bị đầu cuối (cài đặt fieldbus) thông qua một cáp. Do đó, sự chuyển đổi sang kiến ​​trúc truyền thông giống như được tạo ra.

Điều này cho phép chuyển dữ liệu giữa tất cả các cấp theo các hướng tùy ý. Nó là điều cần thiết cho việc kết nối và đánh giá dữ liệu mà dữ liệu được cập nhật và có một tài liệu tham khảo cụ thể. Sự phát triển này một lần nữa mô hình chính nó trên các hệ thống CNTT cổ điển.

Toàn vẹn dữ liệu Tính sẵn có của dữ liệu toàn cầu ngay lập tức đặt ra vấn đề toàn vẹn dữ liệu. Đó là một điều kiện tiên quyết được chấp nhận chắc chắn rằng tính toàn vẹn dữ liệu phải được đảm bảo trên các kênh truyền thông và trong các hệ thống có sẵn trên toàn cầu. OPC UA được thử nghiệm theo hệ thống liên bang về an ninh và công nghệ thông tin và cung cấp tất cả bốn tính năng an toàn được quy định chung cho truyền thông an toàn: Xác thực, ủy quyền, xác minh và mã hóa.

Nguồn:Tạp chí Equipment news