2020-1.1.1-KKV START INNOVÁCIÓ
Gyártás felügyeleti és döntéstámogató IoT rendszer fejlesztése, valamint az azt kiszolgáló Interface, infrastruktúra kialakítása
a Szitár-Net Kft.-nél
Projektazonosító: 2020-1.1.1-KKV-START-2020-00288
Támogatás összege: 19 435 142 Ft.
Projekt megvalósítás időtartama: 2021.06.01-2022.12.31
A Szitár-Net Kft. az elmúlt 3 év alatt megsokszorozta gyártási területről származó ügyfelei számát, valamint folyamatos megrendeléseket kap ezen profilú cégektől, termelésirányítási rendszerek fejlesztésére. Az igényelt funkciók között egyre többször foglal el fontos szerepet az Ipar4.0, olyan modulokkal és funkciókörökkel, melyeken keresztül az ügyfeleinek vezetői, döntéshozói képesek naprakész információkkal dolgozni a termelőgépekből és a gyártásból. Ezen igények költséghatékonyabb kielégítéséhez szeretnénk lefejleszteni egy platformfüggetlen, de kellőképpen kompatibilis szoftver és hardver „egységet”.
Terveink között szerepel MES rendszer fejlesztése, a hatékony gyártás szervezéshez elengedhetetlen a megfelelően stabil és jól kottázható adatkiszolgálás. Így a MES is, mint kliens tudna csatlakozni az interfészhez.
Jelenleg is számos olyan projekten dolgozik a Szitár-Net Kft., ahol Ipar4.0-ás / IoT megoldásokat használ. Általában a beszállítói oldallal közreműködve, külsős partnerekkel (PLC programozással) történik meg a digitális transzformáció. Projektjein egy relációs adatbázison keresztül tudja meghívni a gyártásból származó adatokat. A fejlesztés fókuszában, mind az input, output oldalán jelentkező multiplatform adatok egységesítése lenne. Input oldalon a PLC-k, amik önmagukban is számos technológiai és adatstruktúra különbséget eredményeznek. Output oldalon egy olyan API szerver jelenne meg, amely bármely a cég jelenleg alkalmazott fejlesztési környezetével és a jövőben tervezettekkel is sztenderd módon csatlakozhatna. Megfelelő védelem és titkosítás mellett, szabványos adatstruktúrában, akár szabványos web platformon. Így sem a technológiai különbségek, sem a geolokáció nem akadályozza a rendszerek közötti szabvány kapcsolódást.
A fejlesztés hatékonnyá tételének szempontjából kiemelten fontos a sztenderd struktúrában továbbított adatok. Olyan technológiát szeretnénk fejleszteni, amely az említett technológiák és a ma – általunk is használt – technológiák közötti átjárást tenné lehetővé, köztes interfészként üzemelne.
Nagy valószínűséggel nem lehet megúszni a jövőben – egyik oldalon sem – a fejlesztést, de nem kell egy fejlesztő cégnek sem „mindenhez” érteni. Az erőforrás elforgácsolása most e mindenhez értés miatt sajnos jellemzi e terület fejlesztőit, mert a PLC programozónak kell érteni az adatbázisokhoz, a VPN kapcsolathoz, a Web programozónak az adatbázis szerverhez és az IoT-hoz.
Ezen interfésszel, ami kicsit több mint hardver, kicsit több mint programozás – feloldhatjuk a fejlesztési nehézségekből fakadó anomáliákat, merthogy minden tekintetben előnyös a rendszerek összekapcsolása, viszont számos akadállyal is találkozhatnak a kivitelező szakemberek. Ha egy felhő alapú IT (Information Technology) rendszerrel kívánunk kapcsolatot építeni, szembesülhetünk azzal, hogy az IT üzemeltető mérnökök és az OT (Operation Technology) rendszerben gondolkodó automatizáló szakemberek teljesen más nyelvet beszélnek és más perspektívából tekintenek a megoldandó feladatra. Így sokszor már a hálózati kapcsolatra vonatkozó specifikációk meghatározása sem könnyű.
Egyrészt, az IT és OT rendszerek más-más protokollokat használnak az adatok továbbítására, ráadásul egyszerre általában több különböző protokollal is dolgoznak. Az alkalmazott protokollok tekintetében az OT rendszerek esetében vagyunk nehezebb helyzetben, itt ugyanis a szintek közötti kommunikációt is már csak konvertálással tudjuk megoldani. A különböző eszközök más-más kommunikációt, így például a CNC megmunkáló központok G-kódos protokollokat használhatnak. A következő szint az irányításé, ide tartoznak a SCADA rendszerek, illetve a PLC-k. Ezek az eszközök legtöbbször Modbus, PROFINET vagy EtherNet/IP protokollt alkalmaznak.
A szenzorokról érkező adatok beérkeznek a PLC-kbe, elvégzik a rájuk bízott programot és az automatizálást, majd a rendelkezésre álló adatot (a döntéseikkel együtt) átadják a számukra szabványosított applikációs szervernek, amely letárolja azokat egy relációs (SQL) adatbázisban, ezen a szinten nem történik adatelemzés, csak adatgyűjtés. Így a lehető legtöbb adat áll a rendelkezésünkre a beavatkozáshoz. A szerver output oldalához csatlakozhat bármilyen kliens – Web (PHP, JAVA), Mobil applikáció, PowerBuilder ASP, MES vagy más döntés automatizáló rendszer, akár SCADA rendszert is kiszolgálva úgy, hogy a földrajzi távolság nem jelent akadályt.
Mi azon dolgozunk, hogy ezt a közös interfészt megteremtsük, kifejlesszük – legalább az ügyfeleink számára – azt a közös platformot, a megfelelő rendszerek közötti interoperabilitást, valamint a megbízható hálózati- és adatbiztonságot adja.
A projekt részeként a fenti adatkapcsolaton felül kifejlesztésre kerülne egy olyan gyártás felügyeleti és döntéstámogató rendszer, amely segíti a beérkező adatok vizualizációját. A rendszernek képesnek kell lennie paraméterezett termelési figyelmeztetések megjelenítésére, de a termelés során beérkezett adatok (hőmérséklet, nyomás, selejt, hulladék, termék adatok, stb.) összefüggéseinek segítségével, változtatásra és hatékonyabb gyártáselőkészítésre, gyártásra ösztönözve a döntéstámogatást használó vezetőket. Az azonnali trendeken és kimutatásokon túl, az adatgyűjtés segítségével akár visszamenőleg is ellenőrizhetjük, elemezhetjük a termelési, gyártási adatokat. A felhasználói beállítások és azok a termelésre, üzemelésre gyakorolt hatásait tudjuk késleltetve, vagy akár valós időben elemezni.
A rendszer kiépítéséhez 2 db Dell PowerEdge T140 szerver, valamint a teszt környezet kiépítéséhez szükséges eszközök Omron PLC-k 1 db, indukciós-, fotókapcsoló-, mechanikus érzékelő 2-2 db. Cégünk több projekten dolgozott már együtt a Stroby Kft.-vel, az innovatív szemléletük és–az élelmiszeriparban, az automatizálástechnikában szerzett–tapasztalatuk tette indokolttá, hogy tanácsadóként megkeressük a céget. Bencsik Mátyás, mint fejlesztési koordinátor vesz részt a projektben. Számos közös fejlesztési projekt sikeres kivitelezésében működött közre.
Kelt: Nyíregyháza, 2021.08.08
Szitár-Net Kft.