Компания-робот создает программное обеспечение, совместимое с Индустрией 4.0

Компания FANUC реализовала одно из обещаний Индустрии 4.0, а именно профилактическое обслуживание заводского оборудования, с помощью своего решения Интернета вещей с нулевым временем простоя. ZDT можно применять к любым манипуляторам FANUC и их периферийным устройствам.

Чтобы помочь с остальной частью автоматизации на заводе, позже в этом году робототехническая компания предоставит систему FANUC Intelligent Edge Link and Drive (FIELD) — бесплатную платформу с открытым исходным кодом, которую сторонние разработчики смогут использовать для написания приложений, будет собирать и анализировать данные с другого автоматизированного оборудования.

Умное производство поговорил с Джо Газзарато, техническим директором ZDT в FANUC America, чтобы узнать больше.

Джо, что такое ZDT?

«ZDT» означает «Нулевое время простоя». Теперь, когда производители работают постоянно, 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, 365 дней в неделю, пытаясь удовлетворить спрос, любой неожиданный простой может стоить им производства. С помощью ZDT мы отслеживаем механическое, системное и технологическое состояние наших роботов, чтобы исключить непредвиденные простои.

У нас более 21 000 роботов, подключенных к ZDT, в более чем 100 клиентских точках в 16 странах.

Мы отслеживаем этих роботов, и если наша аналитика прогнозирует проблему, наша система ZDT уведомит клиента и нашу службу поддержки, чтобы мы могли решить проблему до того, как произойдет какой-либо непредвиденный простой. Мы уже сэкономили клиентам более 85 млн долларов США, выявив проблемы, которые, по нашему мнению, могли привести к неожиданному простою.

Как вам это удалось?

Мы работаем над ZDT чуть более четырех лет. Мы начали с 500 роботов, по 50 роботов в каждом из 10 мест.

Мы создали программное обеспечение для наших роботов, которые выдают сообщения, содержащие важные данные. Эти роботы отправляют свои сообщения сборщику данных, который находится на заводе клиента. Данные ZDT

Работа коллектора заключается в шифровании и отправке исходящих сообщений в наш центр обработки данных в облаке, где они хранятся и автоматически анализируются с помощью программ, написанных нашими инженерами.

Если один из аналитиков определяет наличие проблемы, клиенту и нашей команде обслуживания отправляются электронные письма, и один из наших специалистов по обслуживанию звонит клиенту, чтобы убедиться, что он понимает, что означает предупреждение, как его подтвердить и как с ним справиться. Кроме того, если клиенту требуется помощь, технический специалист может организовать отправку деталей или поддержку на объект, чтобы мы могли решить проблему до того, как произойдет какой-либо простой.

Какие конкретные технологии делают ZDT возможным?

Сборщик данных ZDT имеет очень низкие требования к полосе пропускания. Некоторые другие реализации больших данных будут постоянно передавать данные со скоростью миллисекунды. ZDT не предназначен для этого. Мы собираем менее 500 мегабайт данных с робота в год. Кроме того, сборщик данных может работать на небольшом компьютере. Для этого не требуется много вычислительных ресурсов.

Другим ключевым моментом является наша облачная инфраструктура. Инструменты, которые мы используем для приема и хранения данных для анализа, действительно важны. Мы следим за тем, чтобы данные были организованы таким образом, чтобы обеспечить их безопасность при хранении и эффективное использование нашими аналитическими программами.

Наша аналитика, вероятно, является одной из самых важных частей ZDT и ключом к нашему успеху. Они написаны теми же инженерами, которые разрабатывают наше программное обеспечение для управления роботами. Инженеры FANUC с многолетним опытом работы с роботами написали аналитические программы, которые анализируют собранные нами данные. Их опыт в написании программного обеспечения для роботов помог им очень хорошо писать аналитику на основе данных, которые производят наши роботы.

Есть ли другие способы использования данных, которые вы собираете в процессе ZDT?

ZDT также делает много других вещей. Мы создали множество функций, чтобы помочь клиентам повысить производительность, оптимизировать ресурсы на техническое обслуживание, сократить затраты на поддержку и продлить срок службы своих роботов.

Одним из хороших примеров является наша аналитика изменений процессов. Обычный опыт для многих из нас, кто работал с оборудованием для автоматизации, — это прийти на место работы и обнаружить, что ваша система не работает или делает что-то не так, как днем ​​ранее. А вы спрашиваете и получаете тот же ответ. «Я ничего не трогал» или «Никто ничего не менял». Без ZDT людям приходится проводить собственный анализ, чтобы выяснить, что изменилось.

Благодаря ZDT наши клиенты точно знают, были ли заменены какие-либо их роботы, потому что мы ежедневно регистрируем всевозможные данные от роботов. Когда робот изменяется, он точно знает, какая программа или настройка были изменены, а также дату и время, когда это произошло, поэтому они, вероятно, могут определить, кто внес изменение, и они также знают исходное значение. Все это позволяет покупателю очень легко вернуть вещи обратно.

Надежны ли мои данные?

Сборщик данных ZDT, который может быть заблокирован брандмауэром клиента, шифрует данные при их отправке в наш центр обработки данных, и это только исходящая служба.

Кроме того, думайте о ZDT только для чтения. Мы можем видеть только информацию, собранную роботами. Мы ничего не можем изменить.

Когда FANUC говорит, что пользователи ZDT могут получить доступ к диагностической информации по всему предприятию, относится ли это к роботам, а не к другому оборудованию на заводе?

Как правило, но на самом деле мы разработали ZDT, чтобы клиенты могли отслеживать свое периферийное оборудование.

Допустим, комплект одежды робота включает в себя внешние воздухопроводы и электрические кабели, которые передают питание к концам инструментов руки. Вы можете связать износ упаковки платья с данными робота. Например, после того, как робот переместился на столько-то тысяч градусов или повернул запястье столько-то тысяч раз, ZDT может уведомить покупателя о том, что условие выполнено, и он может отправить кого-нибудь для проверки пакета с платьем.

Без ZDT вы можете периодически выполнять техническое обслуживание, но с ZDT вы будете проверять его в зависимости от того, как используется робот. Таким образом, клиенты оптимизируют использование своих ресурсов обслуживания и проводят техническое обслуживание, когда оно необходимо, а не только из-за того, сколько календарного времени прошло.

Кроме того, хотя ZDT не собирает данные с другого оборудования, FANUC готовится к выпуску технологии позже в этом году, которая предназначена именно для этого.

Как бы вы описали систему FIELD?

FIELD — это платформа, которую мы запускаем в США в этом году. Он предназначен для сбора данных с любого компонента, подключенного к сети, включая роботов, контроллеры сварки, ПЛК и датчики, а не обязательно с оборудования FANUC. Любое сетевое устройство на объекте может обмениваться данными с системой FIELD, которая будет работать внутри предприятия.

FANUC предоставляет наборы для разработки программного обеспечения, чтобы третьи лица могли создавать приложения, которые получают доступ к этим данным и выполняют действия, представляющие ценность для клиента. ZDT — это пример ценности, которую FANUC предоставляет за счет использования данных такого типа, но мы думаем, что существуют миллионы возможностей того, что люди могут делать с данными производственного оборудования. Система FIELD позволяет другим компаниям разрабатывать собственные приложения и продавать их производителям.

Для системы FIELD доступны два разных сервера. К одному из них, FIELD Base Pro, можно подключить до 30 устройств. Мы также поддерживаем Unified Computing Server от Cisco, который может поддерживать до 150 подключений устройств. Они могут быть объединены вместе для обмена информацией между серверами.

Существует множество различных платформ Интернета вещей, но система FANUC FIELD уникальна благодаря нескольким преимуществам, которые она предлагает.

• Он проходит внутри фабрики. Другие работают в облаке, как это делает ZDT. Поскольку приложения FIELD будут работать на заводе, они могут реагировать гораздо быстрее. Они получают данные почти в режиме реального времени, могут анализировать их и очень быстро принимать решения. Они также не зависят от подключения к Интернету.
• FANUC сделала платформу FIELD полностью открытой. Будет создана Ассоциация партнеров системы FIELD, где люди, желающие писать приложения или интегрировать систему FIELD в свои системы или устройства, смогут это сделать. Участие бесплатно.
• Система может подключаться к любому сетевому устройству. Многие другие существующие платформы поддерживают лишь очень небольшое число протоколов или пару стандартных протоколов, но FANUC также позволяет производителям устройств писать собственные протоколы. Таким образом, если драйвер для подключения вашего устройства к системе FIELD отсутствует, вы можете создать его. И этот комплект разработчика доступен производителям устройств бесплатно.

Идея состоит в том, чтобы создать это сообщество разработчиков устройств и приложений для расширения производственных возможностей.