Eclipse Unide - шаги для понимания промышленных устройств

Собираясь в отпуск в другую страну, я часто выучиваю несколько слов на местном языке, чтобы выжить. Нет времени или необходимости свободно владеть языком. Но полезно знать несколько простых фраз. Есть эти мини-разговорники, содержащие основы (привет, я голоден и т. Д.). И со временем я собрал коллекцию, которая мне очень помогла. Мы сталкиваемся с аналогичной ситуацией в Индустрии 4.0:

«Есть много разных машин, использующих много разных языков и акцентов». Твитнуть это

В частности, старые машины не поддерживают новые протоколы (например, OPC-UA). И все же нам нужно понимать, как отслеживать их состояние или интерпретировать конкретные измерения.

Если бы существовал простой подход, который мы могли бы использовать для отправки и понимания такого отраслевого контента, реализованного для нескольких систем, мы были бы на пути к объединенной отрасли.

Благодаря практическому опыту и сотрудничеству с клиентами и партнерами мы узнали, какая информация является ключевой для понимания промышленных устройств. Например, при отправке данных измерений единственный способ интерпретировать эту информацию - это наличие у нас также номера производимой в настоящее время детали или партии и идентификация машины.

Мы начали собирать эту информацию в простой полезной нагрузке. Как и в приведенном мною примере из реальной жизни, где вы можете использовать одни и те же фразы по телефону, в письме или лично, полезная нагрузка предназначена для отправки по разным протоколам (REST, MQTT, AMQP).

После успешного использования в производственной среде с партнерами и клиентами мы хотим разработать образцы реализаций обмена такими полезными данными вместе с сообществом Eclipse.

Почему протокол управления производительностью (PPMP)?

Примечательно, что в последние годы наблюдается постоянный рост спроса, ценового давления и сложности производства. Вещи должны развиваться быстрее, быть более гибкими и соответствовать более высоким стандартам качества. Часто оптимизацию в этом отношении называют управлением производственной эффективностью (PPM). Основой для этой оптимизации является информация от машин и устройств, связанных с продуктом, например:

• Момент и угол затяжки.
• Приток / отток испытательной станции дроссельной заслонки.
• Энергопотребление шпинделей в процессе резки

Рекомендации по одностороннему обмену информацией

• Структура данных должна быть достаточно гибкой, чтобы их можно было передавать через несколько транспортных протоколов, чтобы не изобретать колесо и использовать существующие технологии;
• одинаково в каждом случае, чтобы можно было использовать одно и то же программное обеспечение для интерпретации данных;
• легко понять, чтобы гарантировать, что реализация в индивидуальной среде не станет препятствием;
• как можно проще, чтобы не создавать самоуверенный фреймворк;
• и при этом содержит достаточно информации для вариантов использования, чтобы выполнить функциональные требования.

В настоящее время новые машины и программное обеспечение часто поставляются с мощными коммуникационными возможностями. Для старых машин, небольших заводов и МСП (малых и средних предприятий) может быть сложно догнать возникающие сложные ИТ-стандарты. Фактически, иногда само оборудование накладывает ограничения.

Тем не менее, в производственной среде мониторинг имеет наибольший смысл, если нет слепых зон. Один из способов добиться этого - обновить машины и программное обеспечение. Еще одно - переоснащение. Для последнего препятствие должно быть как можно ниже. Однако должно быть несколько рекомендаций для одностороннего обмена самой необходимой информацией (машинные сообщения, измерения).

Мы решили, что наименьший общий знаменатель необходимой информации включает обязательные поля, а общая релевантная информация должна быть необязательной. Также должна быть возможность добавлять точки расширения через метаданные.

Отраслевые преимущества Eclipse Unide

Eclipse Unide стремится сделать PPM доступным для небольших организаций. Следовательно, это снижает стоимость и сложность передачи данных. С помощью примеров реализации простой информационной структуры (PPMP), адаптированной к производственной среде, мы хотим побудить сообщество использовать, совместно использовать и развивать эту структуру вместе.

PPMP был внедрен как часть испытательного стенда PPM на заводе Bosch среднего размера, работая со многими малыми и средними предприятиями в качестве партнеров и поставщиков. Этот стенд предназначен для создания экосистемы, которая позволит МСП и более крупным компаниям эффективно сотрудничать.

PPMP играет важную роль, обеспечивая взаимодействие между различными типами устройств и программного обеспечения. Он предназначен для сбора и агрегирования данных о машинах и датчиках с разных устройств. Он фокусируется на определении полезной нагрузки JSON, которая может передаваться с помощью различных транспортных средств (REST, AMQP, MQTT и т. Д.). Основные цели PPMP:

• Интегрировать устройства (в разных областях, например, производство или энергетика) для агрегирования и сбора данных.
• Предоставить очень легкое и простое в использовании решение для малых и средних предприятий (МСП).

Bosch инициирует открытый стандарт для индустрии 4.0 и Интернета вещей, который принесет пользу как крупному бизнесу, так и малым и средним компаниям.

Почему открытый код? И почему Eclipse Unide?

PPMP расширяет существующий мир Eclipse IoT, предоставляя простой и легкий формат для сбора данных с промышленных датчиков и машин. Он ориентирован на нормализацию временных рядов и предупреждающих сообщений. Его можно передавать по протоколам, включая REST, AMQP и MQTT. Как и PPMP, эти технологии не требуют сложного и дорогостоящего промежуточного программного обеспечения, а их системы не требуют дополнительных лицензионных сборов.

Eclipse - отличная платформа для разработки примеров реализации PPMP и развития формата на практике вместе с сообществом. Фактически, эти усилия могут даже объединить усилия с существующими проектами Eclipse IoT, такими как Eclipse hono, Eclipse Paho или Eclipse Kura. В целом Eclipse имеет идеальную глобальную экосистему IoT для запуска этого проекта и для обучения у нескольких членов сообщества. Мы можем предоставить наши отраслевые ноу-хау для устойчивого и отраслевого развития экосистемы IoT, а также для успешного проекта Eclipse Unide.

Наш шаг в сторону открытых стандартов для цифровой фабрики также подтверждается недавним опросом (только на немецком языке):55% респондентов отраслевого мероприятия заявили, что открытые стандарты важны для внедрения Индустрии 4.0.

Дальнейшие действия

Проект Eclipse Unide публикует текущую версию протокола управления производительностью (PPMP) и разрабатывает простые реализации сервер / клиент. Реализации хранят полезные данные в базе данных и отображают их через простой пользовательский интерфейс. После этого каждый сможет использовать эти образцы для своих собственных приложений мониторинга состояния.