IIoT، مدل داده نقطه به نقطه قدیمی با مدل پخش مشترک جایگزین می شود

IIoT «چیزها» را در کف کارخانه از «برنامه‌هایی» که اطلاعات را عملی می‌کنند جدا می‌کند.

با IIoT، مدل داده نقطه به نقطه قدیمی با مدل پخش مشترک جایگزین می شود.

تجهیزات کارخانه چندین دهه است که داده‌ها را ایجاد می‌کنند، اما امروزه ده‌ها اصطلاح برای توصیف آن وجود دارد، مانند این: تولید هوشمند، صنعت 4.0، اینترنت صنعتی اشیاء (IIoT)، کارخانه دیجیتال، دیجیتالی‌سازی، فناوری اطلاعات عملیاتی و تحلیل عملیاتی و کارخانه متصل.

همه این اصطلاحات سه مرحله را توصیف می کنند که به سمت یک هدف مشترک حرکت می کند:

گرفتن داده های تولید

ترجمه آن داده ها به اطلاعات عملی.

استفاده از این اطلاعات عملی برای بهبود عملیات.

آنچه در چند سال گذشته به طور چشمگیری تغییر کرده است،مدل های اچ ام آی دلتا نحوه به دست آوردن داده ها، حجم داده ها و روشی است که از آنها برای بهبود عملیات استفاده می شود.

به طور خاص در مورد IIoT و Industry 4.0 صحبت می کنم، اغلب بازخوردهایی مانند این را می شنوم: "خب، این همان کارهایی است که ما برای چندین دهه انجام می دادیم." و اگرچه این عمدتاً یک بیانیه معتبر است - بالاخره هدف نهایی اداره یک سازمان کارآمد تغییر نکرده است - نحوه انجام آن به طور قابل توجهی تغییر کرده است.

تاریخچه خرد اتوماسیون اچ ام ای کارخانه

من حدود 20 سال است که یکپارچه سازی سیستم اطلاعات کارخانه و پروژه ها را انجام می دهم. برای چارچوب دادن به تغییر، اجازه دهید به سرعت به جایی که بوده ایم نگاه کنیم.

اتوماسیون کارخانه با منطق رله، با نردبان و پله شروع شد. برق‌کارها مجبور بودند رله‌ها را به‌صورت جداگانه سیم‌کشی کنند تا ویژگی‌های عملیاتی آن‌ها را تغییر دهند. توسعه کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) یک پیشرفت بزرگ بود که جایگزین رله ها و تایمرهای سیمی سخت شد.

از آنجا به شبکه های ورودی/خروجی اختصاصی و سپس به اترنت صنعتی رفتیم. هر یک از این پیشرفت‌ها راه بهتری برای جمع‌آوری داده‌ها ایجاد کردند، اما به طور مستقیم نیاز به ترجمه آن‌ها به اطلاعات کاربردی و بهبود عملیات را برطرف نکردند.

چرا IIoT بهتر است؟

تفاوت بزرگ بین IIoT و هر چیزی که قبلا وجود داشت این است که چگونه دسترسی بهتر و استفاده از داده های کارخانه را تسهیل می کند. به طور خلاصه، IIoT «چیزهایی» را در کف کارخانه از «برنامه‌هایی» که اطلاعات را عملی می‌کنند جدا می‌کند. در حالی که در گذشته حسگرها، دستگاه‌ها و سیستم‌های هشدار شما باید مستقیماً به هر برنامه منحصربه‌فرد متصل می‌شدند، اکنون به یک زیرساخت مشترک متصل شده‌اند که توسط هر سیستم مجاز قابل دسترسی است.

با IIoT، داده های کارخانه به دست می آید و به یک زیرساخت مشترک و مشترک متصل می شود. برنامه های کاربردی، موتورهای تجزیه و تحلیل و دستگاه اچ ام ای شما می توانند به این زیرساخت برای استفاده و دستکاری این اطلاعات دسترسی داشته باشند. مدل داده نقطه به نقطه قدیمی با مدل اشتراک اشتراکی جایگزین شده است.

مزایای فوری از این رویکرد وجود دارد. یکی از مهمترین آنها این است که چگونه خطر افزودن قابلیت به برنامه های کارخانه شما را کاهش می دهد.

برنامه های جدید برنامه های موجود را در معرض خطر قرار نمی دهند

پس واقعاً چه شکلی است؟ بیایید بگوییم که امروز یک برنامه ضد خطا دارید که به چراغ و دکمه انتخاب گره خورده است. هر بار که یک اپراتور بخشی را می گیرد، دکمه را فشار می دهد و این به برنامه ضد خطا می گوید که قسمت مناسب اضافه شده است.

تفاوت بزرگ بین IIoT و هر چیزی که قبلا وجود داشت این است که چگونه دسترسی بهتر و استفاده از داده های کارخانه را تسهیل می کند.

اما فرض کنید فردا تصمیم می‌گیرید که می‌خواهید آن دکمه کار دیگری انجام دهد، مثلاً هر زمان که اپراتور دکمه را برای حداقل ۲ ثانیه فشار داد، یک درخواست ذخیره مجدد قرار دهید. بدون IIoT، باید «برنامه انتخاب سبک» را بازنویسی کنید تا آن عملکرد جدید را در بر بگیرد.

و این فرآیند بازنویسی می‌تواند یک کابوس باشد – زیرا چه کسی می‌داند چقدر طول می‌کشد و چه کسی می‌داند که آیا اولین بار کار خواهد کرد یا خیر؟ همانطور که به افزودن عملکرد در طول زمان ادامه می دهید، در نهایت با این برنامه غول پیکر و سختگیر مواجه می شوید که فقط تعداد کمی از افراد شرکت شما می دانند چگونه کدنویسی کنند، بنابراین چابک یا انعطاف پذیر یا هیچ یک از چیزهایی که شما نیاز دارید نیست.

IIoT داده های شما را آزاد می کند

با IIoT، تمام اطلاعات دستگاه‌های شما به‌جای یک برنامه خاص به زیرساخت اطلاعات شما مرتبط می‌شود، بنابراین برنامه ضد خطا شما می‌تواند بدون وقفه اجرا شود تا زمانی که برنامه ذخیره مجدد شما راه‌اندازی می‌شود.

هنگامی که می خواهید برنامه دیگری اضافه کنید، برنامه های ضد خطا و ذخیره مجدد شما می توانند بدون وقفه به زمزمه ادامه دهند. همه ورودی‌های شما - مانند فشار کوتاه، فشار طولانی، دوبار فشار دادن، نور روشن، فلاش نور، رنگ روشن - به عنوان ورودی‌هایی تعریف می‌شوند که می‌توانند هر طور که می‌خواهید استفاده شوند. آنها در یک برنامه غیر قابل انعطاف کدگذاری سختی ندارند.

IIoT مزایای دیگری نیز دارد:

آزاد کردن داده های خود از برنامه های خود نه تنها خطر تغییرات را کاهش می دهد، بلکه از گروگان گرفتن برنامه نویسان خود نیز جلوگیری می کند. هنگامی که تنها تعداد کمی از افراد سیستم چند برنامه‌ای غول‌پیکر شما را درک می‌کنند، آن برنامه‌نویسان بیش از آنچه که باید برای عملکرد شما مهم می‌شوند.

نمونه‌گیری داده‌ها می‌تواند غیرضروری شود، زیرا شما قادر به گرفتن آن خواهید بودو تمام داده های خود را تجزیه و تحلیل کنید. این امر به ویژه زمانی ارزشمند است که یک خطا به ندرت اتفاق بیفتد و به سختی می توان داده های کافی برای یک نمونه نماینده به دست آورد. و زمانی که داده‌های زیادی دارید و می‌خواهید تجزیه و تحلیل‌های تولیدی شما همه آن‌ها را تفسیر کنند، یک مزیت بزرگ است.

شاید مهم‌تر از همه، حلقه پخش-اشتراک-تجزیه و تحلیل-یادگیری به ویژه برای سیستم‌های گزارش‌دهی و تحلیل مدیریت، مانند اثربخشی کلی تجهیزات (OEE) و سیستم‌های اطلاعات کارخانه (FIS) موثر باشد. IIoT به کاربران امکان می دهد اطلاعات را سریعتر دریافت کنند، بر اساس آن عمل کنند، بازخورد دریافت کنند و بر اساس آن تنظیم کنند.

مکان مناسب برای شروع کجاست؟

من توصیه می کنم از هر جایی که می توانید اطلاعات خود را از برنامه های قفل شده خود آزاد کنید، شروع کنید. حتی اگر اکنون به همه آن داده‌ها نیاز ندارید، داده‌ها ارزان هستند و انعطاف‌پذیری زیادی به شما می‌دهند. این اولین قدم برای محافظت از اطلاعات تولید شما در آینده است.

سپس، مانند هر حوزه دیگری از کسب و کارتان، به جایی که واقعیت شما مطابق با نیازهای شما نیست، نگاهی بیندازید. دردت کجاست اگر توان عملیاتی دارد، نگاهی به نحوه استفاده از داده‌های شما در یک برنامه OEE/FIS بیندازید تا بینش بهتری در مورد تنگناها، ایستگاه‌های گرسنگی و از کار افتادن ماشین‌ها به شما بدهد. اگر به محصولات معیوب ارزش می‌افزایید یا در حال فراخوانی محصول هستید، در نظر بگیرید که کجا می‌توانید IIoT را برای قابلیت ردیابی پیاده‌سازی کنید. اگر نرخ‌های غیرقابل قبولی ضایعات دارید، به گزینه‌های IIoT برای تصحیح خطا نگاهی بیندازید.

راه دیگری که می توان به آن نگاه کرد مربوط به عملیات های پرهزینه شماست. آنها چه داده‌هایی تولید می‌کنند و چه کسی می‌تواند از مدل اشتراک-پخش بهره ببرد؟ ساختار داده یا کارکنان برنامه نویسی شما کجا هستند که شما را از کاهش این هزینه های بالا باز می دارند؟

IIoT برای هر برنامه کاربردی کف گیاهی مناسب نیست، اما همچنان توصیه می‌کنم از هر کجا که می‌توانید داده‌های خود را آزاد کنید، شروع کنید. باز هم، داده ها ارزان هستند و همیشه ارزان تر می شوند. این کار را انجام دهید، و برای اجرای IIoT که برای شما منطقی است، موقعیت خوبی خواهید داشت.

گرگ گیلز، مدیر اجرایی سیستم های اجرایی ساخت (MES) و Argonaut برای RedViking است. او تیمی از مهندسان برق و نرم‌افزار را رهبری می‌کند که پلتفرم و اپلیکیشن‌های عملکرد تولید Argonaut، از جمله OEE/FIS، پیگیری و ردیابی، اثبات خطا، دروازه IIoT، قطعه‌سازی و توالی‌بندی، و پل HMI برای برنامه‌های شخص ثالث را طراحی و اجرا می‌کنند. ادغام. او از دانشگاه میشیگان دیربورن با مدرک B.S فارغ التحصیل شد. در مهندسی برق