Gépdiagnosztika és megelőző karbantartás az Ipar 4.0 és az IoT számára

Az Ipar 4.0 és az IoT koncepciók megvalósítása különösen a gépdiagnosztika tekintetében jár együtt speciális követelményekkel. Ide tartozik az online és offline gépállapot-ellenőrzés, a megelőző karbantartás, az alakfelismerés, a gépek optimalizálása vagy a hosszú távú adatarchiválás. Ebből kifolyólag a hatékony elemzésnek és a gépi feldolgozás során fellépő hibák kijavításának alapvető feltétele a ciklusokkal szinkronizált, zökkenőmentes adatgyűjtés. Ezért a Beckhoff – annak érdekében, hogy kielégítse az Ipar 4.0 koncepción alapuló alkalmazások egyre növekvő igényeit – kifejlesztette a TwinCAT Analytics eszköztárat.

A gépek feldolgozási hibái általában rendkívül magas költségekkel és termeléskieséssel járnak. Amennyiben hiányoznak a gép adatai, valamint a feldolgozási hibák elemzéséhez szükséges termelési paraméterek – amelyek elősegítenék a feldolgozási hibák elkerülését – a helyzet még bonyolultabb. Az új TwinCAT Analytics ennek az információveszteségnek a korrigálására használható úgy, hogy a termelési folyamattal kapcsolatos összes adat a ciklussal szinkronban tárolódik. Az adatok tárolása szabványos formátumban, tömörítéssel történik az igényeknek megfelelően akár lokálisan a vezérlőben, akár felhőalapú megoldással a vállalati hálózat szerverén vagy nyilvános felhőben.

A zökkenőmentes adatgyűjtés optimalizálási lehetőségeket tár fel

A TwinCAT Analytics teljes időbeli képet ad a gyártási folyamatról és a termelési adatokról. Ez nemcsak az esetleges hiba korrigálásához biztosít ideális információs viszonyítási alapot, hanem ahhoz is, hogy – egyéb funkciók mellett – lehetővé tegye a gép átfogó állapotellenőrzését. A gyártási folyamat és a termelés rögzített adatait lehet online vagy offline elemezni, illetve a gép ciklusait a ciklusidők minimális, maximális és átlagos értékei alapján vizsgálni. A ciklusszámlálókból vagy offline elemzésből össze lehet gyűjteni a teljes futási időt, valamint a gyártási folyamatok időkülönbségeit – például TwinCAT Scope View Professional „post-scope” konfigurálásával.
A megelőző karbantartás számára további előnyök is felvetődnek. Az üzemóra-számlálók, frekvenciaelemzések vagy RMS (négyzetes középérték) számítások adatainak naplózása például nagy teljesítményű állapotellenőrzés megvalósítását teszi lehetővé. Ezenkívül a rendszer a különböző folyamatadatok határértékeinek monitorozását is lehetővé teszi. A rögzített adatok szabályszerűségeinek és az azokban lévő ismétlődéseknek észlelésére alkalmas alakfelismerés tovább növeli a gyártási folyamat műveletsorának megbízhatóságát.
A hibák elemzéséhez nyújtott optimális segítség mellett a TwinCAT Analytics számos lehetőséget kínál a gép további optimalizálásához. Az állapotelemzés biztosítja a gép, illetve a rendszer energiafelhasználás vagy gyártási műveletsor terén való optimalizálásához szükséges információkat. Emellett az összes folyamat részletes ismerete egyszerűsíti a hajtás konfigurálását és a hangolás segítségével csökkenteni lehet a gépek terhelését. A TwinCAT Analytics
kiszolgálja azt az egyre növekvő igényt, ami az igen rugalmas termeléstől egészen az egy darabos tételek gyártásáig terjed. Ebben az esetben minden egyes munkadarabról átfogó termelési dokumentációt képes adni.

Komponenseken alapuló elemzőszoftver

A TwinCAT Analytics négy szoftverkomponensből áll:

• A TwinCAT Analytics adatnaplózó – a „Big Data” koncepciót követve – nagy adatmennyiségek ciklikus tárolását teszi lehetővé. Tárolja a teljes gyártási folyamat „képét”, ideértve az alkalmazás adatait is (pl. a PLC-ről vagy NC-ről).

• A TwinCAT Analytics Workbench egy olyan eszköz, amely egy vagy több gép online vagy offline elemzését teszi lehetővé. Tartalmazza a PLC runtime-ot, az új Analytics konfigurátort, a TwinCAT Analytics PLC függvénytárat, a Scope View Professional licencet és TwinCAT IoT interfészeket a szabványos MOTT protokollon keresztül történő kommunikációhoz.

• A TwinCAT Analytics függvénytár – mint az Analytics Workbench PLC függvénytára – számos funkcióblokkot tartalmaz, amelyek lehetővé teszik többek között a cikluselemzést, az energiaigény felmérését vagy az RMS-számítást.

• A TwinCAT Analytics Cloud Storage felhőben tárolja az adatokat, és egy üzenetközvetítőn (message broker) keresztül elérhetővé teszi őket magán- vagy nyilvános hálózatokon.

Az érdeklődők további információkat találnak itt: http://www.beckhoff.hu/TwinCAT-Industry40

Még több Beckhoff