Intelligens műszaki megoldások közvetlenül a felhőben

Rendkívül hatékony IoT-alapú automatizálási stratégiák a TwinCAT Cloud Engineering környezet segítségével

A PC-alapú vezérlés egy olyan központi vezérlőplatform, amely minden gépi funkciót egyesít, és optimálisan támogatja a rendkívül hatékony IoT-alapú automatizálási stratégiák megvalósítását. Segítségével a gépek, berendezések és gyártósorok úgy kapcsolhatók hálózatba, hogy a hatékonyságot fokozó lehetőségek a folyamataikon keresztül kiaknázhatók legyenek. Ehhez ideális alapot biztosít a Beckhoff új TwinCAT Cloud Engineering terméke, amelynek segítségével a felhőben futó példányok, illetve vezérlőrendszerek könnyen létrehozhatók és kezelhetők.

Az iparvállalatok számára egyre fontosabb versenytényezővé válik a felhőben futó szolgáltatások hatékony használata, mivel ezek segítségével a korábbi eszközökhöz képest könnyebben és lényegesen kisebb erőfeszítéssel valósíthatók meg skálázható alkalmazások. A PC-alapú vezérléstechnika átfogó platformot nyújt, amelynek segítségével a vállalatok az IoT-infrastruktúrákat kiaknázva továbbfejleszthetik a globalizált ipari termelést.
A földrajzilag elosztott vezérlőrendszerek közötti védett és skálázható összeköttetések létrehozása – például nagy adatmennyiségek kezelése vagy az analitika támogatása érdekében – csak az első lépés; a következő teendő az ilyen összekapcsolt rendszerek lehető legkönnyebb üzemeltetésének és karbantartásának biztosítása. Ezen a ponton kerül képbe a TwinCAT Cloud Engineering, amely lehetővé teszi a már meglévő TwinCAT Engineering és TwinCAT Runtime programtermék példányainak közvetlenül a felhőben történő létrehozását és üzemeltetését.

A TwinCAT Cloud Engineering földrajzilag elosztott vezérlőrendszerek távoli üzemeltetésére és karbantartására használható az Ipar 4.0 elveivel összhangban

Felhőalapú számítástechnikával a hálózatba kötött automatizálás felé

2018-ban világszerte már több mint hét milliárd aktív IoT-eszköz létezett, és a szakértők szerint ez a szám 2025-re akár a háromszorosára, 22 milliárdra nőhet. Mindezek az egységek hálózatba szervezhetők a felhő által biztosított, testre szabható infrastruktúrán keresztül. Ez az infrastruktúra óriási lehetőséget jelent a gépépítőknek és az üzemeltetőknek egyaránt, mivel a PC- és felhőalapú vezérléstechnika lehetőségeinek optimális kiaknázásával létrehozott automatizálási hálózatok közép és hosszú távon is versenyelőnyt biztosíthatnak. A gépek és berendezések helyi, különösen pedig telephelyeken átívelő összekapcsolása nemcsak új vállalati modellek előtt nyitja meg az utat, hanem egyúttal növeli a teljes gyártási folyamat hatékonyságát a tervezéstől a felhőalapú üzemi adatelemzésig. Ide tartoznak a nagyobb rendelkezésre állást és kevesebb állásidőt biztosító, megbízható előrejelző (prediktív) karbantartási stratégiák is.
A Beckhoff PC-alapú vezérlése optimálisan támogatja az IoT-alapú automatizálási stratégiákat: egy nyílt, központi vezérlési környezet egyesít minden gépfunkciót – a PLC-t, a mozgásvezérlést, a robotikát, a gépi látást, a kezelőfelületet és a gépi tanulást. A PC-alapú vezérléstechnikával a gépek, berendezések és gyártósorok egyetlen hálózatba kapcsolhatók, ami lehetővé teszi a folyamatok hatékonyságának jelentős növelését. A TwinCAT Cloud Engineering révén könnyen és közvetlenül a felhőben hozható létre és kezelhető minden felhasználói példány és vezérlő, beleértve az integrált analitikát és a kezelőfelületet is.
A TwinCAT fejlesztőkörnyezetet már évek óta lehet virtuális gépen, felhőben futtatni, bár ehhez eddig szerződni kellett egy felhőszolgáltatóval, és az összes TwinCAT elemet manuálisan kellett telepíteni.
A TwinCAT Cloud Engineering most önállóan nyújtja ugyanezeket a lehetőségeket a Beckhoff átfogó külön csomagjaként. Ezzel a Beckhoff honlapján keresztül elérhető, felhőalapú megoldással a regisztrált felhasználók a portálba bejelentkezve a virtuális gépeket könnyedén elérhetik: csupán egy böngésző szükséges mindehhez, nem kell semmilyen más további szoftvert telepíteni vagy futtatni. Ez a böngészőre épülő megoldás azt is jelenti, hogy a felhasználók korábban nem támogatott eszközökről, például táblagépekről is használhatják a TwinCAT fejlesztőkörnyezetet.

A Beckhoff webportálon keresztül közvetlenül a felhőben létrehozhatók és kezelhetők a példányok

TwinCAT Cloud Engineering: kezdőknek és szakértőknek egyaránt

A TwinCAT Cloud Engineering két különböző árkategóriában érhető el, különböző funkciókkal, kezdő szintű, illetve tapasztalt felhasználók számára készült változatban. A kezdők egy időkvótát kapnak, amely alatt egy példánnyal dolgozhatnak, és kipróbálhatják az összes funkciót. Ez a kvóta csak a példány futása alatt fogy, és óra pontossággal követi az igénybe vett időt. A felhasználók hatékonyan gazdálkodhatnak az időkerettel, mivel saját maguk indíthatják el és állíthatják le a példányokat. A haladó szintű felhasználók a kipróbálási időszak végén dönthetnek úgy, hogy havidíjas alapon folytatják-e a példány használatát, és ezenfelül hozzáférhetnek a központi forráskód-tárházhoz is.
A PC-alapú vezérlőrendszerek alapját képező TwinCAT környezet számos különféle opcióval támogatja a gépprojektek létrehozását és bővítését. Az új TwinCAT Cloud Engineering modul mellett továbbra is használhatók a már meglévő TwinCAT szoftverelemek, beleértve a helyi, tehát a felhasználó létesítményén belül telepített, tervezési célú gépen futó TwinCAT rendszereket is. Emellett dönthetünk úgy is, hogy a teljes TwinCAT architektúrát áthelyezzük a felhőbe. Ilyenkor a hagyományos munkamódszerhez képest az egyetlen különbség az, hogy a TwinCAT nem egy helyi PC-n, hanem egy virtuális gépen fut. Fontos, hogy a TwinCAT Cloud Engineering környezet használatához nem kell megszokni egy új szoftverkörnyezetet: ugyanúgy, ugyanazokat az ismert fejlesztőeszközöket és erőforrásokat használva dolgozhatunk, mint eddig. Saját számítógépen különböző gépgenerációkhoz nem kell különféle szoftververziókat telepíteni, illetve karbantartani. Ehelyett különféle változatú számítógépeken a TwinCAT Cloud Engineering külön példányai futtathatók, amelyek távolról, igény szerint érhetők el. Ezzel a megoldással mindig rendelkezésre áll egy adott géphez illeszkedő szoftverváltozat. A projektfájlok egy verziókezelő adattárházban tárolódnak és a TwinCAT XAE környezetből közvetlenül elérhetők.
A TwinCAT Cloud Engineering architektúrája olyan megszokott automatizálási környezetet nyújt, amelyben nemcsak a szakemberek igazodnak el jól – például a gépépítők és üzemeltetők –, hanem más felhasználók is. A TwinCAT Cloud Engineering példány a TwinCAT automatizálási szoftver kezdő felhasználóinak is olyan ideális, átfogó környezetet nyújt, amely lehetővé teszi a TwinCAT képességeinek megismerését. A programpéldák és az oktatóvideók nyújtotta iránymutatás és információk alapján gyorsan elsajátítható a TwinCAT használata, és létrehozhatók az első automatizálási projektek.
Az oktatóvideók nehézség szerint vannak csoportosítva, tehát az előismeretekkel már rendelkező, de új felhasználók is könnyen megtalálhatják a keresett információkat, a beépített hírfolyamból pedig értesülhetnek a TwinCAT-tel kapcsolatos legújabb fejleményekről.

A TwinCAT Cloud Engineering megkönnyíti az IT-integrációt, az alapbeállítások elvégzését és a távoli hozzáférést, lehetővé téve a vezérlést, a hibaelhárítást és a karbantartást még a globálisan elosztott gyártórendszerekben is

Egyszerűbb eljárások és megvalósítás

A szabadon konfigurálható dashboard áttekintést ad a létrehozott összes felhasználói példányról is. Innen hálózaton keresztül távoli asztali kapcsolat kezdeményezhető egy példányhoz. A HTTPS átvitel létrehozásához elég egy böngésző, nincs szükség sem különleges szoftverre, sem a vállalati tűzfal beállításainak módosítására. A példányon belül a kívánt projekt egyszerűen, a szokásos TwinCAT XAE eszközláncon keresztül érhető el, és a projekt egy Git-alapú együttműködési eszköz használatával vagy biztonsági mentésként adható hozzá a forráskódkezelő rendszerhez. A virtuális tér és a tényleges vezérlőhardvert tartalmazó fizikai tér közötti kommunikáció Secure ADS vagy ADS-over-MQTT csatornán történhet, az adatkapcsolatokat szokásos biztonsági mechanizmusok – például TLS titkosítás és tanúsítványok – védik.
A TwinCAT Cloud Engineering példány működése egy speciális automatizált folyamat során percek alatt beállítható. Mivel a kezelőfelület be van építve a böngészőbe, nem kell semmilyen más szoftvert telepíteni és kezelni, és a kezelőfelület bármilyen operációs rendszerből vagy felhasználói eszközről elérhető. Ugyanilyen könnyű csatlakoztatni a példányt a tényleges fizikai vezérlőhardverhez, mivel minden összetevő ugyanazon a porton keresztül kommunikál; ez még egyszerűbbé teszi a meglévő infrastruktúrába való integrálást.
Egy adott példány több vezérlőhöz is csatlakozhat, lehetőséget adva többek között távoli gépdiagnosztikai műveletek elvégzésére és PLC-programok távoli hibamentesítésére. A megjelenítés beállítása és a globális távoli hozzáférés engedélyezése is rendkívül egyszerű, mivel a megjelenítés a felhőben fut. A projektek a forráskódkezelő rendszeren keresztül fennakadásmentesen megoszthatók. Ezenfelül csatlakoztatni lehet a helyi TwinCAT rendszereket is, tehát a felhasználók továbbra is használhatják és szinkronizálhatják a TwinCAT Cloud Engineering környezeten kívüli projektjeiket.
A TwinCAT korszerű verziókövető képességei révén csatlakozni lehet Git-alapú változáskövetési tárházakhoz is, automatizálási projektek szervezése és kezelése végett.
A TwinCAT Multi-User funkcionalitás révén a verziókezelő adattárház egyszerűen, fennakadásmentesen érhető el, amihez nem szükségesek különleges készségek vagy szakismeretek: egy TwinCAT beállításcsoport engedélyezésekor a rendszer a tárházban automatikusan végrehajtja és megjegyzésekkel látja el a szükséges bejelentkezési eljárásokat, valamint létrehozza a megfelelő ágakat. Ez jelentősen megkönnyíti az automatizálási projektek csoportos fejlesztését. Ezeket a funkciókat a TwinCAT Cloud Engineering is biztosítja: a példányba egy Git-kiszolgálót integrálva vagy egy Git-alapú szolgáltatás segítségével egyidejűleg többen dolgozhatnak több példányon, és ehhez még csak nem is kell tényleges TwinCAT Cloud Engineering felhasználóknak lenniük, mivel helyi felhasználók is feljogosíthatók a verziókezelő rendszer elérésére.

A lokális és a felhőfelhasználókat alkotó nagyszabású szakértői csoportok is hatékonyan együttműködhetnek a felhőn keresztül

Gépek optimalizálása felhőalapú adatelemzéssel

A Beckhoff TwinCAT Analytics rendszere mind az eseti, mind a folyamatos adatelemzést támogatja. A különféle felhasználásokhoz a rendszer számos olyan szoftvereszközt és mechanizmust kínál, amelyek elősegítik a gépelemzés gyors elsajátítását. A TwinCAT Analytics beépített kódgenerálási képességeivel az elemzési beállítások automatikusan átfordíthatók IEC 61131-kompatibilis PLC-kóddá, amely a PLC-futtatórendszerekbe beépítve lehetővé teszi a csatlakoztatott gépek megszakítás nélküli folyamatos elemzését.

A TwinCAT Cloud Engineering az adatkapcsolatok biztonságát, valamint azt, hogy az online példányokhoz csak a megfelelően hitelesített felhasználók és eszközök férhessenek hozzá, bevált, szabványos mechanizmusokkal biztosítja

A TwinCAT Analytics a kód előállításával egyidejűleg önműködően létrehoz egy TwinCAT 3 kezelőfelületen alapuló és – a platformfüggetlenség érdekében – HTML5 kódban írt instant dashboard-ot is. Egyetlen egérkattintással nemcsak a dashboard hozható létre, hanem a teljes TwinCAT 3 HMI alkalmazás is a forráskóddal együtt, amely később igény szerint módosítható. A weboldalakat a TwinCAT HMI szerver szolgáltatja. Mind a TwinCAT Analytics által létrehozott kód, mind a dashboard használható a TwinCAT Cloud Engineering környezetben. Mivel a TwinCAT Cloud Engineering példány a világ bármely pontjáról elérhető, a megfelelő jogosultsággal rendelkező felhasználók bárhonnan és bármikor hozzáférhetnek az analitikai dashboard-hoz is.

www.beckhoff.hu/twincat-cloud-engineering

BECKHOFF Automation Kft.
1097 Budapest, Gubacsi út 6.
Tel.: + 36 1 501 9940
E-mail: Ez az e-mail-cím a szpemrobotok elleni védelem alatt áll. Megtekintéséhez engedélyeznie kell a JavaScript használatát.
www.beckhoff.hu

még több Beckhoff