A Beckhoff a Hannover Messe szakkiállításon
Megjelent: 2019. május 14.
A PC-alapú automatizálás teljes skálája testközelből
A 2019-es Hannover Messe szakkiállításon a PC- és EtherCAT-alapú vezérléstechnika intelligens automatizálásban betöltött szerepét szemléltette a Beckhoff. Az „Integrált ipar – Ipari intelligencia” mottójú rendezvény célja az volt, hogy rávilágítson a mesterséges intelligencia gyártási folyamatokban betöltött szerepére. A Beckhoff által kiállított példaértékű alkalmazások révén a látogatók közvetlenül is átélhették a gépi tanulás nyújtotta lehetőségeket.
Kompakt és rugalmas ipari PC-k
A mindössze 129 × 133 × 104 mm méretű, nagy teljesítőképességű és moduláris, C6032 típusú ipari PC-vel tovább bővült az ultrakompakt ipari PC-k választéka. A C6032 az azonos számítási képességű, C6030 típusú egykártyás PC-hez képest egy további, modulrendszerű interfészek és egyéb funkcionális bővítőkártyák csatlakoztatására szolgáló alaplapot tartalmaz. A kompakt PCIe modulok révén a C6032 kitűnően hozzászabható a legkülönfélébb alkalmazások egyedi igényeihez.
A hatodik és hetedik generációs Intel® Core™ i processzorokkal – akár a magonként 3,6 GHz-es négymagos Core™ i7 processzorral – szerelt C6032 kitűnően használható bonyolult tengelyvezérlést, nagy számítási igényű kezelőfelületeket, rendkívül gyors ciklusidőket és a nagy adatmennyiségek (big data) kezelését igénylő feladatokhoz. Mind az ultrakompakt alaplap, mind a cinkprésöntvényből készült készülékház új fejlesztés. Ezeket a termékeket is a Beckhofftól megszokott nagyfokú műszaki igényesség jellemzi, az ipari kompatibilitás, a „Made in Germany” gyártási minőség, a megbízhatóság, valamint a csúcsminőségű megjelenés és kezelhetőség jegyében. A termék további erősségei közé tartozik az ultrakompakt ipari PC-kre jellemző rendkívül helytakarékos kialakítás, a tetszés szerinti – akár függőleges, akár vízszintes orientációjú – hátoldali rögzíthetőség, valamint a szabadon megválasztható irányú csatlakozófelület.
Rendkívül hosszú élettartamú, fordulatszám-szabályozott ventilátorával a C6032 akár 55 °C környezeti hőmérsékletig is üzemeltethető. A számítógépen Windows 7 vagy Windows 10 operációs rendszer futtatható, továbbá használható egy M.2 szabványú, második SSD tároló is, RAID konfigurációban. A C6032 tárolókapacitása alapkivitelben 40 Gbájt, amit egy M.2 szabványú SSD 3D flash-memória biztosít.
A C6032 az univerzálisan alkalmazható ultrakompakt ipari PC-k családjának új, csúcskategóriás tagja, amelyhez PCIe bővítőmodulok csatlakoztathatók (bal oldalt 4 db USB 3.0, jobb oldalt 4 db Ethernet bővítménnyel szerelt változat látható
Univerzálisra tervezett eszközgeneráció
Az ultrakompakt ipari PC-k Microsoft Azure™ tanúsítványú eszközeivel tökéletesen kielégíthetők a gépépítés jelenlegi követelményei. Ilyenek többek között a magasabb fokú modularitással, a szekrényen belüli kisebb helyigénnyel, a nagyobb számítási teljesítménnyel és az alacsonyabb árral kapcsolatos elvárások. Az új eszközgeneráció teljesíti mindezeket a követelményeket, és számos területen ideális megoldást jelenthet, például elosztott architektúráknál, valamint a jelenlegi IoT, illetve Ipar 4.0 paradigmához kapcsolódó alkalmazásoknál. A számítási teljesítmény igény szerint rugalmasan megválasztható:
-
C6015 és C6017 közepes igényekhez: Intel® Atom™ (akár négymagos) processzorokkal;
-
a csúcskategóriát képviselő C6030 és C6032, amelyek magonként akár 3,9 GHz-es Core™ i processzort (kétmagos processzorok esetén) is tartalmazhatnak.
TwinCAT 3: gépi tanulás az automatizálás összes területén
A Beckhoff a TwinCAT 3 automatizálási szoftverbe tökéletesen integrált gépi tanulási (ML, Machine Learning) megoldást kínál, amely a nyílt és jól ismert PC‑alapú vezérlés előnyeit aknázza ki ezen a területen. Ezenfelül valós időben támogatja a gépi tanulást, így kezelni tudja a legkifinomultabb feladatokat, például a mozgásvezérlést is. A géptervezők és -gyártók ezekre az optimális alapot nyújtó tulajdonságokra építve magasabb szintre fejleszthetik rendszereiket – például megoldásleíró karbantartással, önoptimalizáló folyamatokkal és a folyamatok rendellenességeinek automatikus észlelésével.
A műszaki rendszerek tervezésének gépi tanuláson alapuló, illetve klasszikus megközelítése alapvetően eltérő: az utóbbinál konkrét feladatra terveznek megoldást, majd ezt algoritmizálják, míg az előbbinél maga a rendszer folyamatadat-példák alapján tanulja meg a kívánt algoritmusokat. A gépi tanuláson alapuló modellek tehát taníthatóak, ezért jobb vagy előnyösebb tulajdonságú megoldásokat eredményeznek. Ez sok területen kínál új utakat és optimalizálási lehetőségeket az automatizálásban, többek között a prediktív karbantartás és folyamatvezérlés, a rendellenességek észlelése, a robotok közötti együttműködés, az automatikus minőségellenőrzés és a gépoptimalizálás terén.
A modelleket gépi tanulási – pl. MATLAB® vagy TensorFlow – keretrendszerben tanítják, majd a betanított modellek leírását az erre szolgáló szabványos ONNX (Open Neural Network Exchange – nyílt neurális hálózati adatcsere) formátumban importálják a TwinCAT futtató rendszerébe, amelyben a következő új funkciók állnak rendelkezésre:
-
TwinCAT 3 Machine Learning Inference Engine a klasszikus gépi tanulási algoritmusokhoz, mint amilyen például az SVM (Support Vector Machine) és a PCA (Principal Component Analysis);
-
TwinCAT 3 Neural Network Inference Engine a mélytanuló- és a neurális hálózatokhoz, ilyenek például a többrétegű perceptronok (MLP) és a konvolúciós neurális hálózatok (CNN).
A TwinCAT 3 szoftverrel az automatizálási szakemberek a már ismerős műszaki környezetben használhatják ki a gépi tanulás és a mélytanulás nyújtotta új lehetőségeket
Az eredményül kapott modellek közvetlenül és valós időben futtathatók
A következtetés, azaz a betanított gépi tanulási modell futtatása közvetlenül és valós időben történhet a TwinCAT TcCOM objektum használatával. Kisebb modellek esetében 100 µs alatti rendszerválaszidők érhetők el a TwinCAT 50 µs-os ciklusidejének megfelelően. A modellek a TcCOM objektum PLC vagy C/C++ illesztőjén keresztül, vagy ciklikus feladatból hívhatók.
A TwinCAT 3 nyújtotta többmagos támogatás tökéletesen integrált a vezérlési technológiába, ezért gépi tanulási alkalmazásokhoz is felhasználható. Ez többek között azzal az előnnyel jár, hogy különböző feladatkontextusok egymás korlátozása nélkül férhetnek hozzá a TwinCAT 3 egy adott következtető motorjához (IE, Inference Engine). Teljeskörűen elérhető a TwinCAT 3 rendszer összes terepibusz-csatolója és adata is. A gépi tanuláson alapuló rendszerek tehát óriási adatmennyiségeket használhatnak fel például az érzékelők adatainak komplex összekapcsolásához (Data Merging). Mindezeken túlmenően a beavatkozó szervek valós idejű interfészei felhasználhatók például optimalizált vezérlések megvalósításához.
A Beckhoff Automation árbevétele 13%-kal, 916 millió euróra nőtt
|
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