Интеграция от OT към МЕС с Industrial Edge и Opcenter

Изтеглете подробна архитектура PDF

Изтеглете подробности за архитектурата

Ниво на полето: Industrial Edge като основа на OT

Индустриалните Industrial Edge устройства седят директно на магазина и се свързват с PLC, задвижвания, роботи и всяко друго оборудване за автоматизация, използвайки предварително конфигурирани конектори за PROFINET, S7, OPC UA, Ethernet/IP, Modbus TCP и други. Библиотеката с конектори премахва по-голямата част от интеграционната работа, която традиционно забавя внедряването на MES и тъй като покрива оборудване от всеки доставчик, тя се вписва в браунфилд среди, без да изисква подмяна на хардуера.

Набор от локални приложения работи заедно с конекторите на едно и също устройство:

• WinCC Унифициран за визуализация на оператора и HMI
• Виртуален PLC и LiveTwin за управление и симулация
• AI Inference Server за машинно обучение на устройството (откриване на дефекти, откриване на аномалии, прогнозна поддръжка)
• Energy Manager Performance Insight информация за ефективността за оперативни КПИ като консумация на енергия и OEE
• Industrial Information Hub, който предоставя унифициран семантичен модел на данни, така че суровите PLC тагове да се картографират към смислени, последователно наименувани обекти на данни, преди да напуснат ръба
• OPC рутер за специално маршрутизиране, свързано с MES, когато е необходимо
• Mendix on Edge за базирани на ролеви операторски интерфейси, които обхващат както ръба, така и MES

Databus, базиран на MQTT, свързва тези приложения помежду си на устройството и осигурява гръбнака за публикуване и абониране за комуникация, управлявана от събития, до интеграционния слой MES.

Фабрично ниво: интеграционният слой Edge-to-MES

Това е слоят, където повечето интеграционни проекти успяват или се провалят. Два компонента на Opcenter обработват границата между Industrial Edge и MES и са проектирани да работят заедно, а не като алтернативи. Всеки от тях обработва коренно различен клас данни.

Opcenter connect MOM: маршрутизиране на събития и транзакции

Connect MOM е интеграционна рамка с общо предназначение, настроена за случаи на използване на MOM. Неговата задача е да премества дискретни съобщения между системите, да ги трансформира по пътя и да гарантира доставка дори когато крайните точки са временно недостъпни. Използвайте Connect MOM за:

• Събития и транзакции на магазина: завършване на станции, скрап събития, партидни издания, смяна на данни, генеалогични записи
• Резултати от приложението Edge: Изходи за изводи от AI (класификации на дефекти, събития на аномалия, прогнозирани повреди), показания на потреблението на енергия от Energy Manager, данни за OEE от Performance Insight
• Двупосочна ERP интеграция: получаване на работни поръчки и BOMs от SAP, изпращане на потвърждения и движения на стоки обратно
• Всички данни, които трябва да достигнат до множество дестинации: Opcenter Execution, Opcenter Quality, Opcenter Intelligence, езеро за данни или външна система
• Буфериране за съхраняване и препращане: Свържете съобщенията от опашките на MOM и ги възпроизвежда, ако Opcenter или мрежата временно не са налични

Connect MOM поддържа REST, MQTT, OPC UA и файлови адаптери и се внедрява с поддръжка с висока наличност. Това е интеграционният център за всичко, което е с форма на събитие или транзакция, а не с форма на етикет.

Основа за изпълнение на Opcenter Automation Gateway: свързване на параметри в процеса

Шлюзът за автоматизация живее в Opcenter Execution, а не заедно с него. Работата му е тясна, но с висока стойност: той свързва специфични OPC UA възли (PLC тагове) с полета за събиране на данни при активни операции на работна поръчка, така че измерванията в процеса се улавят автоматично по време на изпълнение, вместо да се въвеждат от оператори.

Използвайте шлюза за автоматизация (наличен за Фондация за Opcenter Execution) за:

• Заснемане на измервания в процеса директно от автоматичния слой: размери, въртящи моменти, температури, времена на втвърдяване, налягания, серийни номера, отчетени от системи за визуализация
• Премахване на ръчното въвеждане на данни от оператора във формуляри за събиране
• Свързване на параметрите на машината с конкретни операции на работна поръчка, така че стойностите се щамповат автоматично в правилния производствен контекст

Шлюзът не е общ инструмент за интеграция. Той поддържа OPC UA за свързване на маркери на живо, директни REST API повиквания и Remote Interop Connector (RIC) за допълнителни модели на свързване. Той работи на реални стойности по време на активни операции и записва в модела за събиране на данни на Opcenter Execution.

Защо и двамата са разположени заедно

Реалистичното внедряване използва и двете паралелно, защото те се справят с различни проблеми. Помислете за монтажна линия на помпата:

• Работна поръчка пристига от SAP чрез Connect MOM (REST или iDoc адаптер)
• Opcenter изпраща поръчката до станция за въртящ момент. Докато операторът изпълнява стъпката, автоматизационният шлюз чете стойността на въртящия момент и серийния номер от PLC чрез OPC UA и ги записва във формуляра за събиране на данни за тази операция автоматично
• Когато устройството завърши станцията, събитие за завършване с генеалогични и измервателни данни се връща през Connect MOM към SAP и към Opcenter Intelligence
• Междувременно сървърът за изводи за AI маркира вибрационна аномалия. Този резултат се публикува в Databus, получава се от Connect MOM чрез MQTT и се доставя на Opcenter Quality като транзакция с несъответствие

Без шлюза операторите въвеждат измервания. Без Connect MOM няма чист път за събития, резултати от AI, ERP потоци или маршрутизиране с много дестинации.

ИТ и корпоративно ниво: портфолиото на Opcenter MOM

След като данните достигнат до Opcenter по двата пътя на интеграция, модулното портфолио MOM организира производството в цялото предприятие:

• Opcenter Execution (дискретно, процесно, фармацевтично, електроническо, полупроводниково): Изпълнение на производството

Работни поръчки, BOMs, рецепти, маршрутизиране, потвърждения и проследимост през целия жизнен цикъл на производството

• Качество на Opcenter Quality: Управление на качеството

Планове за инспекция, SPC, обработка с несъответствие и работни потоци на CAPA. Изводът от AI произтича от крайната земя тук като несъответствие или качество

• Opcenter APS: Планиране и планиране на производството

Планиране на ограничен капацитет между ресурси, материали и време. Прогнозираните повреди от ръбния AI могат да предизвикат повторно оптимизиране на графика тук

• Opcenter Intelligence: Интелигентност за предприятието

Производствени табла, отчитане на KPI и анализ на основните причини, захранвани от контекстуализирани данни от ръба и МОН

• Mendix: Ниско кодов интерфейс слой

Операторски интерфейси, базирани на роли, които могат да обхващат както MES, така и ръба, без да се изисква персонализирана разработка за всяка точка на докосване

Управление на жизнения цикъл в стека

Industrial Edge Management (Virtual, Pro или Cloud) и Industrial Edge Hub предоставят едно място за внедряване на приложения, пускане на актуализации, наблюдение на състоянието на устройствата и управление на модели на изкуствен интелект във всички сайтове. Това включва внедряване на актуализирани модели за изводи на сървъра за изводи за изкуствен интелект на устройства на отдалечени места, без да се изисква намеса на място. От страна на MES администрирането на Opcenter обработва конфигурацията, потребителските роли, жизнения цикъл на адаптера и управлението на MOM адаптера Opcenter Connect. В комбинация това дава на OT и IT екипите споделен оперативен модел, без да принуждава никоя от страните да се откажат от контрола над собствения си домейн.