Integracija OT u MES s Industrial Edge i Opcenter

Preuzmite detaljnu arhitekturu PDF

Preuzmite detalje o arhitekturi

Razina polja: Industrial Edge kao OT temelj

Industrial Edge rubni uređaji nalaze se izravno na radnji i povezuju se s PLC-ovima, pogonima, robotima i bilo kojom drugom opremom za automatizaciju pomoću unaprijed konfiguriranih konektora za PROFINET, S7, OPC UA, Ethernet/IP, Modbus TCP i druge. Biblioteka konektora uklanja većinu integracijskih radova koji tradicionalno usporava uvođenje MES-a, a budući da pokriva opremu bilo kojeg dobavljača, odgovara okruženjima u brownfieldu bez potrebe za zamjenom hardvera.

Skup lokalnih aplikacija radi zajedno s priključcima na istom uređaju:

• WinCC Unified za vizualizaciju operatora i HMI
• Virtualni PLC i LiveTwin za kontrolu i simulaciju
• AI Inference Server za strojno učenje na uređaju (otkrivanje kvarova, otkrivanje anomalija, prediktivno održavanje)
• Energy Manager i Performance Insight za operativne KPI-ove kao što su potrošnja energije i OEE
• Industrial Information Hub, koje pruža jedinstveni model semantičkih podataka tako da se sirove PLC oznake preslikavaju na smislene, dosljedno imenovane objekte podataka prije napuštanja ruba
• OPC usmjerivač za namjensko usmjeravanje vezano za MES kada je to potrebno
• Mendix on Edge za korisničke korisničke korisnike koji se temelje na ulozi operatera koji obuhvaćaju i rub i MES

Databus, temeljen na MQTT-u, povezuje ove aplikacije jedna s drugom na uređaju i pruža okosnicu objavljivanja i pretplate za komunikaciju vođenu događajima do sloja integracije MES.

Tvornička razina: integracijski sloj Edge-to-MES

Ovo je sloj u kojem većina integracijskih projekata uspijeva ili ne uspijeva. Dvije komponente Opcenter obrađuju granicu između Industrial Edge Edgea i MES-a, a dizajnirane su da rade zajedno, a ne kao alternative. Svaki od njih obrađuje bitno različitu klasu podataka.

Opcenter connect MOM: usmjeravanje događaja i transakcija

Connect MOM je integracijski okvir opće namjene prilagođen slučajevima upotrebe MOM -a. Njegov je zadatak premještati diskretne poruke između sustava, transformirati ih usput i jamčiti isporuku čak i kada krajnje točke privremeno nisu dostupne. Upotrijebite Connect MOM za:

• Događaji i transakcije u trgovini: završetak postaja, otpadni događaji, serijska izdanja, izmjene, genealoški zapisi
• Rezultati aplikacije Edge: rezultati zaključivanja AI (klasifikacije kvarova, anomalijski događaji, predviđeni kvarovi), očitanja potrošnje energije iz Energy Manager, OEE podaci iz Performance Insight
• Dvosmjerna integracija ERP-a: primanje radnih naloga i BOM-a od SAP-a, slanje potvrda i kretanja robe natrag
• Svi podaci koji trebaju doći do više odredišta: Opcenter Execution, Opcenter Quality, Opcenter Intelligence, podatkovno jezero ili vanjski sustav
• Pohranjivanje i prosljeđivanje međuspremnika: Povežite poruke u redovima MOM i ponovite ih ako Opcenter ili mreža privremeno nisu dostupni

Connect MOM podržava REST, MQTT, OPC UA i adaptere zasnovane na datotekama, a implementiran je s podrškom za visoku dostupnost. To je integracijsko središte za sve što je u obliku događaja ili u obliku transakcije, a ne u obliku oznake.

Temelj izvršenja Opcenter Automation Gateway: vezanje parametara u procesu

Automation Gateway živi unutar Opcenter Execution, a ne uz njega. Njegov je posao uski, ali visoke vrijednosti: veže specifične OPC UA čvorove (PLC oznake) na polja prikupljanja podataka o aktivnim operacijama radnog naloga, tako da se mjerenja u procesu automatski bilježe tijekom izvođenja umjesto da ih operatori upišu.

Upotrijebite sustav Automation Gateway (dostupan za Opcenter Execution Foundation) za:

• Snimanje mjerenja u procesu izravno iz sloja automatizacije: dimenzije, zakretni momenti, temperature, vrijeme očvršćavanja, tlakovi, serijski brojevi očitani iz vidnih sustava
• Uklanjanje ručnog unosa podataka operatera u obrasce za prikupljanje podataka o MES-u
• Povezivanje parametara stroja s određenim radnim nalogom, tako da se vrijednosti automatski utisaju u pravi proizvodni kontekst

Gateway nije opći alat za integraciju. Podržava OPC UA za povezivanje oznaka uživo, izravne REST API pozive i Remote Interop Connector (RIC) za dodatne obrasce povezivanja. Djeluje na vrijednostima uživo tijekom aktivnih operacija i upisuje se u model prikupljanja podataka Opcenter Execution.

Zašto su oboje raspoređeni zajedno

Realistična implementacija koristi oboje paralelno jer rješavaju različite probleme. Razmotrite liniju za montažu crpke:

• Radni nalog stiže iz SAP-a putem Connect MOM (REST ili iDoc adapter)
• Opcenter šalje narudžbu na stanicu zakretnog momenta. Dok operater pokreće korak, Automation Gateway čita vrijednost zakretnog momenta i serijski broj s PLC-a putem OPC UA i automatski ih upisuje u obrazac za prikupljanje podataka o toj operaciji
• Kada jedinica dovrši stanicu, događaj završetka s genealoškim i mjernim podacima teče natrag kroz Connect MOM sa SAP-om i Opcenter Intelligence
• U međuvremenu, AI Inference Server označava anomaliju vibracija. Taj se rezultat objavljuje u Databusu, preuzima Connect MOM putem MQTT-a i isporučuje Opcenter Quality kao transakcija neusklađenosti

Bez pristupnika operatori upišu mjerenja. Bez Connect MOM ne postoji čist put za događaje, AI rezultate, ERP tokove ili usmjeravanje s više odredišta.

IT i razina poduzeća: Opcenter MOM portfelj

Nakon što podaci stignu Opcenter kroz bilo koji put integracije, modularni MOM portfelj orkestrira proizvodnju u cijelom poduzeću:

• Opcenter Execution (diskretno, procesno, farmaceutsko, elektronsko, poluvodičko): Izvođenje proizvodnje

Radni nalozi, BOM-ovi, recepti, usmjeravanje, potvrde i sljedivost tijekom životnog ciklusa proizvodnje

• Opcenter Quality: Upravljanje kvalitetom

Planovi inspekcije, SPC, rukovanje neusklađenošću i CAPA radni tokovi. Zaključivanje AI proizlazi iz rubnog zemljišta ovdje kao neusklađenosti ili kvaliteta

• Opcenter APS: Planiranje i zakazivanje proizvodnje

Zakazivanje konačnih kapaciteta kroz resurse, materijale i vrijeme. Predviđeni kvarovi rubnog AI mogu ovdje pokrenuti ponovnu optimizaciju rasporeda

• Opcenter Intelligence: Inteligencija o proizvodnji poduzeća

Proizvodne nadzorne ploče, izvještavanje o KPI-ju i analiza uzroka koje se napajaju kontekstualiziranim podacima s ruba i MES-a

• Mendix: Sloj korisničkog sučelja niskog koda

Operatorska sučelja zasnovana na ulogama koja mogu obuhvatiti i MES i rub bez potrebe za prilagođenim razvojem za svaku dodirnu točku

Upravljanje životnim ciklusom u cijelom hrpu

Industrial Edge Management (Virtual, Pro ili Cloud) i Industrial Edge Hub pružaju jedno mjesto za implementaciju aplikacija, push ažuriranja, praćenje stanja uređaja i upravljanje AI modelima na svim web lokacijama. To uključuje postavljanje ažuriranih modela zaključivanja na AI Inference Server na uređajima na udaljenim lokacijama, bez potrebe za intervencijom na licu mjesta. Na strani MES, Opcenter administracija upravlja konfiguracijom, korisničkim ulogama, životnim ciklusom adaptera i upravljanjem MOM adapterom Opcenter Connect. U kombinaciji, ovo OT i IT timovima daje zajednički operativni model bez prisiljavanja obje strane da odustanu od kontrole nad vlastitom domenom.