Integracija OT do MES z Industrial Edge in Opcenter

Prenesite podrobno arhitekturo PDF

Prenesite podrobnosti o arhitekturi

Raven polja: Industrial Edge kot temelj OT

Industrijske naprave Edge sedijo neposredno na prodajnem prostoru in se povezujejo s PLC-ji, pogoni, roboti in katero koli drugo opremo za avtomatizacijo s pomočjo vnaprej konfiguriranih priključkov za PROFINET, S7, OPC UA, Ethernet/IP, Modbus TCP in druge. Knjižnica priključkov odstrani večino integracijskega dela, ki tradicionalno upočasnjuje uvajanje MES, in ker pokriva opremo katerega koli prodajalca, ustreza okoljem v rjavem polju, ne da bi zahtevala zamenjavo strojne opreme.

Nabor lokalnih aplikacij deluje poleg priključkov na isti napravi:

• WinCC Unified za vizualizacijo operaterjev in HMI
• Virtualni PLC in LiveTwin za nadzor in simulacijo
• AI Inference Server za strojno učenje na napravi (odkrivanje napak, odkrivanje anomalij, napovedno vzdrževanje)
• Energy Manager in Performance Insight za operativne KPI-je, kot so poraba energije in OEE
• Industrial Information Hub, ki zagotavlja enoten pomenski podatkovni model, tako da se surove oznake PLC preslikajo na smiselne, dosledno imenovane podatkovne predmete, preden zapustijo rob
• OPC usmerjevalnik za namensko usmerjanje, vezano na MES, kadar je to potrebno
• Mendix on Edge za uporabniške uporabniške uporabniške uporabnike, ki temeljijo na vlogah, ki obsegajo rob in MES

Databus, ki temelji na MQTT, povezuje te aplikacije med seboj v napravi in zagotavlja hrbtenico za objavo in naročnino za komunikacijo, ki jo vodijo dogodki, vse do sloja integracije MES.

Tovarniška raven: integracijski sloj Edge-to-MES

To je plast, kjer večina integracijskih projektov uspe ali ne uspe. Dve komponenti Opcenter obvladujeta mejo med Industrial Edge in MES in sta zasnovani tako, da delujeta skupaj in ne kot alternativa. Vsak od njih obravnava bistveno drugačen razred podatkov.

Opcenter connect MOM: usmerjanje dogodkov in transakcij

Connect MOM je integracijski okvir za splošne namene, prilagojen primerom uporabe MOM. Njegova naloga je premikanje diskretnih sporočil med sistemi, njihovo preoblikovanje na poti in zagotavljanje dostave, tudi če končne točke začasno niso na voljo. Uporabite Connect MOM za:

• Dogodki in transakcije v trgovini: dokončanje postaj, odpadni dogodki, serijske izdaje, zamenjave, genealoški zapisi
• Rezultati aplikacije Edge: rezultati sklepanja AI (klasifikacije napak, anomalijski dogodki, predvidene okvare), odčitki porabe energije iz Energy Manager, podatki OEE iz Performance Insight
• Dvosmerna integracija ERP: prejemanje delovnih naročil in BOM od SAP, pošiljanje potrdil in premika blaga nazaj
• Vsi podatki, ki morajo doseči več ciljev: Opcenter Execution, Opcenter Quality, Opcenter Intelligence, podatkovno jezero ali zunanji sistem
• Pomnilniško shranjevanje in posredovanje: Povežite sporočila v čakalnih vrstah MOM in jih ponovite, če Opcenter ali omrežje začasno ni na voljo

Connect MOM podpira adapterje REST, MQTT, OPC UA in datotečne adapterje ter je nameščen s podporo za visoko razpoložljivost. Je integracijsko središče za vse, kar je v obliki dogodka ali transakcije in ne v obliki oznake.

Temelj za izvajanje Opcenter Automation Gateway: vezava parametrov v procesu

Automation Gateway živi znotraj Opcenter Execution in ne ob njem. Njegova naloga je ozka, vendar visoke vrednosti: specifična vozlišča OPC UA (oznake PLC) veže na polja za zbiranje podatkov pri aktivnih delovnih nalogah, tako da se meritve med procesom samodejno zajemajo v času izvajanja, namesto da bi jih vnesli operaterji.

Uporabite prehod za avtomatizacijo (na voljo za Opcenter Execution Foundation) za:

• Snemanje meritev v procesu neposredno iz sloja avtomatizacije: dimenzije, navori, temperature, čas strjevanja, tlaki, serijske številke, odčitane iz vidnih sistemov
• Odprava ročnega vnosa podatkov upravljavca v obrazce za zbiranje podatkov MES
• Povezovanje parametrov stroja z določenimi operacijami delovnega naloga, tako da se vrednosti samodejno vtisnejo v pravi proizvodni kontekst

Gateway ni splošno orodje za integracijo. Podpira OPC UA za vezavo oznak v živo, neposredne klice REST API in Remote Interop Connector (RIC) za dodatne vzorce povezljivosti. Med aktivnimi operacijami deluje na živih vrednostih in se zapisuje v model zbiranja podatkov Opcenter Execution.

Zakaj sta oba razporejena skupaj

Realistična uvedba uporablja oboje vzporedno, ker rešuje različne težave. Razmislite o montažni liniji črpalke:

• Delovno naročilo prispe iz SAP-a prek Connect MOM (adapter REST ali iDoc)
• Opcenter pošlje naročilo na navorno postajo. Ko upravljavec izvaja korak, avtomatizacijski prehod prebere vrednost navora in serijsko številko iz PLC-ja prek OPC UA ter jih samodejno zapiše v obrazec za zbiranje podatkov o tej operaciji
• Ko enota dokonča postajo, se dogodek zaključka z rodoslovnimi in meritvenimi podatki preteče nazaj prek povezave MOM s SAP-om in z Opcenter Intelligence
• Medtem strežnik za sklepanje AI označuje anomalijo vibracij. Ta rezultat je objavljen v Databusu, prevzame ga Connect MOM prek MQTT in dostavljen Opcenter Quality kot transakcija, ki ni skladna

Brez prehoda operaterji vnašajo meritve. Brez Connect MOM ni čiste poti za dogodke, rezultate umetne inteligence, tokove ERP ali usmerjanje v več ciljih.

IT in podjetniška raven: portfelj Opcenter MOM

Ko podatki dosežejo Opcenter skozi katero koli integracijsko pot, modularni portfelj MOM organizira proizvodnjo v celotnem podjetju:

• Opcenter Execution (diskretna, procesna, farmacevtska, elektronika, polprevodnik): Izvedba proizvodnje

Delovna naročila, BOM, recepti, usmerjanje, potrditve in sledljivost v celotnem življenjskem ciklu proizvodnje

• Opcenter Quality: Upravljanje kakovosti

Načrti inšpekcijskih pregledov, SPC, ravnanje z neskladnostjo in delovni tokovi CAPA. Sklepanje AI izhaja iz robnega zemljišča tukaj kot neskladnosti ali kakovost

• Opcenter APS: Načrtovanje in načrtovanje proizvodnje

Načrtovanje končnih zmogljivosti po virih, materialih in času. Predvidene napake robne umetne inteligence lahko tukaj sprožijo ponovno optimizacijo urnika

• Opcenter Intelligence: Obveščanje o proizvodnji podjetja

Nadzorne plošče proizvodnje, poročanje o KPI in analiza osnovnih vzrokov, ki jih napajajo kontekstualizirani podatki z roba in MES

• Mendix: Nizkokodna plast uporabniškega vmesnika

Vmesniki operaterja, ki temeljijo na vlogah, ki lahko obsegajo tako MES kot rob, ne da bi zahtevali razvoj po meri za vsako dotično točko

Upravljanje življenjskega cikla v sklopu sklopa

Industrial Edge Management (Virtual, Pro ali Cloud) in Industrial Edge Hub zagotavljata en sam prostor za uvajanje aplikacij, posodobitve, spremljanje stanja naprav in upravljanje modelov umetne inteligence na vseh spletnih mestih. To vključuje uvedbo posodobljenih modelov sklepanja na strežnik sklepanja AI na napravah na oddaljenih lokacijah, ne da bi bilo potrebno posredovanje na kraju samem. Na strani MES administracija Opcenter obravnava konfiguracijo, uporabniške vloge, življenjski cikel adapterja in upravljanje adapterjev Opcenter Connect MOM. To skupaj daje ekipam OT in IT skupni operacijski model, ne da bi obe strani prisilili, da se odrečejo nadzoru nad lastno domeno.