Współczesny proces produkcyjny w zasadzie nie istnieje bez robotyzacji i automatyzacji. Nie jest to bynajmniej pik obecnej myśli technologicznej, ponieważ co i rusz pojawiają się kolejne innowacje wyznaczające trendy i kierunek zmian np. w zakresie jeszcze ściślejszej komunikacji między poszczególnymi elementami skomplikowanej układanki, jaką jest produkcja przemysłowa. W jaki sposób efektywnie integrować ze sobą tak różne mechanizmy i systemy? Naturalnie przy pomocy modułowego edge gateway.
Krocząca rewolucja przemysłowa 4.0
Wspomniana robotyzacja i automatyzacja produkcji przemysłowej wydaje się mieć same plusy. Istotnie, ma ogromne zalety ze względu na kontrolę skalowalności procesu, jego powtarzalności i tym samym możliwości utrzymania jakości produktu końcowego. Czwarta rewolucja przemysłowa lub też po prostu „przemysł 4.0”, którego jesteśmy świadkami, idzie o krok dalej i stawia na pełną integrację i digitalizację m. in. w ramach IoT, wykorzystania chmury, czy AI. To z kolei przekłada się na możliwość monitorowania
i analityki w czasie rzeczywistym praktycznie każdego parametru maszyn, urządzeń, ich otoczenia
i obrabianego surowca.
Wszystkie te dane muszą być agregowane, przetwarzane i dostarczane do użytkownika końcowego
w ramach konkretnej infrastruktury IT – a ta, niezależnie od swojej topologii, czy zastosowań musi być niezawodna pod kątem wydajności, stabilności łącza i bezpieczeństwa.
Infrastruktura przemysłowa z wykorzystaniem edge gateway od KLAS
To właśnie tu pojawia się technologia firmy KLAS, która dzięki swojej mobilności, odporności i elastyczności doskonale wpisuje się w potrzeby nowoczesnych zakładów przemysłowych.
Rozproszone środowiska produkcyjne, systemy monitoringu w czasie rzeczywistym, integracja danych z tysięcy czujników IoT – wszystkie te elementy wymagają bramek brzegowych (edge gateways), które z jednej strony będę operacyjnie niezawodne, a z drugiej będą spełniać wymagania i normy urządzeń przemysłowych (odporność i wytrzymałość na niekorzystne warunki temperaturowe, czy potencjalne uszkodzenia mechaniczne). Moduły TRX oraz mobilne systemy Voyager od KLAS umożliwiają przetwarzanie i przesyłanie danych na brzegu sieci (edge computing), co znacząco zwiększa efektywność, bezpieczeństwo i odporność operacyjną zakładów przemysłowych.
żródło: https://www.klasgroup.com/keel/
Sprzęt KLAS może funkcjonować jako niezależny węzeł sieciowy w trudno dostępnych lokalizacjach zakładu, jako mobilne centrum danych wspierające produkcję, lub jako bezpieczny punkt dostępu i monitoringu dla instalacji IoT, systemów SCADA czy robotów autonomicznych.
TOP 4 protokołów IoT wykorzystywanych w przemyśle i ich integracja z modułami KLAS
Skoro ideą przemysłu 4.0 jest integracja zróżnicowanych urządzeń rejestrujących odmienne parametry, to warto przyjrzeć się, które z nich są najczęściej wykorzystywane w praktyce i jak można je zintegrować z modułami firmy KLAS. Uwaga – poniższe zestawienie jest jak najbardziej subiektywne:
MQTT (Message Queuing Telemetry Transport)
„Lekki” protokół komunikacji sieciowej w technologii TCP bazujący na wzorcu publikacji/subskrypcji odbieranych przez klientów, które dokonuje się w konkretnych kanałach komunikacyjnych za pośrednictwem brokera. Podstawowa zaleta tego protokołu to niewielka „zasobożerność” energetyczna i przepustowości.
Praktycznymi przykładami wykorzystania tego protokołu są czujniki IoT: temperatury, wilgotności i hałasu i oświetlenia.
Integracja z modułami KLAS:
- Technologia odbioru: Wi-Fi / LTE / Ethernet
- Realizacja: TRX jako broker MQTT lub klient, lokalnie przetwarza dane na serverze dzięki KlasOS Keel
- Zastosowanie: lokalny zapis, analiza, przekaz do centrali przez SD-WAN/VPN
Modbus RTU, TCP, ASCII
Protokół client-server wykorzystywany do znakowej wymiany informacji pomiędzy urządzeniami systemów automatyki przemysłowej. Dostępny m.in. poprzez transmisję szeregową oraz TCP/IP na porcie 502.
Przykładowymi rozwiązaniami są: liczniki energii elektrycznej, czujniki ciśnienia różnicowego czy temperatury i wilgotności.
Integracja z modułami KLAS:
- Technologia odbioru: Modbus TCP – bezpośrednio po Ethernet / LTE VPN
- Realizacja: TRX z KlasOS jako master/slave lub rejestrator danych
- Zastosowanie: przetwarzanie lokalne, detekcja anomalii, przesył danych do chmury
CAN (Controller Area Network)
To odporny na zakłócenia, szybki protokół magistrali szeregowej stworzony do komunikacji między urządzeniami elektronicznymi w czasie rzeczywistym. Początkowo opracowany dla motoryzacji, dziś szeroko używany w przemyśle 4.0, automatyce i robotyce.
Są to na przykład czujniki przyspieszeń i przechyłów, czy ciśnienia w silnikach.
Integracja z modułami KLAS:
- Technologia odbioru: port CAN z adapterem CAN–Ethernet lub przez gateway z konwersją CAN → IP
- Realizacja: TRX Ethernet + lokalne przetwarzanie
- Zastosowanie: rejestracja parametrów w czasie rzeczywistym np. w pojazdach (Jump Server)
RTSP (Real-Time Streaming Protocol)
Jest to protokół aplikacyjny używany do kontroli strumieniowania audio i wideo w czasie rzeczywistym. Umożliwia klientowi sterowanie odtwarzaniem (play, pause, stop, seek) materiału transmitowanego z serwera multimedialnego.
Ma on zastosowanie przede wszystkim w systemach monitoringu oraz w termowizji.
Integracja z modułami KLAS:
- Technologia odbioru: Ethernet lub Wi-Fi, transmisja RTSP
- Realizacja: TRX jako rejestrator lub przekaźnik strumienia (np. do centrali przez VPN/SD-WAN)
- Zastosowanie: lokalne nagrywanie lub analiza strumienia video na brzegu
Comments are closed