Pripravite svoje proizvodno podjetje za „Internet stvari“ – širjenje digitalnih naprav, ki obljubljajo korenite spremembe v industrijski proizvodnji prek vseprisotne medsebojne povezave s pomočjo internetnega protokola (IP).
Mnoge od teh „stvari“ v proizvodnih obratih že delujejo. Že danes lahko mikroprocesorji – možgani znotraj digitalnih naprav – z možnostjo IP povezovanja neopazno povezujejo med seboj običajno opremo za avtomatizacijo, kot so V/I moduli in pogoni s spremenljivo frekvenco. Vendar pa je pravo gonilo v ozadju preobrazbe področja industrije eksplozivna rast števila digitalnih naprav, ki prihajajo z drugih področij.
Z video kamerami, RFID čitalniki, digitalnimi tabličnimi vhodnimi enotami, s karticami, ki imajo višjo stopnjo varnostne zaščite, naprave, ki so IP dostopne in ostale naprave, ki se uporabljajo v proizvodnji in izvajajo neke operacije, vsekakor dosežemo nov, višji nivo proizvodne kakovosti, učinkovitosti, varnosti in zaščite.
Še močnejši tehnološki trendi bodo usmerjali širitev Interneta stvari vse globlje v industrijsko strukturo. Ti dejavniki vključujejo neprimerljivo sposobnost združevanja strojne in programske opreme prek industrijskega Etherneta z vedno večjo stopnjo uporabnosti in povezljivosti. K temu lahko dodamo eksponentno rast procesorske moči, pomnilnikov in pasovne širine, ki so na voljo po vse nižjih in nižjih cenah. Potem je tu še pojav mobilnega računalništva in računalništva v oblaku, skupaj z zmožnostjo analize velikih količin podatkov, ki jih sproti obdelamo in pretvorimo v uporabne vhodne informacije nekih procesov.
Da bi vso to inteligenco čim bolj koristno uporabili, se morajo vse naprave v nekem obratu med sabo pogovarjati, prav tako pa tudi s tistimi na ravni podjetja, ki uporabljajo enotno omrežno infrastrukturo, ki je IP-centralizirana. To je tako zato, ker je samo zbirka Internetnih protokolov – po vsem svetu sprejeta tehnologija mreženja – sposobna zagotoviti razširljivost in harmonično sobivanje z internetom stvari, ter pri tem podpirati njihove inovativne storitve.
Vstopite v svet industrijske IP povezljivosti. Že danes in za prihodnost bi morale vse industrijske omrežene infrastrukture izkoristiti povezljivost end-to-end, ki jo prinaša Internet Protocol software suite, zbirka programske opreme za vsako aplikacijo.
Ovire industrijskemu IP
Kljub vsem poslovnim prednostim konvergence industrijskih omrežij obstajajo v svetu avtomatizacije neka področja, kjer se še vedno uporabljajo posamezna omrežja za posamezne aplikacije.
Vendar pa je delovanje več omrežij hkrati povezano tudi z visokimi stroški za prilagojeno strojno opremo, ki je potrebna za njihovo povezovanje s preostalim IP povezanim omrežjem. Pričakujemo lahko, da se bo cena skupaj z zapletenostjo omrežne infrastrukture še naprej dvigovala z naraščajočim številom IP-povezanih naprav, ki za priključitev in delovanje povezave zahtevajo obilico dodatne opreme.
Posledice ločenih omrežij bodo močno presegale nepotrebne stroške in njihovo kompleksnost. Dve ali tri omrežja porabijo seveda več fizičnega prostora kot le eno samo. Upravljanje in vzdrževanje več različnih omrežij zahteva tudi več ljudi in več usposabljanja kot je to potrebno pri preprostih enotnih sistemih.
Najpomembneje pri tem pa je, da tako zapletena mrežna infrastruktura ni razširljiva, niti ni prilagodljiva, kar pa bodo osnovne zahteve digitalne prihodnosti, da bi lahko z njimi v celoti
Kako bi bilo, če bi na primer imeli:
- Dostop do „prognostike“ skupaj z diagnostiko, tako da bi vedel, ne samo, kaj se dogaja v vašem obratu, ampak celo napovedali težave, ki lahko v kratkem času nastanejo?
- Možnost, da bi zunanji strokovnjaki lahko zmanjšali vpliv staranja delovne sile z analizo toka multimedijskih podatkov, vključno s sporočili, pogovori ali video prenosi?
- Možnost, da bi vsaka ročna prenosna digitalna naprava v tovarni lahko javljala stanje vsake fiksne naprave, kar bi dajalo osebju mobilni dostop do tekočih informacij v realnem času?
- Senzorje na oblačilih ali osebni opremi zaposlenih, s katerimi bi lahko spremljali lokacijo vsakega zaposlenega v tovarni, tako da bi v primeru požara lahko vsakomur zagotovili pomoč?
- Vseprisotno varnostno rešitev v celotnem sistemu, ki bi dopuščala povezavo senzorja v industrijsko omrežje prav tako varno, kot je to mogoče s PC računalnikom v pisarni?
Vse to in še mnogo več bo postalo mogoče zaradi številnih inteligentnih in hkrati vse manjših naprav, ki se bodo pojavile in postale del interneta stvari v naslednjih 10 do 15 letih. Velika večina teh digitalnih stvari bo seveda odvisen od IP zaradi njegove vseobsegajoče interoperabilnosti.
Vendar je največja vrednost industrijskega IP morda njegova sposobnost, da poveča količino informacij in raven komuniciranja, povezanih s proizvodnimi procesi in s tem ustvarja več prostora za prilagodljivost in inovativnost v industrijskem prostoru.
Prednosti IP tehnologije
Ponudniki avtomatizacije, ki so ostali z nestandardnimi oblikami topologij več omrežij hkrati, prepričujejo svoje stranke, da ločena omrežja vodijo k visoko zmogljivi proizvodnji.
Vendar pa se je ta mit razblinil, ko je bil splošno sprejet in se je začel uporabljati EtherNet/IP (Industrial Protocol). Ethernet/IP daje na razpolago protokol za delovanje programske opreme in s tem industrijskim proizvajalcem ponuja možnost, da zlahka izkoristijo protokole na višji ravni, ki jih podpira IP.
Med njimi so funkcije, ki so sicer za ostali računalniški svet (v resnici je to skoraj vsaka druga industrija) samoumevne. Omenimo lahko na primer FTP za pošiljanje datotek, SMTP za pošiljanje e-pošte in HTTP za brskanje po spletu. Temu lahko dodamo seznam še nekatere novejše in zmogljivejše digitalne komunikacijske tehnologije, kot je na primer VoIP (Voice Over Internet Protocol).
Drugi protokoli so bili razviti posebej za industrijske aplikacije, na primer Common Industrial Protocol (CIP). CIP vključuje celovit nabor sporočil in storitev za zbirko aplikacij proizvodne avtomatizacije – krmiljenje, varnost, sinhronizacijo, gibanje, konfiguracije in informacije.
Tako CIP zagotavlja enotno komunikacijsko arhitekturo v celotnem proizvodnem podjetju, ki omogoča uporabnikom, da v proizvodne aplikacije vključijo funkcionalnost Ethernet omrežja in seveda tudi samega interneta na ravni podjetja. Na tem mestu ne bomo omenjali še vseh drugih prednosti in orodij, ki jih ljudje po vsem svetu vsak dan na novo razvijejo.
Da bi lahko v celoti izkoristili poslovno prednost te komunikacijske revolucije, je potrebno celotno industrijsko avtomatizacijo premakniti na holistično digitalno komunikacijsko osnovo, ki podpira vse podsisteme, ki so danes prisotni v industrijskih aplikacijah.Ti podsistemi bodo postali storitve za operativno upravljanje, z zagotavljanjem IP sobivanja in skladno omogočanje skupnih storitev.
Industrijski IP lahko znotraj enotne infrastrukture združujejo avtomatizacijo, nadzor, upravljanje objektov in kontrolo dostopa, s čimer je mogoče znatno zmanjšati stroške za uvajanje in obratovanje. Industrijski IP bo zagotovil skladnost varnostne politike, prakse in postopkov. Vse to lahko dosežemo z odpravo podvajanja omrežij, s čimer sprostimo tako človeške kot tudi finančne vire in se bolj osredotočimo na izboljšanje proizvodnje in povečanje inovativnosti.
Vir novice je Industryweek.com: http://www.industryweek.com/rockwell-automation-connected-industrial-enterprise/industrial-ip-connect-internet-things
Industrijski internetni protokol
Industry Week
2015_SE227_5
