Фабриките на бъдещето ще бъдат оборудвани със съоръжения от най-ново поколение – машини, които ще изпълняват многобройни задачи, модерни производствени клетки и роботизирани системи за автоматизация с пълна цифрова интеграция, която ще осигурява гладък и непрекъснат обмен на данни. В такава среда свързаността на машини и устройства ще позволи още по-добър контрол върху процесите, мониторинг на операциите и възможност за анализ на данните – всичко това в рамките на надеждна мрежа, защитена от кибератаки и свързана с Индустриалния интернет на нещата (IIoT).

Съвместните усилия на утвърдения производител на машини и инструменти Mazak Corporation, доставчика на комуникационните платформи MEMEX, и IT лидера Cisco постигнаха значителен скок напред с успешната цифрова интеграция във фабриката на Mazak. „Компанията вече има достъп и използва данните за производството в реално време, за да подобри общата производителност и гъвкавост, наред със способността за бърза реакция на промени. Този проект доведе също така до разработването на комуникационна платформа, наречена SmartBox, за лесен и сигурен достъп до IIoT“, коментираха за ДигиталнаИндустрия.bg от фирма Бимекс Лимитид, предлагаща металообработващи машини с марка Mazak на българския пазар.

С тази платформа SmartBox Mazak се стреми да постигне следните проектни цели:

- Създаване на цифрово интегрирана платформа за последващо подобряване на производствената ефективност, особено по отношение на коефициента на използване на машините и свързаните с него временни престои;

- Точно измерване на коефициента на използване на машината чрез използване на общата ефективност на оборудването OEE (Overall Equipment Effectiveness), като стандартно измерване;

- Анализи на производителността на машините, машинните оператори и анализ на производителността на съоръженията, включително създаване на отчети за ключови показатели на производствената дейност, с помощта на които ръководните и производствени екипи могат да предприемат съответните мерки;

- Създаване на сигурна и мащабируема мрежа за свързване на машини (нови и съществуващи), както и на друго оборудване за проследяване на общата ефективност OEE;

- Осигуряване на начини за увеличено използване на сензорните технология за мониторинг на характеристиките на металообработка на машините, като по този начин се осигурява превантивна поддръжка.

Технически и технологичен подход

Платформата SmartBox обхваща няколко модерни технологии, една от които е комуникационният протокол MTConnect. От страна на софтуера и хардуера, платформата за производство Merlin функционира съвместно с хардуерните елементи, които включват индустриални Ethernet комутатори от серия 4000.

Отвореният производствен комуникационен протокол MTConnect

съдейства за по-голяма оперативна съвместимост между производственото оборудване и софтуера. Стандартът MTConnect дава възможност за свързване и възможност за мониторинг и събиране на данни от цялата производствена площ, включително: машини, клетки, устройства и процеси. Това е възможно, тъй като стандартът се основава на XML и HTTP интернет технологиите за споделяне на данни в реално време.

Пълнофункционалната производствена комуникационна платформа Merlin

MEMEX осигурява мониторинг и предоставя оперативни отчети за ключови показатели на производствени операции, анализи на машини, стендове за изпитване и друго оборудване в производството. Софтуерът се свързва с всяка стара или нова машина, използвайки протокола MTConnect или хардуерни адаптери за по-стари машини, позволявайки и на тях комуникация чрез MTConnect. „Софтуерът Merlin генерира многобройни оперативни показатели и стандартни отчети и ги изпраща автоматично до различни отдели, клетки и мениджъри. Отчетите могат да се генерират ежедневно, ежеседмично или месечно чрез имейл съобщение, включващо ежедневни данни за производството, качеството, ограниченията, производителността, както и показатели за оператора и използваемостта“, поясниха от фирма Бимекс. Обикновено показателите и отчетите на Merlin се съсредоточават върху конкретна машина и показват панелни индикатори, които често приличат на автомобилни скоростомери. Други отчети използват графики, които сравняват всички свързани машини и често се основават на критични показатели, като коефициент на непрекъснато използване и спиране.

Индустриални Ethernet комутатори от серия 4000

Ethernet комутаторите на Cisco серия 4000 предлагат комуникационно решение за свързване на индустриални машини по сигурен и мащабируем начин към платформи за обща ефективност на оборудването OEE. Серията 4000 поддържа отворения стандарт MTConnect, който се използва за проследяване на работата на машината, нейното използване и цялостната й ефективност.

„Устройствата 4000, които съвместяват всичко в едно, не само свързват машините с решения за OEE, но и осигуряват възможности за сигурност и компютърна обработка. Технологията на комутатора решава проблеми, свързани обикновено с достъпа, управлението и мащабируемостта, като по този начин позволяват на хората в областта на информационните технологии и производствените дейности да работят заедно, за да управляват ефективността и прозрачността на машината“, допълниха от фирма Бимекс.

SmartBox осигурява ефективна свързаност и сигурност срещу кибератаки

Комбинирайки MTConnect, Merlin и комутаторите 4000, SmartBox на Mazak осигурява свързаност на машини и устройства за задълбочен мониторинг и аналитични възможности заедно със надеждна защита от кибератаки. Устройството се монтира отстрани на машината, без да е необходимо директно свързване към електрическия шкаф на машината. С няколко стандартни входни или свързващи порта SmartBox бързо и лесно осигурява връзката на всички стандартни сензори, които не са в комплекта, към системата за събиране на данни от машини и мониторинг на състоянието.

Един SmartBox може да обслужва няколко машини, заедно с друго свързано производствено оборудване в зависимост от приложението. SmartBox предлага изолиране на мрежата, което предотвратява неоторизиран достъп от двете посоки, т.е. към или от машините и оборудването в мрежата. SmartBox също така удовлетворява критичните проблеми по безопасността на IT отделите при свързването на съществуващо оборудване към основната мрежа на производството с цел събиране на производствени данни чрез протокола MTConnect.

SmartBox е един от многото иновативни компоненти в динамичната концепция на iSMART Factory на Mazak, която позволява пълно цифрово интегриране на модерни производствени клетки и системи за споделяне на данни, свързани с контрола и анализа на процесите. „Концепцията iSMART Factory включва и Mazak Smooth Technology, цялостна технологична платформа, която обхваща различните нива на новия Mazak Mazatrol Smooth CNC, както и усъвършенстваните хардуерни и серво системи на машината. Smooth Technology представлява ключовата първа стъпка към цифровата фабрична интеграция“, заявиха в заключение от фирма Бимекс.

Източник на снимковия материал: Бимекс Лимитид, Yamazaki Mazak