Zgrzewanie oporowe

Zgrzewanie – brama do Przemysłu 4.0

Web Editorial Team Editor

05.04.2022 5 min

W przyszłości w procesach zgrzewania wszystko będzie połączone. Kluczowym elementem jest tu system sterowania. Do tej pory, aby system taki był połączony i mógł komunikować się z innymi urządzeniami i systemami, konieczne było zastosowanie urządzeń pośrednich w postaci bram sprzętowych. Dzięki Bosch Rexroth takie rozwiązania odchodzą do lamusa – teraz inteligentne układy są zintegrowane bezpośrednio z systemem sterowania zgrzewaniem PRC7000. Powstałe w ten sposób pierwsze tego typu kompleksowe, obsługujące Przemysł 4.0 i zawierające w pełni zintegrowane protokoły MQTT i OPC UA rozwiązanie do punktowego zgrzewania oporowego zmniejsza koszty i ułatwia sprostanie wymogom w zakresie łączności. A dodatkowo umożliwia stosowanie sztucznej inteligencji.

Podczas zgrzewania generowane są ogromne ilości danych. Są one wykorzystywane do optymalizacji procesów, uczenia maszynowego i tworzenia wartości w ramach Przemysłu 4.0. Jednakże najpierw trzeba je zgromadzić, przeanalizować i dalej przetworzyć. To jedyny sposób na uzyskanie szczegółowych informacji niezbędnych do podejmowania decyzji, na podstawie których następnie automatycznie inicjowane są określone działania.

Następnie dane są przesyłane z użyciem protokołu OPC UA do chmury, gdzie są analizowane, po czym do systemu sterowania odsyłane są informacje zwrotne. To umożliwia zastosowanie uczenia maszynowego czy sztucznej inteligencji (SI). Na podstawie zgromadzonych i przeanalizowanych danych systemy uczenia maszynowego są w stanie wyciągnąć odpowiednie wnioski. To pozwala dokonywać ulepszeń i znacząco zmniejszyć koszty kontroli jakości.

Porozumiewanie się językiem Przemysłu 4.0

W fabrykach cyfrowych coraz częściej stosuje się otwarty protokół komunikacji OPC UA. To jeden z najważniejszych protokołów komunikacyjnych dla IoT, powoli stający się normą w branży. OPC UA nie tylko przesyła dane z maszyn – potrafi również opisać je semantycznie w sposób możliwy do odczytania przez maszynę. Dzięki temu znajduje zastosowanie w SI i uczeniu maszynowym.

Wprowadzając system sterowania PRC7000, Bosch Rexroth uzupełnia swoją ofertę o pierwsze na rynku rozwiązanie z w pełni zintegrowanym protokołem OPC UA. Wymaga go coraz więcej i więcej firm produkujących samochody – tak jak i otwartego protokołu sieciowego MQTT.

Dlatego też oprócz serwera OPC UA system PRC7000 posiada w pełni zintegrowaną funkcjonalność MQTT Publisher. Oba protokoły są dostępne jako oprogramowanie licencjonowane. Protokół MQTT przeznaczony jest do środowisk cechujących się niską szerokością pasma i długim czasem oczekiwania. Doskonale sprawdza się w sytuacjach, w których konieczne jest wysyłanie ogromnych ilości danych podzielonych na pakiety. W przypadku systemów sterowania zgrzewaniem może dziennie rejestrować i wysyłać dane z 30 000 punktów zgrzewania. System sterowania przesyła dane w formacie JSON – samoopisującym, tekstowym formacie łatwym do zinterpretowania przez człowieka.

Innym bazującym na formacie JSON protokołem jest PPMP – nowy, opracowany przez Bosch otwarty standard przemysłowy przeznaczony do wymiany danych w połączonych systemach przemysłowych. PPMP umożliwia połączenie z Internetem systemów zarządzania produkcją (MES), takich jak Nexeed Production Performance Manager (PPM) firmy Bosch. Starsze systemy sterowania zgrzewaniem nie są przystosowane do pracy z protokołami OPC UA i MQTT – zwyczajnie brakuje im mocy. Aby mogły komunikować się z chmurą, konieczne było stosowanie urządzeń pośredniczących lub oprogramowania bramowego, nierzadko wymagającego zainstalowania dodatkowego osprzętu między systemem a warstwą brzegową lub chmurową. Dane były gromadzone, agregowane i wysyłane przez urządzenia pośredniczące.

W przypadku PRC7000 żaden osprzęt dodatkowy nie jest już potrzebny, ponieważ protokoły OPC UA i MQTT są zintegrowane bezpośrednio z systemem sterowania. W zautomatyzowanych fabrykach przyszłości integralność danych jest kluczowa. Z tego powodu muszą być one właściwie szyfrowane z użyciem odpowiednich certyfikatów.

Łączność IoT podstawą Przemysłu 4.0

Wyposażony w interfejsy MQTT i OPC UA nowy system sterowania zgrzewaniem PRC7000 zapewnia łączność IoT wymaganą przez Przemysł 4.0. Posiada również szereg innych funkcji związanych z łącznością i inteligentnymi zastosowaniami. Cechujący się wysoką wydajnością system PRC7000 zapewnia sprawność niezbędną do realizacji wielu przypadków użycia SI.

Związane z Przemysłem 4.0 funkcje systemu PRC7000 obsługują wiele przypadków użycia i nowych modeli biznesowych. Dzięki protokołowi OPC UA małe firmy produkujące maszyny mogą w łatwy sposób opracowywać i rozwijać własne interfejsy użytkownika. Mogą też identyfikować trendy w przestojach systemów oraz przyczyny błędów i podejmować odpowiednie działania naprawcze, co pozwala zoptymalizować procesy produkcyjne i zminimalizować koszty.

Powrót do przeglądu