Безопасный и умный на пути к Индустрии 4.0

Безопасный и умный на пути к Индустрии 4.0
Безопасный и умный на пути к Индустрии 4.0

Термины «Индустрия 4.0», «Интернет вещей» или «SmartFactoy» описывают растущую сеть машин и систем. Информационные технологии и автоматизация тесно связаны. Это означает, что в будущем отрасль с высокой степенью сетевого взаимодействия может увеличить потенциал добавленной стоимости для компаний и в то же время сократить расходы.

Компании сталкиваются с новыми проблемами безопасности

С дальнейшим развитием ландшафта автоматизации до Industry 4.0 компании сталкиваются с новыми проблемами безопасности: желаемыми производственными системами являются высокосетевые структуры с большим количеством людей, ИТ-системы, компоненты автоматизации и машины. Между частично автономными компонентами технической системы происходит живой и часто критичный ко времени обмен данными и информацией, и в то же время в цепочке создания стоимости задействовано значительно больше участников.

Когда дело доходит до безопасности, встречаются два мира: мир автоматизации сливается с миром IT. Соответствующие взгляды на тему безопасности существенно различаются: используемые в международном масштабе термины «безопасность» для безопасности компьютера и «безопасность» для ИТ и безопасности данных изначально помогают в базовом различении. Однако задача состоит в том, чтобы стандартизировать требования обоих миров для подходящих и практических решений. Новые цели защиты включают, например, защиту производственных данных, защиту продуктов и плагиата, защиту ноу-хау, защиту доступа, защиту целостности, дистанционное обслуживание.

Рассмотрим оба мира

Основой для устойчивого принятия на рынке является создание стандартизированных механизмов связи между машинами и внутри машины. Только если будут учтены требования обоих миров, будут практические решения, которые будут приняты пользователем.

Дальнейшие проблемы в будущем проекте Industry 4.0 возникают в отношении модульности, создания сетей и распределения функций управления в небольших и все более мелких подфункциях.

Чтобы иметь возможность гибко и быстро реагировать на изменяющиеся производственные требования, модульная структура машин и систем становится все более важной. Это также упрощает инженерные процессы и увеличивает возможность повторного использования отдельных устройств. Однако для этого требуются системы автоматизации, которые способны централизованно и удобно управлять интеллектуальным распределением, распределяемым в мехатронных устройствах. Затем системы можно разбить на четкие, независимо работающие единицы.

Недостаток централизованного контроля

Преимущества модульности не могут быть полностью использованы с централизованными элементами управления ПЛК, такими как используемые сегодня: изменения в отдельных частях установки вызывают непропорционально большие усилия на уровне управления, поскольку все программные структуры и связи между модулями затем централизованы контроль должен быть изменен.

Поэтому требуются решения для автоматизации будущего, способные с одной стороны распределять интеллектуальные средства управления и в то же время обеспечивать, чтобы пользователю было легко управлять необходимой сетью из нескольких элементов управления. Используя систему автоматизации PSS 4000 и Ethernet SafetyNET p в реальном времени, компания Pilz последовательно применяет модульный и распределенный подход, который позволяет использовать преимущества децентрализованной структуры управления сегодня.

Дополнительная информация по теме Будущий проект Индустрия 4.0

Будущий проект Industry 4.0 является частью высокотехнологичной стратегии правительства Германии до 2020 года. Дискуссия об Индустрии 4.0 или Интегрированной Индустрии характеризуется растущими требованиями к производительности, гибкости и доступности машин и систем. Чтобы выжить в международной конкуренции, промышленности нужны машины и системы, с помощью которых она может производить отдельные продукты, максимально эффективные с точки зрения ресурсов и эффективности.

С использованием интернет-технологий производственные и логистические процессы на фабриках становятся все более интеллектуальными, но и более сложными. В производстве так называемые киберфизические производственные системы (CPPS) создаются с использованием интеллектуальных машин, систем хранения и операционных ресурсов, которые независимо обмениваются информацией, инициируют действия и контролируют друг друга. Вы можете оптимизировать производственные процессы в производстве, машиностроении, использовании материалов, цепочке поставок и управлении жизненным циклом.

Распределенный интеллект

В будущем интеллектуальные датчики и исполнительные механизмы в распределенных системах будут все чаще брать на себя функции управления. Целью является улучшение взаимодействия машинных модулей друг с другом, а также между человеком и машиной. Контроллеры безопасного движения, которые синхронно и надежно связаны через Ethernet в реальном времени, уже выполняют функции локального управления и оценки. Компания Pilz также отмечает путь в этом направлении благодаря интеллектуальным системам камер для трехмерного безопасного наблюдения в помещениях, а также системам защиты и измерения на основе камер.

В духе «Индустрии 4.0» производство Pilz связано с процессами и процедурами, работающими в верхнем и нижнем течении. Поддерживаемые ИТ производственные процессы, такие как интеллектуальный держатель заготовок с поддержкой RFID, уже использовались в предыдущем производстве. Они были приняты и теперь добавляются шаг за шагом: в новом производственном и логистическом центре Peter Pilz в Остфильдерне компания Pilz оптимизирует контроль производства за счет целенаправленного сбора и обработки данных о машинах. Это позволяет избежать сбоев или простоев. В будущем рабочие документы будут храниться в облаке Pilz, чтобы они всегда были актуальными и были доступны в реальном времени на мобильных устройствах. Другие конкретные подходы к соединению ИТ и производства возникают в «Pilz Think Tank 4.0»:Эксперты из ИТ и производственных технологий имеют ресурсы для внедрения Industry 4.0 в Pilz. (JV)