Как се осигурява интелигентна комуникация между машините в производството

19.02.2025   |   Начало»Технологии

Редактор
Екатерина Амова

Редактор
Екатерина Амова

Въпросът за интелигентното използване на данните в индустрията добива все по-голяма актуалност за производствените компании. Интелигентното използване на данни в мрежа допринася за постигане на голяма добавена стойност, затова все повече нараства и значението на стандартите за интерфейс, осигуряващи комуникация между машините и обмен на данни в производствения процес.

Темата за извличане на максимума от данните в производството ще бъде сред акцентите на водещото международно изложение EMO Hannover 2025, на което от 22 до 26 септември под мотото "Innovate Manufacturing" ще бъдат представени най-новите тенденции в производствените технологии, информират организаторите от Асоциацията на германските производители на металорежещи машини (VDW).

Глобален език на производството

Всяка машина генерира огромно количество данни, които имат съществена роля за повишаване на ефективността на производството и за осигуряване на конкурентно предимство на компаниите. Наред с това интелигентното използване на данни помага за намаляване на въглеродните емисии и за повишаване на устойчивостта на производството.

Данните обаче могат да се използват оптимално само ако е на лице безпрепятствена комуникация между машините. Такъв "глобален език на производството" в една свързана фабрика е възможен благодарение на стандарта за отворен интерфейс OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture). OPC UA, на който се основава универсалният интерфейс umati (Universal Machine Technology Interface), гарантира оперативната съвместимост на машини и системи, които могат да бъдат свързани и конфигурирани според нуждите чрез Plug & Work, независимо от платформата и производителя.

Приложение в металообработващата индустрия

Безпроблемният обмен на данни позволява извършването на статистически анализи за идентифициране на тенденции и модели при данните и извличане на информация, позволяваща оптимизирането на производствените процеси. От съществено значение е хармонизирането на форматите на данни и протоколите, за да се осигури оперативна съвместимост между различните производители.

Пример за конкретно приложение е следенето на износването на инструменти при металообработка. Непрекъснатото измерване и анализ на данните позволява отклоненията в качеството на детайла да бъдат открити на ранен етап. Тези данни постъпват директно в статистически модели, които предоставят прецизни прогнози за оптималното време за смяна на инструмент, като намаляват времето за престой и разходите на материали.

Друг пример за приложение е свързаността между измервателни машини и системи при производството на зъбни колела в компанията Klingelnberg, Германия. Александър Троска, ръководител на отдела за разработка на софтуер в Klingelnberg, описва процеса така: "Шлифовъчната машина произвежда зъбни колела с желаното качество. Резултатите постепенно започват да се отклоняват от зададените параметри поради износване на инструмента. Нашите прецизни измервателни машини извършват постоянни измервания на произведените детайли за идентифициране на тенденциите и предприемане на компенсиращи мерки."

За да се постигнат оптимални резултати, са необходими задълбочени познания за целия процес на производство и измерване, обяснява Ян Хегер, ръководител на отдела за разработка на софтуер за прецизни измервателни машини в Klingelnberg. "За всеки детайл има конкретни изисквания по отношение на качество, цикъл и време за настройка. Опитът и познаването на различните производствени процеси помагат при анализирането на данните", казва Хегер. Вече се използва и изкуствен интелект, като например машинно смообучение.

Стандартизираните интерфейси осигуряват съвместимост

Тук фокусът отново е върху безпроблемния обмен на данни между производствените машини и измервателните процеси. Компанията Klingelnberg, която ще представи на EMO машини за шлифоване на цилиндрични зъбни колела, машини за изпитване на цилиндрични зъбни колела и прецизни измервателни машини с хибридна измервателна технология, в миналото използва главно собствени формати, някои от които са се утвърдили като индустриални стандарти. Днес обаче постепенно се преминава към стандартни интерфейси като OPC UA. "Те помагат на нас и на клиента да поддържаме интерфейсите съвместими в дългосрочен план", отбелязва Хегер.

В този контекст се очаква използването на изкуствен интелект и цифрови двойници да доведе до значителен напредък. "Изкуственият интелект и цифровите двойници ще направят производството в дигиталните фабрики много по-ефективно в бъдеще", убеден е Троска. Чрез създаване на виртуални изображения на реални системи процесите могат да бъдат оптимизирани и потенциалните проблеми могат да бъдат идентифицирани на ранен етап. "Поддържащите AI системи позволяват прецизен контрол на качеството и автономно производство. Това води до по-ефективни, по-гъвкави и по-интелигентни фабрики, които могат да се адаптират бързо към променящите се пазарни условия", допълва Троска.

Какво е мястото на използването на OPC UA от производителите в глобалната конкурентна среда, особено при сравняване на европейските със северноамерикански и азиатски доставчици? Даниел Мойрис, експерт по дигитализация в Klingelnberg, казва, че се наблюдава засилен фокус върху отворения мрежов протокол за комуникация "машина - машина" MQTT, особено за цялостен обмен на данни в региона на Северна Америка. "OPC UA е по-търсен в други части на света. Посредством OPC UA можем по-добре да отговорим на различните изисквания към Европа по света", казва Мойрис.

Ключови думи: OPC UA   #EMO2025   пренос на данни   дигитализация   металообработка   EMO Hannover  

Област: Машиностроене