Przyszłość robotyki stała się teraźniejszością produkcyjnej automatyki

Na polskim rynku dostępnych jest coraz więcej ultranowoczesnych zastosowań z zakresu robotyzacji i automatyzacji zakładów produkcyjnych. Wiele z nich korzysta już teraz z elementów, które jeszcze do niedawna wydawały się być jedynie przyszłością robotyki. Flagowym produktem może być otwarta platforma technologiczna, która upraszcza integrację wszystkich futurystycznych narzędzi i akcesoriów. To skalowalne, otwarte na kolejne moduły oprogramowanie moneo od ifm electronic, optymalizujące procesy i łatwo dostosowujące się do warunków pracy danej linii technologicznej czy produkcyjnej. Jest spoiwem dla poziomu technologii operacyjnej z poziomem technologii informatycznej w obszarze czwartej rewolucji przemysłowej, które w połączeniu z IO-Link jest idealnym rozwiązaniem systemowym w predykcyjnym utrzymaniu ruchu każdej fabryki.

Łatwa parametryzacja i zarządzanie urządzeniami IO-Link

– Niezwykle popularnym rozwiązaniem jest obecnie moneo configure, czyli już czwarta odsłona autorskiego oprogramowania ifm do intuicyjnej parametryzacji i zarządzania urządzeniami IO-Link. Występuje ono zarówno jako jedna z licencji pakietu moneo RTM, jak i autonomiczna aplikacja wspierająca na co dzień automatyków w łatwej parametryzacji czujników i masterów IO-Link. Zintegrowane połączenie z bazą danych IODD z funkcją wyszukiwania online ułatwia również integrację urządzeń innych producentów – tłumaczy Bartosz Dudziński, Inżynier Projektu AS-i, IO-Link, RFID w ifm electronic.

Zarządzanie urządzeniami IO-Link staje się jeszcze łatwiejsze za sprawą wygodnej możliwości zapisywania zbiorów parametrów, ich importu oraz eksportu. Oprogramowanie umożliwia również przejrzystą wizualizację wartości procesowych jako wsparcie przy konfiguracji i diagnostyce urządzeń IO-Link. Z kolei funkcja skanowania pozwala na szybkie i automatyczne wykrywanie kolejnych urządzeń – bez znaczenia, czy będą one pracować w sieci masterów IO-Link ifm, czy będą wpięte do interfejsu IO-Link – USB.

Co więcej, moneo configure pozwala na ustawianie parametrów oraz monitorowanie czujników bez udziału sterownika PLC. Z poziomu aplikacji istnieje również możliwość testowego sterowania urządzeniami wykonawczymi IO-Link. Warto przy tym pamiętać, że podczas integracji urządzeń IO-Link ze sterownikiem PLC bardzo pomocna będzie opcja wizualizacji struktury i ilości danych procesowych w kokpicie moneo configure.

Jedna platforma, wiele urządzeń

– ifm w bardzo nowatorski sposób podszedł do problematyki zarządzania urządzeniami IO-Link. Za pomocą tylko jednej platformy użytkownicy są w stanie intuicyjnie obsługiwać każde urządzenie IO-Link, niezależnie od producenta. Ponadto moneo configure, zapewniając opcję połączenia z masterami IO-Link poprzez sieć Ethernet, umożliwia centralną parametryzację, bez konieczności podchodzenia do urządzeń, odłączania ich od systemu sterowania i podpinania się do nich lokalnie – opisuje Bartosz Dudziński.

Intuicyjna integracja

Zalety stosowania IO-Link w instalacjach nie kończą się jedynie na samej konfiguracji urządzeń. Obecnie standardem staje się stosowanie masterów IO-Link do zapewnienia ciągłej komunikacji ze sterownikami PLC. Tym samym są to rozwiązania wymagające integracji ze sterownikiem. Z pomocą przychodzi intuicyjne rozszerzenie oprogramowania moneo, które daje możliwość zdefiniowania parametrów urządzeń IO-Link w samym pliku GSDML.

Jak to wygląda w praktyce? Odpowiednia wtyczka do oprogramowania moneo pozwala na proste i szybkie zdefiniowanie parametrów urządzeń IO-Link i zaszycie ich w pliku GSDML. – Pliki GSDML opisują funkcjonalności mastera IO-Link w sieci PROFINET. Zawierają wszystkie istotne parametry i są niezbędne do poprawnego skonfigurowania urządzenia w środowisku TIA Portal lub STEP7. Pliki opisowe GSDML dla masterów ifm mogą być konfigurowalne przez użytkownika i dzięki temu mogą definiować domyślne parametry dla podłączonych urządzeń IO-Link. Całość operacji zamyka się w 3 prostych krokach: zdefiniuj w moneo zestaw istotnych dla Ciebie danych z urządzeń IO-Link, dodając je do pliku GSDML, wyeksportuj plik, a następnie zaimplementuj w TIA Portal – dodaje Bartosz Dudziński.

Eliminuje to konieczność wczytywania się w dokumentację czujnika i pojedynczą zmianę parametrów, także po wymianie czujników IO-Link na nowe. Tego typu rozwiązanie ma dwie fundamentalne zalety. Pierwsza z nich to łatwość obsługi. Dzieje się tak, ponieważ użycie wstępnie zdefiniowanych plików, narzędzi dedykowanych dla wszystkich urządzeń IO-Link oraz automatyczny transfer ustawień przy wymianie urządzeń, zmniejszają czas i wysiłek wymagany do pracy. Druga to przejrzystość, bo korzystając z przejrzystego interfejsu moneo configure uzyskuje się dostęp do parametrów urządzenia IO-Link bezpośrednio.

Nowoczesna diagnostyka

W ramach platformy moneo warto wyróżnić także rozwiązanie moneo edgeConnect. Są to wtyczki komunikacyjne, z pomocą których wprowadzenie źródeł danych do systemu moneo staje się dziecinnie proste. Możliwy jest na przykład odczyt danych z mastera IO-Link ifm z podłączonymi czujnikami IO-Link lub z jednostki przetwarzającej do diagnostyki wibracyjnej i analizy podłączonych do niej akcelerometrów. W efekcie coraz więcej urządzeń może być w prosty sposób integrowane ze środowiskiem moneo.

moneo edgeConnect umożliwia zatem przesyłanie danych z poziomu maszyny i ich zamianę na czytelne informacje do przetwarzania w aktualnych i przyszłych aplikacjach. Tworzy tym samym pomosty pomiędzy systemami produkcji i automatyki oraz systemami informatycznymi czy platformami chmurowymi. Korzystając z odpowiednich wtyczek, zebrane dane procesowe i obliczone wartości może wysyłać do zewnętrznych systemów firm trzecich, w tym rozwiązań chmurowych. Ponadto dzięki dodatkowej wtyczce serwera OPC UA, dane mogą być udostępniane z moneo do innych urządzeń.

– Obecnie moneo edgeConnect oferuje wtyczki do komunikacji z masterami IO-Link serii AL, jednostkami przetwarzającymi do diagnostyki wibracyjnej VSE, oprogramowaniem dodatkowym LR Agent oraz urządzeniami wyposażonymi w interfejs ifm IoT Core. Kolejne wtyczki pozwalają też na przesyłanie danych do platform chmurowych Amazon AWS i Microsoft Azure oraz innych systemów firm trzecich poprzez MQTT lub OPC UA. W opracowaniu są już kolejne łącza – wylicza Bartosz Dudziński.

Z moneo edgeConnect świetnie będą współgrać mastery IO-Link do zastosowań polowych nawet w przemyśle spożywczym. Te gwarantują podłączenie nawet ośmiu urządzeń IO-Link, plus niezawodne przesyłanie danych maszyny, parametrów procesu i danych diagnostycznych do sterownika. Jednocześnie mają szeroki zakres temperatury roboczej i wysoką klasę ochrony, dlatego też mogą być przeznaczone do stosowania w obszarach higienicznych i mokrych w branży spożywczej.

Wydajne sterowanie

Innym narzędziem, wchodzącym w skład zastosowań z gamy moneo, jest edgeController, który łączy w sobie wygodę podłączenia infrastruktury systemu do sieci IT z uniwersalnością dowolnie programowanego systemu. To dwa w jednym, czyli podłączenie danych do świata IT oraz wydajny sterownik, oznaczające znakomitą technologię do wymagających zastosowań i doskonałą integrację z IO-Link.

Co to oznacza? Urządzenie sprawia, że dane IO-Link są dostępne również na poziomie infrastruktury IT w postaci czytelnych wartości i informacji o urządzeniach. Ponadto istnieje pełna dowolność, jeśli chodzi o integrację urządzenia edgeController z posiadanym standardem magistrali sieciowej. Tylko użytkownik decyduje o tym, czy w danym zastosowaniu urządzenie będzie funkcjonować jako łącznik do chmury, system wizualizacji czy nawet system sterowania.

– W tym rozwiązaniu podłączenie do chmury, wizualizacja i mocny sterownik znajdują się w jednym urządzeniu. Programowanie odbywa się w środowisku CODESYS V3.5, a dostęp do urządzeń I/O odbywa się przez warstwę Ethernet. Obudowa i technologia zaprojektowane zostały do stosowania w nawet najbardziej wymagającym środowisku, ponieważ sam edgeController można montować na szynie DIN w różnych kierunkach, a wysoki stopień ochrony IP 65 eliminuje szafki łączeniowe – wymienia Bartosz Dudziński.

moneo jest systemem ciągle rozwijającym się, a dzięki łatwej skalowalności i rozbudowie o kolejne, nowe narzędzia, rozwiązanie rośnie wraz z indywidualnymi wymaganiami użytkownika. System kompleksowo przetwarza dane z czujników na informacje cyfrowe, dokonuje ich oceny i przesyła je do świata IT. Tam są dostępne jako wiarygodna podstawa do natychmiastowego podejmowania odpowiednich decyzji.

Materiał powstał we współpracy z ifm electronic.