My v Beckhoff máme na rýchly, presný a sofistikovaný zber údajov tie najlepšie podmienky, pretože celé portfólio riadiacich systémov je postavené na rôznych vyhotoveniach priemyselných počítačov. Vďaka takto zvolenému konceptu riadenia máme veľkú možnosť škálovateľnosti. V malých aplikáciách môžeme využiť menej výkonné riadenie, ktoré však bude stále úplne dostatočné. Na veľké výrobné linky možno využiť tie najvýkonnejšie priemyselné počítače z ponuky. Či už využijeme málo, alebo viac výkonný riadiaci systém, všetko môžeme integrovať do jedného komplexného celku a riešiť cez platformu. Celý koncept doplňuje zbernica EtherCAT, ktorá bola vyvinutá na rýchlu a hard-realtime komunikáciu s I/O terminálmi a ďalšími pripojenými zariadeniami.

Celý proces získavania informácií sa skladá z niekoľkých krokov. Skôr ako pristúpime k meraniu a zápisu údajov, musíme definovať zadanie, čo by sme chceli v údajoch nájsť. Aj napriek tomu, že dnes máme dostatok kapacít a výkonu na zápis mnohých premenných a parametrov, nie je rozumné zapisovať vždy všetko a všade v čo najkratších intervaloch. Je to častý jav, keď síce dôjde k zaznamenaniu údajov, ale následne je ťažké vyznať sa vo veľkom množstve údajov.

Preto by malo byť prvým krokom vypracovanie kvalitného zadania, z ktorého bude zrejmé, čo chceme analýzou dosiahnuť. Vďaka spolupráci nás ako dodávateľov a zákazníkov, ktorí sú odborníci na danú problematiku, mohla vzniknúť robustná platforma obsahujúca knižnice predpripravených algoritmov na spracovanie a vyhodnotenie údajov.

Druhým krokom je presné meranie a zber údajov v dostatočnom rozlíšení a s dostatočnou frekvenciou. Zamerať sa len na aktuálne hodnoty by mohlo byť obmedzujúce, preto je vhodné rozhodnúť, či je žiaduce údaje zaznamenávať a mať tak možnosť vyhodnocovať zmenu v dlhodobom horizonte. Na záver, ak máme kvalitné údaje zaznamenané a dostupné, môžeme pristúpiť k vyhodnoteniu a získaniu informácií s ich vizualizáciou, prípadne reportingu.

TwinCAT Analytics

Systém na prácu s údajmi v ekosystéme Beckhoff nájdete pod názvom TwinCAT Analytics. TwinCAT Analytics je podmnožinou produktov s označením TwinCAT, čo je označenie programových nástrojov, ktoré vyvíja firma Beckhoff. Keďže sme autormi celého riešenia, je zaručená výborná intergácia všetkých nástrojov naprieč celým portfóliom technológií.

Na získanie údajov na spracovanie máme hneď niekoľko ciest. Prvou je klasická cesta, kde sa použije nejaký logger. V našom prípade ide o nástroj TF3500|TC3 Analytics Logger, ktorý sprostredkuje získanie a prenos údajov do nadradenej vrstvy. Na prenos možno využiť IoT komunikačný protokol MQTT, prípadne iba vygenerovať súbor s údajmi v pripravenom formáte.

Ďalším spôsobom, ako získať údaje na analýzu, je využitie nástroja TF6720|TC3 IoT Data Agent. Ide o nástroj, ktorý si dokáže „zobrať“ údaje z riadiaceho systému, a to pomocou proprietárneho komunikačného protokolu ADS, ktorý je spoločný pre všetky verzie riadiaceho systému TwinCAT, alebo pomocou štandardného komunikačného protokolu OPC UA.

Posledným spôsobom, ako získať údaje, je využitie zariadenia EK9160 IoT Bus Coupler, do ktorého možno po doplnení terminálu I/O EtherCAT pripojiť rôzne signály, ktorých hodnoty sa následne odosielajú pomocou protokolu MQTT do nadradených vrstiev systému.

Ako už bolo spomenuté, je vhodné vyhodnocovať aktuálne hodnoty aj dlhodobé trendy. Na to bol vyvinutý nástroj TF3520|TC3 Analytics Storage Provider, ktorý má, ako názov napovedá, na starosti ukladanie údajov.

Keď máme relevantné aktuálne a historické údaje dostupné a správne sme definovali, aké informácie máme v pláne získať, môžeme pristúpiť k tvorbe algoritmov, ktoré dané informácie poskytnú. Na to slúži nástroj TE3520|TC3 Analytics Service Tool. Tu môžeme vytvárať a voliť algoritmy a vizualizovať výsledky. Komponent je integrovaný do vývojového prostredia tak, aby bolo všetko jednoducho a pohodlne dostupné.

Na citlivejšie vyhodnocovanie a vizualizáciu slúžia posledné dva nástroje, a to TE3500|TC3 Analytics Workbench a TF3550|TC3 Analytics Runtime. Vďaka tejto komplexnej skupine nástrojov možno vizualizovať, vyhodnovať, a teda analyzovať naozaj rozsiahle systémy. Výhodou sú predpripravené scenáre použitia a generované časti PLC kódu a vizualizácia v podobe grafických obrazoviek alebo dashboardov.

Pomocou komponentov TwinCAT Analytics môžete riešiť malé, stredné aj veľké aplikácie. My v Beckhoff si kladieme za cieľ ponúknuť pohodlnú a komplexnú platformu nielen na rýchle, presné a škálovateľné riadenie, ale aj na zber a vyhodnotenie údajov práve preto, aby bolo možné stroj optimalizovať s cieľom čo najefektívnejšieho použitia a správnej údržby a aby bolo možné prevádzku neustále vyhodnocovať a robiť ju produktívnejšou bez nutnosti investície množstva času a finančných prostriedkov.