Ämnen
Digital och oberoende med MTConnect

Den digitala övergången kräver ökat nätverk mellan olika komponenter, maskiner, produktionsanläggningar och till och med företag. Gradvis utrustar tillverkarna sina maskiner för utbyte av information.

Ändå fungerar många maskiner som för närvarande används i tillverkningsindustrin fortfarande som slutna enheter. Maximalt har maskinerna tillgång till sensorer för detektering av temperaturer, börvärden och cykeltider. De saknar emellertid möjligheten att vidarebefordra dessa värdefulla data. Digitaliseringen kan således redan sluta på maskinnivå,

Dina fördelar med MTConnect:

Det digitala MTConnect-gränssnittet för WAGO PFC100 Controllers möjliggör nätverksanslutning av maskiner som använder den licensfria, open source-standarden.
MTConnect är ett universellt digitalt interface baserat på en enkel ETHERNET-standard, så att den enkelt kan integreras i befintliga maskiner.
Detta enkla koncept gör det möjligt för företag med komplexa maskiner och processer att enkelt digitalisera sin tillverkningsmiljö.

Detta strider mot den grundläggande filosofin i Industry 4.0: “Samla och använd data för att göra processer effektivare, att producera med maximal effektivitet och att utnyttja dessa för att skapa konkurrenskraftiga fördelar.” Det betyder att Industry 4.0 endast kan fungera om all relevant information är tillgänglig vid rätt tidpunkt. Möjligheten att övervaka, justera och styra alla aspekter av ett tillverkningsområde i realtid blir sålunda allt viktigare. Maskiner måste kunna kommunicera mellan sig och med system på högre nivåer. Av den anledningen blir metoder som strävar efter en gemensam kommunikationsstandard allt vanligare.

Ett enhetligt maskinspråk?

Även om visionen om ett enhetligt maskinspråk låter enkelt och logiskt har det bara funnits några få konventionella tillvägagångssätt för en lösning. Men de är ofta svåra och dyra att implementera. Till exempel, om en maskin redan har en modern styrenhet, kan programvaran ändras så att viktiga data kan skickas över ett nätverk. Styrprogramvaran måste dock fortfarande programmeras av mjukvarufolk, vilket låter dyrt och tidskrävande - för det är det.

Många maskiner, Många lösningar

Ett annat tillvägagångssätt är att utrusta varje maskin med en individuellt utformad applikation för att övervaka den. Om flera maskiner är närvarande i ett tillverkningsområde, och en specifik applikation krävs för varje enskild maskin, kan det dock vara extremt arbetskrävande att utveckla dem alla. Dessutom skulle varje applikation kräva individuellt underhåll och dokumentation. Finns det en enklare lösning för att upptäcka och bearbeta data för olika maskintyper för att kunna implementera begreppen Industry 4.0? Ett universellt, standardiserat maskinspråk?

Lösningar på marknaden

Ett enda maskinspråk har aldrig existerat. I Tyskland och Europa är företagen ofta beroende av OPC UA som det konventionella M2M-kommunikationsprotokollet i industriproduktionen för de fall där det är viktigt att upptäcka data från olika maskintyper och att konvertera data till information. I Nordamerika har en annan, mycket intressant standard använts i drygt tio år: MTConnect. Grunden för projektet lades 2006 på årsmötet för Association for Manufacturing Technology (AMT är den amerikanska organisationen som är jämförbar med den tyska VDMA). Vid den tiden var det grundläggande problemet inom industriproduktionen att det inte fanns något enhetligt språk mellan verktygsmaskiner och de andra systemen i produktionslinjen. Den första standarden för registrering av all maskininformation till en överordnad företagsnivå skapades 2008, MTConnect 1.0. MTConnect Institute grundades det följande året, vilket var tillägnad utvecklingen av standardspråket.

Upptäcka, översätta och visa med få kostnader

Övervakningsmaskiner kan avslöja och rapportera ett antal problem innan dyra fel uppstår. Övervakning ger specifika siffror om cykeltiderna, och stöder också planering och logistik. Det här är MTC Connect kommer in: genom att tillåta företag att visualisera arbetsflöden i tillverkningsområden, vilket gör det möjligt för dem att optimera processer, upptäcka besparingspotentialer och vidta nödvändiga åtgärder utifrån den information de erhåller. Den, royaltyfria standarden med öppen källa använder sig av beprövade Internetprotokoll för att omvandla data från tillverkningsutrustning till ett standardiserat format. I princip skickas de data som erhållits från maskinerna till en applikation som i sin tur översätter data till läsbara mätvärden, vilket i slutändan möjliggör fjärrövervakning av maskinens status och aktivitet.

Adapter, Agent och Applikation

MTConnect-standarden beskriver tre komponenter: en adapter, en agent och en applikation. Adaptern registrerar maskindata, standardiserar den och överför den till agenten. Agenten följer en föreskriven XML-metod som organiserar data i ett standardformat, oavsett vilken typ av maskin som övervakas. Agenten buffrar data och vidarebefordrar den till ansökan på begäran. Applikationen lagrar sedan data i en databas och kan visa den på ett sätt som människor kan förstå. Teoretiskt kan adaptern och agenten också drivas separat från varandra i en "agent-endast" -lösning. Diagram eller tabeller används för att presentera utdata från maskinerna på ett sätt som är lättare för användarna att förstå.

Digitalt interface för sömlös kommunikation

MTConnect kan sålunda ses som ett universellt, digitalt interface. Eftersom den bygger på en enkel ETHERNET-standard, kan den enkelt integreras i befintliga maskiner utan att avbryta tillverkningsprocessen. Denna lösning ger en licensfri, öppen källkodsstandard, som registrerar datainformation som den kan, i sin tur, vidarebefordra till en analysprogramvara. MTConnect kan integreras i fabriker som ett gränssnitt och kopplar datainsamlaren till applikationen, kopplar den i sin tur till en HTML-webbplats och visar därefter effektiviteten hos denna anläggning i jämförelse med andra. Genom att använda detta enkla koncept kan företag med komplexa maskiner och processer enkelt digitalisera sin tillverkningsmiljö.

WAGO PFC100 Controllers inkluderar nu MTConnect

Många maskiner är inte utrustade för att ansluta direkt till MTConnect-adaptern och agenten. Därför har WAGO utvecklat ett digitalt interface för sin PFC100-kontroller som möjliggör en sömlös omvandling till ett digitalt tillverkningsområde. Detta omfattande digitala gränssnitt styr ett industriellt PFC100-ingångssystem, där MTConnect-adaptrar och agenter redan är integrerade. Fysiskt framträder det i form av ett SD-kort, vilket enkelt sätts in i slitsen som tillhandahålls på PFC100. Ingen programmering krävs. Maskindata, som signalkolumner, energiförbrukning, motorvarvtal eller liknande, kan enkelt anropas. Ingångarna konfigureras via webbläsaren och analyseras i realtid. En applikation, som kan konvertera data till begripliga diagram eller tabeller, är det enda ytterligare kravet. Baserat på visualiserade data kan företagen övervaka, spåra och utvärdera den totala effektiviteten i deras tillverkningsområde och förbättra sina ekonomiska resultat.

Skydd mot obehörig åtkomst

MTConnect är enbart en skrivskyddad standard. Det innebär att information samlas in och transporteras till en kontrollnivå där den utvärderas. Kontrollnivån skickar emellertid ingen information till enskilda maskiner. Till skillnad från OPC UA uppfyller MTConnect inte några IT-säkerhetsbestämmelser. Det ger fler fördelar och även negtiva aspekter. Genom att använda PFC100-kontrollen kan luckorna emellertid stängas enkelt och säkert, eftersom kontrollenheten redan krypterar all data från produktionsområdet och transporterar den till kontrollnivån via en säker OpenVPN- eller IPsec-anslutning. Således tillhandahåller MTConnect Standard och ett digitalt interface för WAGO PFC100 en intressant lösning för företag som är verksamma på den nordamerikanska marknaden. WAGO stödjer för närvarande MTConnect Standard 1.3.

Text: Benjamin Böhm, Julia Grobe | WAGO

Foto: WAGO

WAGO på arbetet

Mer om Industry 4.0

Standarder, modularitet och förutsägande underhåll: Upptäck nya ämnen och lösningar för nästa generation i processindustrin.

SmartDATA

Från design till färdig produkt

Datatransparens längs med hela mervärdeskedjan sänker kostnaderna. För att stödja horisontal integrering erbjuder WAGO smartDATA Engineering.

Din WAGO kontaktperson

Säljsupport

Vertrieb_kontaktmodul_kundenservice_vertrieb_mann_gettyimages_482100240_400x346

Mer information

Detta kanske också intresserar dig

Mer från processteknikområdet

Vare sig det gäller modulär processautomation, explosionsskydd, cybersäkerhet eller Process 4.0 – WAGO erbjuder lösningar för alla utmaningar som industrin står inför.

Explosionsskydd

Kunskap som hjälper till

Människor, miljö och processer: Prioritering av explosionsskydd är viktigt och kräver en erfaren partner som kan ge dig ett effektivt råd. WAGO är där för dig.

Modulär processautomation

DIMA är framtiden

Modulära systemkoncept är lösningen att ständigt förändra marknadens krav. WAGO stödjer din utvecklingsprocess.

Rekommenderad läsning

WAGO i andra branscher

WAGOs automations- och elektriska interconnectiontekniker är inte bara representerade inom processteknikområdet. Ta reda på vilka lösningar WAGO erbjuder inom andra branscher.

Marint

Marin och offshore

Modern framdrivningsteknik, nätverksdelsystem – automation och digitalisering är standard på fartyg.

Energi

Energiteknik

Modern automation och digitaliseringsteknik ger upphov till kommunikativa smarta nät.

Ämnen Digital och oberoende med MTConnect