В современном производстве внедрение цифровых технологий и автоматизации породило повышенный спрос на плавную интеграцию программного обеспечения и контроллеров HMI.
Сьюзан Берч
Ведущий менеджер коммерческого портфолио, Программное обеспечение для визуализации
Автоматизация Rockwell
Производители постоянно стремятся к оптимизации операций, повышению эффективности, снижению производственных затрат и оптимизации использования ресурсов и производственных мощностей. Технологические достижения способствовали более тесной интеграции HMI и контроллера. Такая интеграция охватывает как HMI-приложения, так и приложения-контроллеры, что позволяет компаниям объединять инженерные команды и ресурсы, устраняя необходимость в отдельных процессах разработки приложений.
Ранее разработка приложений для HMI и контроллера включала в себя такие задачи, как импорт тегов, определение метаданных тегов, сохранение ссылок на теги в HMI и сопоставление тегов данных с контроллером. Этот подход был трудоемким и подверженным потенциальным ошибкам. Интеграция устраняет дублирование, уменьшает количество ошибок и упрощает проектирование и программирование системы, что приводит к упрощению процессов и улучшению рабочего процесса, что повышает эффективность работы.
С точки зрения эксплуатации, управление сигнализацией играет важную роль в любой системе управления. Интегрированные системы упрощают настройку и обслуживание сигнализации в централизованном месте. Благодаря сигнализациям, встроенным в контроллер, данные остаются стабильными даже при потере связи, поскольку интегрированные системы кэшируют и восстанавливают сигналы тревоги. Возможность удаленного управления HMI также повышает меры безопасности, снижая вероятность несчастных случаев.
Оперативные проблемы и соображения
Развитие технологий сопряжено с рядом проблем, и интеграция ИСУ и контроллеров в производство не является исключением. Существенной проблемой является управление несколькими поставщиками. Производственные системы обычно состоят из оборудования и программного обеспечения различных производителей, включающих различные датчики, контроллеры и ИСУ. Такое разнообразие делает достижение бесшовной интеграции между несколькими платформами сложной задачей. Эффективная интеграция зависит от способности HMI и контроллера взаимодействовать по одному и тому же протоколу. Проблемы совместимости могут возникать, когда старые контроллеры не поддерживают современные протоколы, что создает проблему для преодоления технологического “разрыва поколений”. Еще одним препятствием является сопоставление данных, при котором HMI должен сопоставлять свои теги данных с точками данных контроллера — сложный процесс, особенно если контроллер имеет обширный массив данных очки.
Удобство работы с пользователем, безусловно, имеет решающее значение. В HMI приоритетное внимание должно уделяться удобству для оператора, благодаря хорошо продуманным экранам, легкодоступным элементам управления и четкому представлению информации. Адаптация к различным языкам и культурам предполагает перевод текста и графики в HMI и обеспечение совместимости с различными единицами измерения и форматами даты. Простой и интуитивно понятный пользовательский интерфейс имеет жизненно важное значение для оптимизации операционной эффективности, поскольку интеграция с контроллером позволяет собирать и отображать данные оператору, когда это возможно.
Безопасность также важна при интеграции HMI. Для защиты от несанкционированного доступа в HMI должны быть встроены функции аутентификации и авторизации пользователей. Интегрированная безопасность, при которой учетные данные пользователя используются как для доступа к HMI, так и для обслуживания контроллера, имеет решающее значение. Регулярные обновления и оперативное применение исправлений безопасности необходимы для поддержания целостности системы безопасности HMI.
Оптимизация развертывания
Когда производители интегрируют HMI с контроллером в систему, становится важным понимание того, как эти критически важные компоненты взаимодействуют и взаимодействующе взаимодействуют друг с другом. Для этого необходимо задать важные вопросы, такие как:
При выборе HMI для интеграции с контроллерами важно выбрать тот, который соответствует требованиям, предъявляемым к используемым контроллерам. В идеале HMI и контроллеры должны поставляться одним и тем же поставщиком, чтобы упростить поддержку различных платформ и обеспечить согласованную работу. Однако, если выбор одного поставщика невозможен, выбор HMI, не зависящего от технологии, позволяет взаимодействовать с любым OEM-продуктом в производственной системе.
HMI также должен понимать функционирование каждого OEM-продукта, различать используемые протоколы связи и давать рекомендации о необходимости использования дополнительных драйверов. Если конкретный драйвер для другого оборудования в системе недоступен, HMI должен быть способен устанавливать связь с помощью OPC Unified Architecture (OPC UA) — кроссплатформенного стандарта с открытым исходным кодом, который упрощает обмен данными между датчиками и облачными приложениями. Принимая во внимание эти важнейшие соображения, производители могут обеспечить плавную интеграцию HMI и контроллеров таким образом, чтобы это соответствовало их уникальным эксплуатационным потребностям и предпочтениям.
Выгоды для заинтересованных сторон
При успешной интеграции производители могут получить ряд преимуществ для различных заинтересованных сторон, участвующих в процессе. Например, инженеры-проектировщики получают более высокую эффективность, поскольку тесно интегрированные системы упрощают процесс проектирования. Они могут настроить данные в контроллере всего один раз, при этом HMI плавно и напрямую взаимодействует с данными контроллера, устраняя дублирование конфигурации и связанный с этим риск ошибок.
Для сотрудников, занимающихся операционной деятельностью, упрощение имеет решающее значение. Тесно интегрированная система упрощает их задачи, сокращая время обучения и потребность в техническом обслуживании. Этот одноплатформенный подход значительно облегчает обучение как существующих, так и будущих сотрудников, повышая производительность и высвобождая возможности для более важных задач.
В процессе производства становятся очевидными преимущества обслуживания интегрированных систем и устранения неполадок. HMI-интерфейсы предоставляют удобный графический интерфейс, повышающий интуитивность управления станком. Операторы могут контролировать состояние станка, настраивать параметры и устранять неполадки из централизованного места. Работа с поставщиком из одного источника ускоряет поддержку и решение проблем, снижая сложность. Переключение языков позволяет операторам предоставлять метаданные на предпочитаемом ими языке, обеспечивая согласованность и доверие при одновременном снижении количества ошибок. Обоснованные решения, основанные на точных и своевременных данных, повышают точность и результаты.
Для отделов закупок наличие единого источника оборудования и программного обеспечения для систем автоматизации является существенным преимуществом. Сотрудничество с одной компанией упрощает процессы, оптимизирует затраты и снижает сложности, связанные с управлением несколькими поставщиками.
По сути, интеграция HMI и контроллеров способствует согласию между заинтересованными сторонами, обеспечивая эффективность, простоту использования и согласованность действий. Эти коллективные преимущества в конечном итоге повышают производительность, сводят к минимуму ошибки и оптимизируют процессы принятия решений, повышая ценность тесно интегрированных систем в производственной сфере.
Заглядывая в будущее
Интеграция программного обеспечения и контроллеров HMI является важным шагом вперед в оптимизации производства, обеспечивая эффективность, точность и экономичность. Для производителей, которые хотят интегрировать либо существующий контроллер, либо HMI с одновременным внедрением другого компонента, открытость и глубина интеграции становятся ключевыми факторами. Выбранное решение должно соответствовать требованиям специалистов по проектированию, техническому обслуживанию и эксплуатации, удовлетворяя конкретные потребности организации. Эффективность системы при извлечении диагностической информации с подключенных устройств зависит от интеграции максимального объема данных в контроллер. Конечной целью является создание единой системы, охватывающей проектирование, устранение неполадок, техническое обслуживание и эксплуатационные характеристики.
Заглядывая в будущее, учитывая недавние проблемы в цепочке поставок оборудования, диверсификация источников поставок определенных аппаратных компонентов представляется разумной стратегией, позволяющей избежать чрезмерной зависимости от одного поставщика. Тем не менее, растущий спрос на более тесную интеграцию в производстве вынуждает производителей тщательно оценивать свои возможности, принимая во внимание долгосрочную перспективу. Продуманная оценка возможностей интеграции и стратегий поиска поставщиков оборудования будет играть центральную роль в эффективном управлении постоянно меняющимся производственным ландшафтом.
Вам также может понравиться:
Свежие комментарии