Autostradą do chmury

Dostępne w chmurze usługi są dla nas niezwykle przydatne zarówno w sferze prywatnej, jak i zawodowej. W chmurze przeglądamy nasze szkolne zdjęcia, dzięki usłudze Dropbox udostępniamy znajomym filmy, a wersji roboczych artykułów branżowych – takich jak ten – nie przesyłamy już pocztą elektroniczną, lecz udostępniamy je współpracownikom i zleceniodawcy za pośrednictwem chmury lub pamięci sieciowej.

Zagrożenie bezpieczeństwa

W sektorze automatyki przemysłowej rzadko występuje potrzeba wyjaśniania jej użytkownikom korzyści płynących z usług w chmurze. Jednak potencjalni użytkownicy powinni bardzo dokładnie rozważyć, jakie dane przeniosą do chmury, a jakich nie. Dla wielu przedstawicieli przemysłu rozwiązania Big Data, w ramach których w chmurze umieszcza się wszystkie dostępne dane zakładu przemysłowego, wiążą się ze zbyt wysokim ryzykiem – z racji uchylania furtki do informacji o wielkości produkcji, procesach produkcyjnych, recepturach i tajemnicach przedsiębiorstwa. Mimo stosowania szyfrowania i zapór sieciowych, zrozumiała jest niechęć firm silnie bazujących na know-how do przechowywania takich danych na zewnętrznych serwerach. Tym bardziej, że dane umieszczone na amerykańskich lub chińskich serwerach nie są chronione przez europejskie ogólne rozporządzenie o ochronie danych (GDPR).

Obniżenie kosztów

Kolejnym powodem, dla którego użytkownicy skłaniają się ku gospodarce opartej na danych, są dostępne zasoby sieciowe. W wielu obszarach zastosowań transmisja danych przebiega za pośrednictwem sieci komórkowych, ponieważ minimalizujący ryzyko szefowie IT nie dopuszczają do zintegrowania urządzeń z dostępem do chmury z ich sieciami firmowymi. W przypadku stosowania sieci komórkowych wskazane jest zatem przesyłanie do chmury tylko wybranych danych, tak aby obniżyć koszty. Innym powodem, który uniemożliwia użytkownikom outsourcing najważniejszych danych, są słabe łącza internetowe. Dotyczy to nie tylko krajów rozwijających się – przykładowo w Niemczech też znajdzie się kilka lokalizacji bez zadowalającej szerokości pasma. W przypadku danych, które są newralgiczne dla produkcji lub innych zakładowych procesów, firmy wolą przechowywać je centralnie na własnych serwerach, mając do nich zawsze pewny dostęp.

Wstępne przetwarzanie brzegowe, inteligentne dane w chmurze

Alternatywą dla strategii Big Data są inteligentne dane. Tradycyjnie takie dane uzyskuje się w wyniku wstępnego przetworzenia w odpowiednich sterownikach i skierowania do urządzenia brzegowego, które nawiązuje połączenie z chmurą. Wymaga to od programistów skonfigurowania w interfejsie między PLC a urządzeniem brzegowym, jakie dane z PLC będą przesyłane do urządzenia brzegowego oraz w jaki sposób będą odbierane i kierowane do chmury. W zintegrowanym rozwiązaniu, które ma do zaoferowania firma Turck, krok ten staje się zbędny: pierwszy na świecie sterownik PLC o stopniu ochrony IP67, z wbudowanym połączeniem z chmurą, eliminuje konieczność zastosowania oddzielnych urządzeń brzegowych.

Krótszy czas programowania i instalacji

Sterownik PLC i urządzenie brzegowe w jednym skracają czas programowania i instalacji. Oparty na Codesys sterownik PLC TBEN-L firmy Turck cechuje wydajność wystarczająca zarówno do zadań sterowania, jak i analizowania danych. Turck wprowadził aktualizację firmware stanowiącą udoskonalenie sterownika przemysłowego przez jego integrację z chmurą. Użytkownicy PLC TBEN-L otrzymali prostą i nie­generującą dodatkowych kosztów komunikację sterownika z chmurą przez dodanie funkcjonalności urządzenia brzegowego. Urządzenie może zatem filtrować, wstępnie przetwarzać i analizować dane, przesyłając odpowiednie wyniki bezpośrednio do chmury Turck Cloud lub chmur Amazon (AWS), Microsoft (Azure) i dostawców. Nie jest konieczna konfiguracja interfejsu, dzięki czemu wyeliminowano również potencjalne źródła błędów. Obudowa o stopniu ochrony IP67 sprawia, że projektanci i producenci szaf sterowniczych oszczędzają czas potrzebny na projektowanie, montaż i kablowanie dodatkowych szaf, ponieważ nie są one już potrzebne – PLC TBEN-L może być montowany bezpośrednio na maszynie.

Sterownik i urządzenie jako jedna jednostka

Z myślą o zapewnieniu bezpieczeństwa sieci automatyki i jej niezależności od Internetu (łączności z chmurą), Turck zapewnił możliwość oddzielenia dwóch interfejsów Ethernet sterownika TBEN-L PLC. Służy temu znajdujący się na module mechaniczny przełącznik, który zapewnia dodatkową ochronę przed nieautoryzowanym dostępem. To otwiera przed użytkownikiem możliwości zupełnie nowych zastosowań sterownika. Jednocześnie firma Turck wdrożyła nowy tryb Dual MAC. Umożliwia on użytkowanie modułu z różnymi adresami IP w dwóch różnych sieciach. W ten sposób przez jeden port można realizować połączenie z siecią automatyki, a przez drugi – bezpieczną, oddzielną, internetową łączność z chmurą. Jeśli łączność z chmurą nie jest potrzebna, można używać modułu jako master lub urządzenie w dwóch różnych sieciach. W sieciach sterowania urządzenia mogą zwykle pełnić tylko jedną z tych dwóch ról.

Tryb Dual MAC przekształca PLC w perfekcyjny translator między dwoma protokołami w sytuacji, gdy maszyny z różnymi typami sterowników trzeba połączyć w jeden system. Jako urządzenie wieloprotokołowe, PLC może funkcjonować w sieciach z Profinet, EtherNet/IP lub Modbus TCP, a co więcej, z maszynami sieciowymi różnych producentów działającymi w ramach jednego systemu. Funkcja ta była do tej pory dostępna na rynku tylko w urządzeniach przeznaczonych do stosowania w szafach sterowniczych. W tym względzie moduł Turck PLC o stopniu ochrony IP67 i z bezpośrednim podłączeniem do chmury jest wyjątkowy. Udostępniając tę dodatkową funkcję w ramach aktualizacji, Turck konsekwentnie realizuje strategię licencyjną prowadzoną w sterownikach.

Jedno źródło: od czujnika po chmurę

Sterownik PLC TBEN-L to produkt będący centralnym modułem strategii Turck „sensor-to-cloud”. Firma jest idealnym partnerem w zakresie digitalizacji całej linii automatyki, od czujnika do chmury, od łączności i technologii Fieldbus, aż po technologię sterowania i łączności z chmurą. Udostępniając tę dodatkową funkcję, Turck konsekwentnie realizuje strategię licencyjną prowadzoną w sterownikach Codesys. Licencję na urządzenia Codesys standardowo nabywa się wraz z urządzeniem. Kolejne aktualizacje firmware od firmy Turck są zawsze bezpłatne. Nabycie licencji następuje automatycznie w programie użytkownika PLC, gdyż po zakupieniu przez producenta jest ona wgrywana do urządzeń już podczas produkcji. Użytkownicy innych systemów PLC wiedzą, że nowa licencja zawsze oznacza wymóg aktualizacji środowiska programowania, co oprócz kosztów pociąga za sobą nakłady organizacyjne i księgowe.

W przypadku zakupu systemu monitoringu opartego na chmurze firmy Turck, klient ma możliwość bezpośredniego kontaktu z właściwym specjalistą, gdy potrzebuje wsparcia. Turck ma przy tym pełną kontrolę nad całym systemem, ponieważ wszystkie jego elementy pochodzą od jednej firmy. Klientowi ułatwia to konfigurację, a firmie Turck umożliwia głębszą analizę danych z czujników i łatwiejsze ich dostarczanie niż w systemach z komponentami pochodzącymi od różnych producentów. Jako urządzenie brzegowe TBEN-L PLC może nie tylko analizować dane, które są wyprowadzane przez standardowe interfejsy, ale także np. przetwarzać dodatkowe informacje, takie jak nieprzetworzone dane wewnętrzne z czujników uzyskane przez komunikację IO-Link.

Zastosowania

Klienci, którzy już korzystają ze sterownika PLC TBEN-L, mogą doposażyć swoje maszyny w sterownik zdalny przez aktualizację i połączenie z Turck Cloud. Jeszcze bardziej pożądane od zdalnego sterowania maszyną jest monitorowanie jej stanu przez Internet. Tego typu monitorowaniem są w szczególności zainteresowani technicy utrzymania ruchu i dyrektorzy fabryk, którzy mają możliwość zestawiania i przejrzystego prezentowania informacji o stanie swoich parków maszynowych lub zakładów produkcyjnych na całym świecie.

Sterownik PLC TBEN-L sprawdza się zwłaszcza w realizacjach bez szaf i w maszynach modułowych. PLC w takiej formie w pełni wpisuje się w tworzenie zdecentralizowanych koncepcji maszyn i linii. Możliwość bezpośredniego podłączenia do chmury – jako centralnego magazynu danych – zdecentralizowanych elementów maszyn jest połączeniem tego, co najlepsze: zdecentralizowanego sterowania maszynami, które daje elastyczność i szybkie uruchamianie koncepcji modułowych oraz nieograniczonego, globalnego dostępu do danych i stanów maszyn z dowolnego urządzenia końcowego.

Podsumowanie

Turck, specjalista w dziedzinie automatyki, uzupełnia sterownikiem PLC o stopniu ochrony IP67 i funkcją urządzenia brzegowego ofertę rozwiązań do współpracy z chmurą. Od pozyskiwania danych z czujnika, przez ich wstępne przetwarzanie i transfer, aż do analizy i wyświetlania w chmurze – firma Turck oferuje niezakłócony transfer inteligentnych danych do chmury i z powrotem. Realizacja etapu zbierania danych w chmurze jest bardzo istotna, szczególnie pod kątem globalnego monitoringu stanu i predykcyjnego utrzymania ruchu. Rozwiązania chmurowe firmy Turck odpowiadają na dwa problemy nierzadko występujące w dziedzinie utrzymania ruchu: wartości statusu maszyn często nie są znane w ogóle albo nie docierają do właściwego odbiorcy w krytycznym momencie. Teraz na obie ewentualności przygotowany jest kompletny zestaw narzędzi – od zamontowanego przy maszynie solidnego czujnika, aż po wizualizację na smartfonie.

TURCK Sp. z o.o.
ul. Wrocławska 115
45-836 Opole
tel. 77 443 48 00, fax 77 443 48 01

źródło: Automatyka 12/2022