Technický týdeník č. 22/2017

Němečtí producenti výrobních strojů se rozhodli postupovat v rámci Průmyslu 4.0 společně - VDW rozjíždí iniciativu k vytvoření výrobní sítě

Německý průmysl výrobních strojů patří mezi pět největších specializovaných uskupení v sektoru strojírenství. Dodává výrobní technologii pro aplikace na zpracování kovových materiálů všem oborům průmyslu a představuje tak zásadní příspěvek v procesu zavádění inovací a zvyšování produktivity průmyslu jako celku. Tento sektor produkuje stroje a služby v hodnotě kolem 15,2 mld. Euro a se svými cca 70 000 zaměstnanci má absolutně klíčový význam pro veškerou průmyslovou výrobu v zemi.

Německá asociace výrobců výrobních strojů VDW představila poprvé na EMO Hannover 2017 iniciativu německého průmyslu výrobních strojů k vytvoření výrobní sítě.

„Cílem je vyvinout standard pro propojení množství nesourodých strojírenských řídicích systémů, sdílení interface a vytvoření potřebného softwaru“ řekl Dr. Heinz-Jürgen Prokop, předseda VDW, na tiskové konferenci asociace. Základní team se bude nejdříve zabývat projekty firem DMG Mori, Emag, Grob, Heller, Liebherr-Verzahntechnik, United Grinding, Trumpf a VDW.

Správní rada VDW na jaře tohoto roku rozhodla o realizaci uvedeného projektu, protože zatím neexistuje standardizované a konzistentní řešení. Cílový standard zajistí, že bude možno snímat data z různých strojů a pomocí ovladačů různých generací je transportovat do infrastrukturních systémů nebo cloudů ve standardizovaném datovém formátu, s cílem analyzovat je a využít k optimalizaci výrobních úloh.
„Tento projekt představuje základní předpoklad úspěchu Průmyslu 4.0, zejména ve středně velkých firmách“ tvrdí Dr. Prokop.

Pro strojírenské výrobce by bylo též výrazným ulehčením jejich práce, kdyby se jim umožnilo zbavit se úkolů, které sice musí být urgentně splněny, ale nacházejí se v zásadě mimo jejich kompetenci. Pokud bude tento standard uplatněn, uvolní si jednotlivé členské firmy VDW ruce od časově náročné práce na infrastruktuře. Bude se navíc jednat o otevřený systém, který nabídne naléhavě potřebný stupeň nezávislosti a flexibility.

„Bohužel i na veletrhu EMO se ukázalo, že pokud jde o řídicí systémy, většina výzkumných oddělení pokračuje poměrně nekoordinovaně v trendu vývoje vlastních systémů“ říká dále Dr. Prokop. „Máme v úmyslu působit proti těmto tendencím, a proto v oblasti vývoje usilujeme o vytvoření partnerských vztahů s tvůrci výrobních řídicích systémů, abychom poskytli členům VDW široce využitelné společné aplikace“.

První výsledky projektu jsou očekávány už na počátku roku 2018
Nejdříve musí být uskutečněny tyto kroky:
1. Společný vývoj a specifikace požadavků na interface
2. Implementace konektoru, který bude překládat signály z různých kontrolních rozhraní podle OPC UA (OPC Unified Architecture)
3. Implementace vstupu, který umožní bezpečné spojení s různými IT systémy a cloudy na základě OPC UA struktury dat pomocí standardních protokolů.

VDW již v roce 2013 začalo s vývojem společné specifikace. Je publikována od července tohoto roku standardizační organizací OPC Foundation. Proto mohl projektový tým začít s šířením této interface specifikace bezprostředně po EMO Hannover 2017.

„Naším cílem je koherentní harmonizovaná síť výrobních operací a nástrojem je OPC-UA. Energií, která nás pohání, jsou společně specifikované konstantní datové komponenty, které pro tento účel sdílíme“ zdůrazňuje Prokop.

Výsledky by mohly být k dispozici už v prvním kvartálu roku 2018. Cílem je prezentovat zápis základních dat a komentář k nim bude moci být zveřejněn podle obvyklých standardizačních postupů. Požadavky jsou určeny, základní specifikace naprogramována a popsáno je kolem 30 datových záznamů.

Když budou data k dispozici ve standardizovaném formátu, bude nutno ještě definovat interface ke „zbytku světa“. K tomu již máme standardizované protokoly, které se podobají těm, jež používáme pro transfery do internetového prohlížeče pomocí HTTPS. Přístup k těmto datům musí být nicméně regulován. Vyžaduje autentizaci a ochranu vstupu. Data také musí být předem komprimována a kde to je možné též buferována, neboť surová data nemohou být například posílána po síti ve vysokém rozlišení a v reálném čase, aniž by se snížil výkon stroje. Všechny tyto funkce jsou ovládány pomocí vstupní brány, která bude specifikována a implementována ve druhé projektové fázi.

Konečně třetí fází projektu bude testování vyvinutých řešení s různými členy VDW. „Kromě toho budeme zjišťovat, kteří dodavatelé infrastruktury a cloudových služeb nejspíše pokryjí potřeby zejména malých a středních strojírenských výrobců“ říká Dr. Prokop, když popisuje další postup této aktivity. Jestliže datový interface představuje základ sítě, je technologická platforma jejím vrcholem, který je nutno co nejvíce standardizovat, aby každý výrobce strojů mohl mít svou vlastní chytrou aplikaci. Ta by se v budoucnu stala částí byznysu všech poskytovatelů sítě. „To znamená, že poskytovatel by mohl rozmístit své experty s optimálním efektem a odlišit se od konkurence“ říká Prokop.

Strojírenský sektor a VDW vstupují touto kooperací na novou půdu. Je evidentní že „osamělý vlk“ by rychle narazil na své limity. Bez všeobecně platného standardu by řešení Průmyslu 4.0 byla trhem obtížně akceptována, což by bránilo rychlému rozšíření.

„Jsme přesvědčeni, že je správné a korektní zbavit se jakýchkoli výhrad vůči přeshraniční kooperaci, přijmout princip sdílení znalostí a zisku z této aktivity a pracovat na společných řešeních“ shrnuje závěrem Dr. Prokop. Výsledkem iniciativy bude, že i středně velké podniky budou schopny sehrát v tomto procesu svou pozitivní a nezastupitelnou roli.