Dobrze widzisz. Tytuł tego artykułu nie jest przypadkowy. Dziś przedstawię Ci praktyczne rozwiązanie popularnego Przemysłu 4.0, które sprawi, że praca na linii produkcyjnej stanie się o wiele łatwiejsza i przyjemniejsza. Koniec z przestojami spowodowanymi brakiem w magazynie części zamiennych. Nie będziesz miał więcej problemów z namierzeniem trefnego czujnika w gęstej sieci urządzeń Twojego zakładu przemysłowego. Lekiem na te bolączki jest Netilion od firmy Endress+Hauser.
Zanim jednak przejdziemy do właściwego artykułu, zapraszam do obejrzenia rozmowy Marcina z Bartoszem Fras z firmy Endress+Hauser, który o Netilion wie wszystko.
Czym jest ekosystem?
Zacznę od prostego pytania? Jak zdefiniowałbyś pojęcie ekosystemu? Podejrzewam, że wielu z nas odpowie, że, ekosystem kojarzy się z jakąś grupą organizmów żywych, które żyją w jednym środowisku i czerpią wielostronne korzyści z tego faktu. Doskonałym przykładem jest rafa koralowa, która stanowi schronienie i miejsce zamieszkania dla przeróżnych gatunków. Jeżeli zamiast organizmów żywych wyobrazimy sobie, różnego rodzaju urządzenia kontrolne i pomiarowe to Netillion jest swego rodzaju platformą, dzisiaj modnie się też mówi hubem, który umożliwia zebranie tych wszystkich urządzeń w jednym miejscu i pozyskanie wielu cennych informacji. Informacje te gromadzone są w chmurze.
Interesującym jest fakt, że im więcej „gatunków” urządzeń różnych producentów mamy podłączone do takiego ekosystemu, tym lepszy daje nam to obraz całości funkcjonowania zakładu przemysłowego. To tak, jakby oceanolodzy mogli badać niezbędne parametry każdej rybki w rafie koralowej, aby ocenić zdrowie takiego ekosystemu jako całości. Przy czym w odróżnieniu od standardowego systemu automatyki uzyskujemy informacje nie tylko na temat bieżących wartości pomiarowych, ale także bardzo cenne informacje diagnostyczne. Najnowsze urządzenia posiadają szereg funkcjonalności, które nie są wykorzystywane do sterowania procesem, a mogą stanowić istotne źródło wiedzy na temat kondycji danej linii produkcyjnej czy całego zakładu. Ekosystem Netilion umożliwia wykorzystanie potencjału drzemiącego w urządzeniach.
Netilion a Przemysł 4.0
Netilion powstał jako odpowiedź firmy Endress+Hauser na zapotrzebowanie na rynku. Platforma wpasowuje się w coraz popularniejsze założenia Przemysłu 4.0. Ilu ludzi, ilu inżynierów i specjalistów tyle definicji. W najprostszym rozumowaniu możemy go postrzegać jako integrację ludzi oraz cyfrowych (czy niektórzy wolą określenie „inteligentnych”) urządzeń z internetem oraz technologiami informacyjnymi. Oznacza to swobodny przepływ informacji z urządzeń do platformy chmurowej. Jak każda rewolucja ma w swoim podłożu zniesienie pewnych ograniczeń czy polepszenie warunków pracy, tak Czwarta Rewolucja Przemysłowa, jak się potocznie mówi, poprzez unifikacją świata maszyn przemysłowych ze światem wirtualnego internetu wspiera personel w nieznany dotąd sposób, zapewniając dostęp do praktycznie każdej przydatnej informacji, w dowolnym miejscu o dowolnym czasie. W ten opis doskonale wpasowuje się Netilion.
Rozwiązanie przygotowane przez Endress+Hauser umożliwia podgląd wszystkich podłączonych urządzeń w jednym widoku w aplikacji dostępnej z poziomu przeglądarki internetowej. W zależności od rodzaju połączenia urządzenia w sposób ciągły lub cykliczny wysyłają do chmury szereg danych – zarówno pomiarowych, jak i dodatkowych informacji diagnostycznych. Mamy zatem połączenie świata maszyn ze światem wirtualnym. Kolejnym aspektem jest wymiana informacji. W wielu wypadkach wystarczy sama aplikacja lub prosta integracja do systemu użytkownika – jest tutaj kilka możliwości, np. poprzez wykorzystanie interfejsu API czy OPC-Server. W rozwiązaniach na większą skalę Netilion umożliwia integrację z systemem ERP klienta, który może np. na podstawie zebranych informacji automatycznie wysyłać zadania do obsługi, składać zamówienia czy zainicjować inne działania.
Połączenie urządzeń w sieć oraz wymiana informacji na taką skalę pozwala przedsiębiorstwom uczynić produkcję bardziej wydajną, ekonomiczną, mogącą szybciej reagować zarówno na informacje procesowe, jak i diagnostyczne, ale także zapotrzebowanie na rynku. W tak konkurencyjnym środowisku każde przedsiębiorstwo wdrażające rozwiązanie Przemysłu 4.0 jak Netilion wyprzedza swoich rywali w walce o klienta.
Netilion jako ekosystem łączący kilka usług
1. Netilion Analitycs
Netilion zbudowany jest z kilku usług, które współtworzą całą platformę. Całością sterujemy i nadzorujemy za pomocą aplikacji. Tworzymy konto i mamy dostęp do możliwości Netilion. Przedstawianie poszczególnych funkcji zacznę od przedstawienia Netilion Analitycs. Po zalogowaniu się na konto i kliknięciu ikonę możemy zobaczyć dostępne usługi. Netilion Analitycs daje nam taki wgląd we wszystkie assety z możliwością posegregowania według różnych kategorii. Oprócz informacji jak widzimy na temat lokalizacji, ilości urządzeń, punktów pomiarowych, producentów jest bardzo ciekawa sekcja „critical tag”. Dla każdego punktu pomiarowego możemy ustalić stopień krytyczności – zarówno ze względu na istotność z punktu widzenia zachowania ciągłości produkcji czy procesu, jak i np. dostępność części zamiennych. Tu możemy doskonale zobaczyć, że im więcej zbierzemy tu danych, tym lepszy obraz zakładu czy linii produkcyjnej jesteśmy w stanie uzyskać.
2. Netilion Value
Zacząłem od Netilion Analitycs, jednak wydaje się, że dla większości najbardziej interesująca czy podstawowa będzie usługa Netilion Value. Mówiąc w skrócie, jest to aplikacja umożliwiająca dostęp do danych pomiarowych. Jeden z widoków umożliwia podgląd przejrzystego dashboardu ze wszystkim naszymi podłączonymi urządzeniami oraz bieżącymi wartościami pomiarowymi. Możemy też od razu zobaczyć status danego assetu oraz kiedy ostatni raz zostały odświeżone dane. Dla niektórych urządzeń możemy też skorzystać z usługi geolokalizacji i zobaczyć na mapie gdzie dany czujnik się znajduje. Widok jest też dostępny w postaci listy z możliwością grupowania w foldery. Gdy wybierzemy interesujący nas asset, możemy podejrzeć szczegóły, wgrać nawet swoje zdjęcie, aby z poziomu komputera czy smartfona łatwiej rozpoznać, o który punkt chodzi. Widzimy też wartości pomiarowe oraz status urządzenia wyświetlany zgodnie ze standardem NAMUR NE107 – czyli coś, co znamy z piktogramów na desce rozdzielczej w naszych samochodach. Dalej możemy podejrzeć historię w wybranym okresie, a dane wyeksportować do pliku csv.
3. Netilion Health
Kolejną interesującą aplikacją jest Netilion Health. Zaimplementowana technologia jest na tyle interesującą, że urządzenia same nas informują o swojej kondycji. Pierwszy widoku, podobnie jak w Value, to przejrzysty dashboard, informujący ile urządzeń, w jakim statusie mamy. I tak możemy znaleźć komunikaty diagnostyczne pogrupowane w 5 rodzajów: ok, failure, check function, out of specification, maintenance required. Możemy podejrzeć, jakie konkretnie assety są w danym statusie i wybrać ten, który nas najbardziej interesuje.
4. Netilion Library
W kanonie podstawowych usług znajduje się jeszcze aplikacja Netilion Library. Jak można się domyślić, jest to swego rodzaju biblioteka dokumentów. Po połączeniu danego urządzenia z chmurą mamy dostęp od razu do niezbędnych dokumentów jak karta katalogowa czy instrukcja obsługi. Możemy też dodawać własne pliki jak na przykład raporty z kalibracji czy protokoły serwisowe. To narzędzie ułatwia pracę i przyspiesza pewne procesy. Wiele razy możemy się spotkać z sytuacją, gdy proces lub nawet cała linia była na wymuszonym postoju, który mógłby zostać znacznie skrócony, gdyby dokumentacja była dostępna od ręki.
5. Pozostałe specjalistyczne usługi
Oprócz tych omówionych szczegółowo aplikacji Endress+Hauser przygotował jeszcze kilka specjalistycznych – jak np. Netilion Inventory do zarządzania zbiornikami mobilnymi, Netilion Smart System do zdalnych pomiarów jakościowych wody z rzekach i jeziorach, a także rozwiązanie dedykowane dla hodowców ryb słodkowodnych. Dla większych przedsiębiorstw z branży wodno-ściekowej mamy też dedykowane rozwiązanie z wizualizacją Netilion Water Network Insight.
Co naprawdę interesuje, to, z jakich usług korzystamy, zależy tylko od nas. Poszczególne usługi oczywiście są ze sobą powiązane, niemniej istnieje też możliwość korzystania z jednej czy tylko z wybranych usług. Zawsze warto jednak wypróbować przynajmniej cztery podstawowe (tj. Analytics, Value, Health i Library) – tym bardziej że w przypadku planu uwzględniającego do piętnastu urządzeń usługa jest darmowa.
Jak to wszystko skomunikować ze sobą?
Współczesne linie produkcyjne to system połączonych ze sobą urządzeń wielu, wielu producentów. A tu mamy sterownik PLC z tej firmy, panel HMI z tej, trzy czujniki z tej, a pozostałe z jeszcze kolejnej. Jak to wszystko ze sobą skomunikować, połączyć? Tu z pomocą przychodzi właśnie Netilion, który jak już na wstępie wspominałem, działa niczym rafa koralowa. Platforma pozwala na integrację urządzeń różnych producentów w jednym miejscu.
Podstawowym warunkiem jest posiadanie przez takie urządzenie komunikacji cyfrowej – przynajmniej HART. W zależności od rodzaju stosowanego na instalacji czy w całym zakładzie protokołu komunikacyjnego istnieje kilka możliwości podłączenia urządzeń do rozwiązania chmurowego. Elementem łączącym sieć zakładową z chmurą jest tzw. urządzenie brzegowe. Bezpośrednio do urządzenia brzegowego możemy podpiąć urządzenia w sieci Ethernet lub Profinet. W przypadku komunikacji HART czy Profibus potrzebujemy jeszcze bramkę, która prześle nam przekonwertowane dane do urządzenia brzegowego. I nie ma tutaj znaczenia, jakiego producenta jest to urządzenie, ponieważ standardy komunikacyjne są uniwersalne.
Jakie korzyści przynosi ze sobą Netilion?
Kiedy myślimy o korzyściach, jakie może przynieść zastosowanie Netiliona należy zastanowić się, z jakimi problemami borykają się osoby odpowiedzialne za prawidłowe działanie danej instalacji czy całego zakładu produkcyjnego. Podejrzewam, żę większość problemów możemy zdefiniować jako brak wiedzy – brak wiedzy o urządzeniach na zakładzie, brak wiedzy o tym, co się dzieje w procesie, brak wiedzy o kondycji urządzeń, brak wiedzy jak w szybki sposób uzyskać dokumentację do danego czujnika. Większość z tych problemów jesteśmy w stanie rozwiązać lub ograniczyć dzięki poszczególnym usługom Netilion. I tak zaczynając od Netilion Analytics – operatorzy bardzo często nie mają dostępu do wiedzy, jakie dokładnie urządzenia (pompy, zawory, silniki, czujniki pomiarowe) są zainstalowane w ich zakładzie. Wielu producentów oznacza problemy z zarządzeniem stanem magazynowym części zamiennych, a także konieczność znajomości obsługi i konfiguracji wszystkich z nich przez tzw. utrzymanie ruchu. Te wszystkie informacje aplikacja Analytics pozwala usystematyzować i zaprezentować w czytelny sposób.
Operator najczęściej ma wiedzę na temat jakości procesu produkcji, jednak często nie posiada wiedzy o kondycji samych urządzeń pomiarowych. Aby mu to ułatwić, można na przykład na ekranie czujnika wyświetlać kod błędu, niemniej, aby znaleźć, co taki błąd oznacza i w jaki sposób możemy problem rozwiązać, potrzebna jest wiedza specjalistyczna i konieczność wyszukania tej wiedzy w dokumentacji. Tutaj z pomocą przychodzi aplikacja Netilion Health, gdzie informacje na temat błędów i kondycji urządzenia mamy dostępne po kilku kliknięciach wraz z opisem możliwych działań naprawczych. Ponadto informacja na temat kondycji urządzeń pozwala nam z wyprzedzeniem zminimalizować ryzyko awarii, a przez to czyni instalację bardziej dostępną, przy jednoczesnym zapewnieniu spokojnej pracy operatorów.
Pracując na utrzymaniu ruchu, bardzo często można się spotkać z telefonami gdzie znaleźć daną informację, jak dostać się do dokumentacji konkretnego urządzenia. Wyobraźmy sobie teraz sytuację, że niesprawne urządzenie wstrzymuje cały proces czy linię produkcyjną. Obsługa najpierw musi problem zdiagnozować, znaleźć dokumentację i wreszcie wyszukać w niej niezbędne informacje. Postój linii produkcyjnej to ogromne koszty – czy mówiąc wprost utracone korzyści. Przywrócenie sprawności działania zatem to najwyższy priorytet służb utrzymania ruchu. Wiem, że często czas związany z takim nieplanowanym przestojem wynika w dużej mierze z tych problemów, jakie przed chwilą zdefiniowaliśmy – brak swobodnego dostępu do dokumentacji. Rozwiązaniem jest tutaj usługa Netilion Library z dostępem nie tylko do standardowych instrukcji obsługi czy kart katalogowych, ale też z możliwością dodawania własnych raportów. Dodatkowo w przypadku audytu operatorzy w szybki i łatwy sposób są w stanie przedstawić niezbędne dokumenty, dostępne za kilkoma kliknięciami.
Oprócz tych zalet dla samych użytkowników istnieje jeszcze szereg cech Netiliona wnoszących dodatkowe korzyści:
- Czas – dzięki stałemu dostępowi do wszystkich niezbędnych informacji można skrócić czas spędzony na miejscu instalacji i w dojazdach.
- Wydajność – stała informacja poprawia zdolność produkcyjną poprzez skrócenie czasu reakcji na zdarzenia.
- Wiedza – zbieranie informacji na temat instalacji pozwala lepiej zrozumieć proces i wprowadzać ich optymalizację.
- Efektywność i oszczędność kosztów – nie ma już konieczności wydawania ogromnych sum na zakup i utrzymanie sprzętu IT.
- Bezpieczeństwo – zdalny dostęp do danych skraca czas przebywania na instalacji, a tym samym zmniejsza ryzyko narażenia pracowników na ryzyko związane ze środowiskiem przemysłowym.
- Odzyskiwanie danych – jako usługa chmurowa Netilion może również pomóc w zapobieganiu utracie danych poprzez utworzenie cyfrowych bliźniaków i przez to bezpieczny back-up.
Podsumowanie
Zatem jak widzicie, rozbudowany ekosystem w postaci Netilion potrafi znacznie zoptymalizować wasze zakłady produkcyjne. Analiza danych, stan urządzeń, bieżące odczyty urządzeń, dokumentacja techniczna – a to wszystko w chmurze i zarządzane przez Netilion. Zainteresowani mogą się skontaktować z Endress+Huaser na różne sposoby – bezpośrednio z Inżynierem Sprzedaży w swoim regionie, wysyłając zapytanie e-mailem lub poprzez formularz na stronie internetowej. Zapraszam też do kontaktu bezpośrednio z panem Bartoszem Fras – opiekunem produktu. Odwiedźcie jego profil LinkedIn, gdzie co jakiś czas zamieszcza informacje związane z Przemysłem 4.0. Jeśli chodzi o dodatkowe wsparcie Endress+Hauser posiada prężnie działający dział serwisu, który jest gotowy do wsparcia klientów w zakresie uruchomienia układów z Netilionem. W przypadku większych projektów posiadamy też dedykowany dział rozwiązań systemowych, który pomoże opracować i wdrożyć rozwiązanie pod klucz u klienta.
