Inteligentne napędy na drodze do Internetu Rzeczy

Jakie znaczenie i wymagania ma Internet Rzeczy w odniesieniu do silników elektrycznych? Producent napędów z oferty WObit przedstawia odpowiedzi i rozwiązania.

Inteligentne napędy, włączając w to regulatory, układy wejścia wyjścia, interfejsy i elementy sterowania oprócz silników są dziedziną, w której Dunkermotoren przoduje od ponad 20 lat. Jest światowym liderem w zintegrowanych napędach BLDC. W Polsce produkty te można kupić u dystrybutora – firmy WObit.

W ostatnim czasie uwaga producentów silników koncentruje się na temacie Internetu Rzeczy. Zastanawiają się oni, jakie znaczenie i wymagania ma Internet Rzeczy w odniesieniu do silników? Dunkermotoren aktywnie odpowiada na te pytania i pracuje nad rozwiązaniami jak zintegrować inteligentne napędy w Internecie Rzeczy.

Nie ulega wątpliwości, że inteligentne napędy w automatyce przemysłowej muszą kontrolować systemy fieldbus oparte na sieci Ethernet, takie jak ProfiNet, EtherCAT i EtherNet/IP, aby sterować i komunikować się z innymi urządzeniami.

Jednakże ustanowienie dodatkowego równoległego sposobu komunikacji, przekazującego informację z kontrolera i przesyłania jej prosto z urządzenia fieldbus do Internetu, możliwe ze względu na Internet Rzeczy, jest nowe.

Podstawa tego sposobu komunikacji zależy od aplikacji OPC UA, MQTT lub AMQP. Niemiecki producent ze Szwarcwaldu już pracuje nad integracją tych standardów w swoich inteligentnych silnikach, aby przygotować się na podstawowe wymagania Internetu Rzeczy.

Oprócz rodzaju komunikacji ważne jest również uwzględnienie sposobu, w jaki silnik ma dostęp do Internetu. W projektowanych rozwiązaniach bezpieczeństwo IT i prosta sieć są najważniejszym wymogiem. Firma dostrzega rozwiązanie w zastosowaniu bramek IoT. W ostatnim czasie bramy IoT rozwijają się szybko. Wybierając odpowiedni model, jego warstwa sprzętowa oferuje już rozsądne bezpieczeństwo IT. Struktura bram jest podobna do IPC i obsługa różnych standardów komunikacji czyni je elastyczną platformą.

Jako alternatywę dla bram IoT przewidziano zintegrowane z silnikiem interfejsy bram IoT, a w szczególności bramy programowe. Te bramy oprogramowania mogą być instalowane jako aplikacja kliencka na istniejących bramach u pracowników utrzymania ruchu lub operatorów instalacji.

Dzięki tej innowacji możliwe jest zaspokojenie potrzeb wielu pracowników utrzymania ruchu i operatorów, którzy nareszcie będą mogli skorzystać z jednego połączenia między urządzeniem a Internetem. Celem niemieckiego producenta jest zaoferowanie odpowiedniego rozwiązania bramy dla każdej aplikacji.

W tych warunkach Dunkermotoren może już wdrożyć „Proof of concept*”, w którym silnik BLDC BG 45x15 CI w połączeniu z bramą IoT może zostać podłączony do Internetu i sterowany. Aby uwzględnić wszystkie możliwości istniejących technologii, BG 45x15 CI używa interfejsu CANopen do komunikacji z bramą IoT.

Dzięki zastosowaniu aplikacji w bramie IoT, którą można obsługiwać za pomocą internetowego pulpitu nawigacyjnego, silnik może zostać sparametryzowany; można wysłać kilka komend, a stan silnika można śledzić w czasie rzeczywistym.

Ponadto istnieje możliwość aktywacji pomiaru w czasie rzeczywistym, który rejestruje prąd nominalny i prędkość obrotową za pomocą znacznika czasu. Zarejestrowane dane są przechowywane w bramie i można je wykorzystać do dalszych analiz.

Brama IoT jest podłączona do Internetu za pośrednictwem Wi-Fi i może być adresowana niezależnie od urządzenia za pomocą tabletów, komputerów lub smartfonów. Dzięki tej przestrzeni sieciowej możliwa jest jednoczesna komunikacja z silnikiem. Oprócz tych funkcji została dodana możliwość przesyłania wiadomości do „Proof of Concept”. Ta funkcja przesyłania wiadomości wysyła ostrzeżenie przez Internet, jeśli bieżące zużycie BG 45x15 CI przekroczy określony próg.

Wspomniany alert jest wysyłany automatycznie do wszystkich urządzeń, które zasubskrybowały komunikaty o stanie BG 45X15 CI, na przykład do smartfona pracownika obsługi technicznej odpowiedzialnego za dane maszyny. Dzięki zastosowaniu „Proof of Concept” możliwe jest znalezienie najnowocześniejszych rozwiązań w sektorach „monitorowania stanu”, „konserwacji zapobiegawczej” lub „zdalnego wsparcia”, nawet w przypadku już dostępnych urządzeń.

Pozostają pytania, na czym polega konkretny postęp inteligentnych napędów i Internetu Rzeczy oraz do czego może to prowadzić? Dunkermotoren chce na nie odpowiedzieć, stosując „chmurę urządzeń” tj. chmurę, w której mogą się logować wszystkie lokalne napędy. Pracownik utrzymania ruchu może rozpoznać i zdiagnozować wszystkie aktywne silniki za pośrednictwem tej chmury.

Otwiera to możliwość bezpłatnej skalowalnej i niezależnej od lokalizacji platformy zdalnego wsparcia. Za pomocą „chmury urządzeń” można również centralnie zarządzać oprogramowaniem układowym i różnymi komponentami oprogramowania, a także przesyłać je do wybranych silników.

Ponadto „chmura urządzeń” może być postrzegana jako podstawa do dalszego procesu digitalizacji, jak „cyfrowy bliźniak” silników, który oferuje dodatkowe usługi, takie jak „konserwacja predykcyjna” dla użytkowników produktów niemieckiego producenta. Podstawową ideą tej wizji jest myśl, że każdy producent koncentruje się na swoich kluczowych kompetencjach w przyszłości i oferuje nie tylko dane, ale już ukończone analizy dla doskonałych aplikacji.

Spójrzmy na następujący przykład: Dunkermotoren analizuje „cyfrowe bliźnięta” swoich silników za pomocą sztucznej inteligencji i dostarcza bieżące informacje swoim klientom. Dzięki temu firmy zajmujące się utrzymaniem ruchu mogą oferować swoim klientom usługi takie jak „dynamiczne plany serwisowe” lub „części zapasowe na czas”. Pomaga to skoncentrować się na zapobieganiu nieplanowanym awariom w zakładach produkcyjnych.

Istnieje duży potencjał w połączeniu silników z Internetem Rzeczy. Jak udowodniono w „Proof of Concept”, firma Dunkermotoren jest przygotowana na dalszy rozwój w tym kierunku, który będzie, w zależności od opinii klientów, aktywnie kontynuowany.

Jeśli chcesz się dowiedzieć więcej szczegółów dotyczących inteligentnych napędów zapraszamy do kontaktu ze specjalistami WObit.

* Proof of concept – testowa wersja systemu IT, którego wdrożenie lub upgrade jest dopiero planowany, ale wymaga dokładnego przetestowania pod kątem potrzeb klientów, ich oczekiwań oraz wszystkich procesów, jakie mają zostać objęte nowym rozwiązaniem.

Źródło: https://www.dunkermotoren.com/en/company/pressrelease/smart-motors-on-their-way-into-the-internet-of-things/