Aktuální vydání

celé číslo

11

2018

SPS IPC Drives 2018

Elektrické, hydraulické a pneumatické pohony

celé číslo

Foxtrot a retrofit – vykročení k vizi 4.0

Pojem Industry 4.0, u nás průmysl 4.0, se v poslední době stal módním a nadměrně používaným (zneužívaným) heslem. Mnoho se o něm mluví a píše, leckdo se k němu hlásí, ale ne každý přesně chápe, co znamená. Označuje odvážnou vizi budoucnosti průmyslové výroby – „čtvrtou průmyslovou revoluci“. Jde spíše o směr cesty než o konkrétní cíl, zatím vzdálený a nepříliš specifikovaný. Je zřejmé, že jej nelze dosáhnout jediným velkým skokem, ale sérií malých krůčků, které vycházejí ze současného stavu a možností průmyslových podniků. Článek popisuje příklad jednoho takového kroku. Je jím řešení centrálního dohledu ve strojírenském podniku. Tento přístup spolu s průběžnou modernizací stávajících strojů a výrobních procesů lze označit jako retrofit 4.0. 

Industry 4.0, průmysl 4.0, „všechno 4.0“, smart house, smart city, smart grid, „smart everything“, internet věcí, internet všeho. To jsou skvěle vymyšlené názvy. Chtějí označit něco nového – něco, co se liší od dosud používaných řešení. Jejich účelem je popularizovat pokročilá „technologická řešení“ pro politiky, finančníky i veřejnost – aby je vzali v úvahu a zahrnuli je do svých dotačních, finančních a nákupních plánů. Svým nadužíváním se ale staly inflačními pojmy, které téměř ztratily svoji vypovídací hodnotu. Poté, co si je osvojily nejširší vrstvy marketérů, mohou vyjadřovat cokoliv, na co lze upoutat pozornost publika. Ani tento článek tedy není výjimkou.

Jedním z principů průmyslu 4.0 je široká (a blíže neurčená) implementace internetu do průmyslové praxe a jeho dotažení až na úroveň strojů. Z toho vyplývá, že téměř kaž­dá implementace řídicího systému Tecomat Foxtrot (www.tecomat.com) odpovídá tomuto imperativu epochy 4.0. Foxtrot je plně integrovatelný do internetu – již od doby svého uvedení na trh před deseti lety, kdy ještě označení 4.0 neexistovalo. Plná integrace do internetu ale neznamená, že by bez něj nemohl Tecomat Foxtrot pracovat. Vyznačuje se plnou lokální funkčností i bez připojení na síť. Tím se liší od některých současných atraktivních řešení, která hlásají přímé připojení senzorů do cloudu a řešení úlohy s plným výkonem serverů kdesi v datovém centru. Co se ale stane, když spojení s internetem selže? 

Současná realita v průmyslu

Jestliže průmysl 4.0 začne mít smysl až po zavedení vysokorychlostního internetu, co dělat do doby, než bude takové spojení k dispozici? Co se starými i současnými stroji, které se již používají a pracují nebo se stále vyrábějí – a ještě dlouho budou mechanicky i kapacitně dobře sloužit? Odepřeme jim příležitost být součástí nové epochy 4.0? Odepřeme jejich provozovatelům vymoženosti dostupné v internetu? To by byla škoda. Existuje přece paralela využití internetu pro lidi. I generace seniorů (ne všichni), která prožila velkou část života ve světě bez internetu, dnes intenzivně využívá jeho výhody, informace a služby. 

Příklad z praxe – retrofit 4.0

Po úvodní filozofické a terminologické úvaze popišme jedno řešení z praxe, které nazvěme retrofit 4.0. V roce 2016 až 2017 brněnská firma Axomer (www.axomer.cz) realizovala pro Strojírny Oslavany (dále jen ST-OS, www.st-os.cz) v rámci projektu Nová generace výroby ST-OS dohledový systém pro výrobní stroje. Byl řešen v duchu konceptu továrny pro „třetí tisíciletí“, hlásané jako průmysl 4.0. Praktickým cílem je monitorovat vytíženost strojů a technologických zařízení, signalizovat jejich aktivitu, výpadky a poruchy – spolu s návazností na instalovaný firemní systém ERP Helios Orange.

Firma ST-OS (obr. 1) je dominantní český výrobce a dodavatel tlumičů pro podvozky veškerých kolejových vozidel. Výroba tlumičů na základě vlastního technického know-how, včetně poskytování servisních a opravárenských služeb, probíhá nepřetržitě od roku 1983. Je zde instalován široký sortiment strojů a zařízení od různých výrobců s různou technickou připraveností pro napojení na průmyslové sběrnice (obr. 2). Pro řešení projektu byl zvolen řídicí systém Tecomat Foxtrot, výrobek kolínské firmy Teco. Je to výkonný programovatelný automat (PLC) vyhovující normě IEC EN 61131. Je zcela univerzální a schopný řídit jakýkoliv technologický objekt odpovídajícího rozsahu. Za deset let své existence na trhu se vyprofiloval rovněž jako univerzální zařízení pro sběr a archivaci dat z technologického procesu – datalogger (záznamník binárních a analogových signálů a digitálních dat). Jeho předností jsou komunikační možnosti, tedy schopnost přizpůsobit se různým komunikačním sběrnicím a protokolům, např. Modbusu TCP. Údaje získané ze strojů lze pak online zobrazovat na interních (volně programovatelných) webových stránkách systému Tecomat Foxtrot. Současně jsou data posílána do databáze na serveru, kde jsou ukládána, vyhodnocována a zobrazována v podobě grafů (obr. 3). Ty může uživatel filtrovat a analyzovat podle vlastních potřeb. 

Výsledek

V současnosti je prostřednictvím čtyř systémů Tecomat Foxtrot připojeno celkem 43 strojů v pěti výrobních halách po celém areálu ST-OS. Přístup k informacím ze systému mají mistři přímo v halách, ale i vedoucí pracovníci ze svých kanceláří. Každý je využívá a zobrazuje podle svých potřeb. Systém je napojen na ERP Helios Orange, kde se registrují motohodiny každého stroje a plánuje se případná údržba. Při vzniku poruchy je automaticky zaveden servisní list údržby. Je to málo, nebo hodně? Především řešení splňuje požadavky zadání provozovatele. Podařilo se sjednotit veškeré strojové vybavení různého stáří, provenience a typů na jednotnou komunikační úroveň prostřednictvím internetových protokolů. Informace o stavu strojů jsou dostupné pro každého oprávněného uživatele z libovolného místa a ze zařízení, které má k dispozici – tedy i z mobilního telefonu, kterým dnes disponuje v podstatě každý. 

Zajímavost – zábavní park Permonium

Na závěr ještě uveďme, že Strojírna Oslavany sídlí ve zrekonstruovaném areálu bývalého uhelného dolu. Dominantou areálu a celých Oslavan je těžní věž Kukla (obr. 4). Ta je jako historická památka součástí zábavního parku Permonium, otevřeného pro veřejnost. Jeho návštěvníci na interaktivních stanicích plní nejrůznější fyzické, znalostní a poznávací úkoly. Stanice jsou rovněž vybaveny systémem Tecomat Foxtrot, naprogramovaným firmou Axomer. Po několika letech provozu byl letos celý herní systém upgradován (zásluhou flexibility systému Foxtrot), takže jeho uživatelé se mohou za zábavou vracet a plnit zcela nové úkoly. 

Jaromír Klaban (klaban@tecomat.cz)

a Petr Postránecký(postranecky@axomer.cz), obrázky: Axomer


Obr. 1. Stroje propojené systémem Foxtrot jsou rozmístěny v několika halách rekonstruovaného areálu strojíren

Obr. 2. Na první pohled jde o běžné strojírenské dílny s různými stroji, včetně robotického pracoviště, z nichž každý má svůj vlastní řídicí systém