Aktuální vydání

celé číslo

01

2020

Operátorské panely, HMI, SCADA

celé číslo

Současné trendy v průmyslovém automatizačním softwaru pro průmyslovou automatizaci

Automa 3/2000

Ing. Zbyněk Červenka,
Pantek (CS) s. r. o.

Současné trendy v průmyslovém automatizačním softwaru
pro průmyslovou automatizaci

Rychlý rozvoj výpočetní techniky a informačních technologií přináší i do oblasti průmyslové automatizace nejen dílčí vylepšení tradičních postupů a technologií, navíc však poskytuje i zcela nové možnosti.

Do provozu jsou uváděny komplexní architektury automatizovaných řídicích systémů pro ovládání složitých technologií jednotlivých výrobních linek i celých závodů. Vyspělá průmyslová výroba je však velmi komplikovaný celek, ve kterém z dlouhodobého hlediska nikdy neprobíhají všechny činnosti přesně podle původních předpokladů.

Ukazuje se, že je nutné zajistit nejen vlastní přímé řízení výrobních technologií, ale i snadný přístup všech zainteresovaných pracovníků k přesným a aktuálním informacím z výroby. Analýza těchto informací na nejrůznějších úrovních podniku je nezbytnou podmínkou pro průběžné vylepšování kvality a zvětšování objemu produkce při co nejmenších celkových nákladech.

Nynější moderní řídicí systémy (hardware) se tedy neobejdou bez kvalitního programového vybavení (software), které zajišťuje zpřístupnění informací o skutečném průběhu a historii výroby všem oprávněným pracovníkům podniku – od operátorů na linkách a velínech, přes údržbu, výrobní technology, pracovníky oddělení jakosti až po nejvyšší podnikový management.

Obsahem příspěvku je obecné zamyšlení nad hlavními současnými trendy a požadavky, které by měl splňovat „ideální“ automatizační software. Tento přehled je dopl něn představením konkrétního produktu – nové verze integrované softwarové rodiny pro průmyslovou automatizaci Wonderware FactorySuite 2000 (verze 7.1).

Obr. 1.

1. Rychlý vývoj softwarových technologií
Obecně lze konstatovat, že všechny softwarové produkty procházejí rychlým a neustálým vývojem, ve kterém se průběžně odráží vznik nových technologií v tomto oboru.

Ani automatizační software není výjimkou, i když zavádění nových softwarových technologií není v tomto tržním sektoru obvykle tak rychlé jako v případě softwaru používaného pro administrativní účely.

Tento konzervatismus je pochopitelný, uvážíme-li, že jde o ovládání výrobních technologií, při jejichž případné poruše by mohly vzniknout značné materiální škody nebo nastat havárie ohrožující životy lidí. Průmyslová automatizace tudíž nutně vyžaduje pouze spolehlivé a důkladně ověřené informační technologie.

Jelikož však mnoho informací z výrobních procesů není určeno pouze úzkému okruhu operátorů, je výhodou, jsou-li v dodaném řešení použity otevřené a všeobecně používané technologie, které mohou standardními způsoby předávat potřebné datové údaje také dalším uživatelům v podnikové hierarchii.

Při vývoji sofistikovaných softwarových aplikací pro tento tržní segment však nestačí jen znalost moderních informačních technologií, ale jejich dodavatel by měl vyhovět i mnoha dalším požadavkům zákazníků, kteří ve svých závodech často provozují zdánlivě nekompatibilní automatizační řídicí systémy od různých výrobců a na různých výrobních technologiích.

2. Hlavní požadavky uživatelů na „ideální“ software pro průmyslovou automatizaci
Automatizační software je specifickým zbožím, které by mělo mít v ideálním případě tyto vlastnosti:

2.1 Univerzální propojitelnost
Aplikace musejí být schopny spolupracovat s řídicími systémy všech významných výrobců (Siemens, Rockwell Automation, Schneider Electric, GE-Fanuc, Mitsubishi, Omron, ZAT aj.).

Naprostá většina podniků totiž nepoužívá řídicí hardware jen od jednoho dodavatele, a požaduje proto vytvoření jednotného uživatelského rozhraní sjednocujícího všechny řídicí systémy v celém podniku.

2.2 Podpora standardních technologií
Z dlouhodobého hlediska je nezbytná podpora všeobecně uznávaných technologických a komunikačních standardů – Microsoft Windows NT, MS BackOffice, OPC (OLE for Process Control), DDE/NetDDE, ActiveX, COM/DCOM, HTTP, SQL/ODBC/OLE DB, architektura klient/server, internet/intranet, běžně dostupný hardware (PC) aj.

Použití standardních technologií podstatně usnadňuje výměnu dat s dalšími softwarovými aplikacemi používanými na různých úrovních podniku – od kancelářských aplikací (Microsoft Office aj.) až po vrcholové podnikové informační systémy kategorie MRP/ERP (SAP, Baan, MFG/PRO, NORIS aj.).

Standardní technologie také znamenají nižší prvotní náklady na nákup hardwaru a softwarových licencí, na vývoj aplikace a její uvedení do provozu. Velmi důležitou skutečností je však i významné snížení budoucích nákladů na údržbu a výhledová rozšíření systému. Toto je velmi důležitý ukazatel při stanovení celkových nákladů na vlastnictví (TCO – Total Cost of Ownership).

2.3 Otevřenost
Žádný dodavatel softwarových systémů nemůže postihnout všechny požadavky různých koncových uživatelů. Měl by však pro tyto případy umožnit snadné začlenění atypických funkčností do svého systému.

Pro rozšíření funkčnosti v případě nestandardních požadavků speciálních aplikací lze např. výhodně použít technologii ActiveX.

Zjednodušeně lze říci, že pomocí technologie ActiveX se softwarové komponenty (objekty ActiveX) od různých dodavatelů snadno sestaví dohromady a pro jejich spolupráci není třeba vyvíjet žádná rozhraní. Objekty ActiveX využívají předepsané služby dané modelem objektově orientovaného programování Microsoft Component Object Model (COM) a jeho síťového rozšíření DCOM (Distributed COM). COM/DCOM je technologie, která stanovuje obecné zásady pro spolupráci a výměnu dat mezi objekty v rámci různých aplikací zejména v prostředí operačních systémů Microsoft Windows.

Podporou objektů ActiveX se podstatně zvětšuje otevřenost a rozšířitelnost aplikací. Vývojový pracovník není závislý jen na hotových objektech ActiveX, dodávaných s jednotlivými softwarovými produkty, ale má možnost vyvíjet si i své vlastní objekty, resp. využívat velkou nabídku různých objektů ActiveX od nezávislých softwarových firem.

Technologie ActiveX je v současné době již prověřeným a akceptovaným standardem a objekty ActiveX lze vyvíjet pomocí mnoha nástrojů (Microsoft Visual C++, Borland C++ Builder, Borland Delphi, Microsoft Visual Basic aj.).

2.4 Univerzálnost použití
Výhodou je i to, lze-li softwarový systém od stejného dodavatele použít na různých technologiích v rámci celého podniku – nejen na výrobních linkách, ale i pro správu energetických zdrojů (elektřina, teplo, voda, plyn), řízení skladů, ostrahu podniku apod.

2.5 Komplexnost řešení
Software by neměl izolovaně řešit pouze dílčí požadavky (např. jen vizualizaci chodu výrobní linky), ale měl by v reálném čase pokrýt široké spektrum funkčností od přímého řízení výrobních linek, přes vizualizaci a supervizní řízení všech technologických procesů, řízení kvality výroby v reálném čase (SPC), databázi soustřeďující všechna výrobní data až po klientské aplikace pro analýzu skutečné výrobní historie pro střední i vyšší podnikový management.

Obr. 2.

2.6 Těsná integrace
Širokou škálu požadovaných funkčností někdy řeší kombinace několika produktů. V tomto případě by však měl zákazník požadovat těsně spolupracující produkty od jednoho dodavatele, který bude odpovědný za jejich bezchybnou spolupráci.

Odpadá tak nutnost psát a udržovat vlastní rozhraní pro spolupráci jednotlivých produktů od různých dodavatelů a urychluje se tím i konfigurace při realizaci projektu.

Integrované produkty také zpravidla obsahují společnou databázi, mají stejný vzhled a ovládání a podporují společné komunikační mechanismy. To vše rovněž snižuje celkové náklady na vlastnictví.

2.7 Přátelskost a snadnost použití
U softwarových produktů jsou tyto vlastnosti klíčovým předpokladem pro rychlý vývoj výkonných aplikací.

Instalované aplikace, které tento předpoklad splňují, mohou po vyškolení modifikovat přímo pracovníci koncového uživatele, čímž je umožněna rychlá adaptace na změny výrobních technologií nebo vyráběných produktů, vyžadovaná současným globálním konkurenčním bojem.

Software, který sice podporuje všechny moderní informační technologie, ale efektivně ho umí aplikovat pouze několik vyvolených odborníků nebo dokonce jen jeho autorů, v současné době již nemá šanci na masové rozšíření.

Kromě vývoje aplikací je uživatelská přátelskost důležitá i pro vlastní provozování hotových aplikací, zejména používá-li je široké spektrum pracovníků s různým vzděláním i přístupem k výpočetní technice.

2.8 Kvalita a množství instalací
Výrobní prostředí nutně vyžaduje pouze kvalitní software, neboť jakékoliv odstávky výrobních technologií způsobují značné finanční ztráty.

Kvalita souvisí i s množstvím instalovaných aplikací – čím více aplikací, tím je zpětná vazba od uživatelů k dodavateli efektivnější pro další vývoj dodávaného softwaru.

2.9 Velikost, postavení na trhu a stabilita dodavatele
To je velmi důležitý ukazatel, který má zejména ve výběrových řízeních pro větší automatizační projekty velkou váhu.

Jestliže se uživatel rozhodne pro velkou a renomovanou firmu, má samozřejmě větší jistotu, že tento dodavatel bude existovat i v budoucnosti a jeho systém nezůstane na slepé vývojové koleji bez jakékoliv podpory.

Přestože cena je vždy velmi důležitým faktorem, uživatelé jsou již poučeni, že nejlacinější řešení nebývá vždy tou nejlepší alternativou a investice do dražšího produktu se z dlouhodobého hlediska vyplatí.

2.10 Kvalita a místní dostupnost technické podpory
Technická podpora je u moderních a neustále se vyvíjejících softwarových produktů stále důležitější. U zahraničního softwaru je snadná dostupnost místních vyškolených specialistů naprostou nezbytností.

3. Wonderware FactorySuite – komplexní rodina softwarových produktů pro průmyslovou automatizaci

3.1 Základní koncepce
Společnost Wonderware Corporation (Irvine, CA, USA), která se specializuje výhradně na vývoj softwarových produktů pro oblast průmyslové automatizace, pokládá snadný přístup k aktuálním výrobním informacím za nezbytný předpoklad pro pravidelné analýzy výroby vedoucí k její průběžné optimalizaci.

Již v roce 1997 si firma Wonderware uvědomila význam vertikálního poskytování výrobních informací v reálném čase v rámci celého průmyslového podniku – „od senzorů až po pracovnu ředitele“ – a představila první verzi komplexní softwarové rodiny od jednoho dodavatele Wonderware FactorySuite™ 1000 [1], která je pro tento sektor trhu obdobou známé a úspěšné rodiny Microsoft Office™ pro oblast kancelářských aplikací.

FactorySuite tvoří ucelený výrobní informační systém, označovaný jako MMI (Manufacturing and Management Information), nové generace, první svého druhu ve světě, který zajišťuje v reálném čase sběr procesních (výrobních) dat, jejich vizualizaci, ukládání a poskytování všem zainteresovaným pracovníkům od operátorů na linkách, přes dispečerská pracoviště (velíny), údržbu, oddělení kvality, výrobní technology až po vrcholový podnikový management.

Rodina FactorySuite tak vhodně doplňuje podnikové administrativní informační a plánovací systémy kategorie ERP (Enterprise Resource Planning), zajišťující zejména financování, lidské zdroje a obchodní logistiku (např. SAP, Baan, MFG/PRO, NORIS aj.). Aplikace ERP totiž nejsou detailně a v reálném čase svázány přímo s vlastní výrobou, a potřebují proto pro zpřesnění plánování co nejpodrobnější a nejaktuálnější zpětnou vazbu z vlastní výroby.

Zákazníci tuto novou koncepci přivítali a v průběhu roku 1998 byla představena další verze – Wonderware FactorySuite 2000 [2], která kromě podpory nových technologií (ActiveX, OPC, COM/DCOM) přinesla zejména sjednocení vzhledu všech zahrnutých produktů a jejich těsnější spolupráci.

3.2 FactorySuite 2000 – verze 7.1
Koncem roku 1999 byla na světový trh uvedena nejnovější verze této softwarové rodiny pod označením FactorySuite 2000 – verze 7.1.

Hlavním přínosem nové verze je výkonná podpora obousměrného přístupu k výrobním datům z prostředí internet/intranet a další prohloubení provázanosti jednotlivých produktů FactorySuite pro jejich těsnou spolupráci.

Větší otevřenost usnadňuje spolupráci výrobního informačního systému (FactorySuite) s administrativními informačními systémy (ERP), popř. i s dalšími aplikacemi používanými v rámci celého informačního systému podniku.

Velmi důležitou skutečností je, že všechna vylepšení nové verze zachovávají nebo i rozšiřují uživatelskou přátelskost, což je hlavní vlastnost všech softwarových aplikací firmy Wonderware od samého počátku její činnosti.

Dále je představena základní charakteristika jednotlivých produktů z FactorySuite 2000, doplněná stručným přehledem nejdůležitějších vlastností nové verze 7.1.

Podrobnější informace o jednotlivých produktech, včetně příkladů zajímavých aplikací z ČR, budou uveřejňovány v následujících číslech časopisu AUTOMA. Rovněž jsou k dispozici i na internetových stránkách www.pantek.cz.

4. FactorySuite 2000 (verze 7.1) – přehled produktů

4.1 InTouch
Wonderware InTouch™ [3], [4] je software pro vytváření komplexních aplikací kategorie SCADA/HMI (Supervisory Control And Data Acquisition/Human-Machine Interface) pro sběr dat, vizualizaci a supervizní řízení jakýchkoliv technologických procesů na PC, univerzálně použitelný ve všech průmyslových oborech.

InTouch umožňuje vytvořit grafické zobrazení jakýchkoliv výrobních technologií, ovládat je a poskytovat dynamické animace, které věrně zobrazují aktuální stavy provozovaných systémů (obr. 1).

Objekty na obrazovce mohou mj. měnit velikost, barvu, umístění, orientaci a viditelnost v závislosti na změnách hodnot aktuálních datových údajů. Mohou se rovněž chovat jako tlačítka nebo posuvné ovládače, pomocí nichž lze interaktivně měnit datové údaje a přímo řídit jednotlivé části výrobního procesu.

Pro komunikaci s řídicími systémy různých výrobců je k dispozici více než 600 komunikačních programů (I/O Servery) buď přímo od firmy Wonderware, nebo od nezávislých dodavatelů (třetích stran).

Kromě vlastních aplikací typu SCADA/HMI je InTouch používán jako hlavní uživatelské rozhraní (front-end) i pro další aplikace z rodiny FactorySuite 2000 (IndustrialSQL Server, InTrack, InBatch a InControl).

InTouch je nejvíce nasazovaný software ve své kategorii (zdroj: Automation Research Corporation, USA) – celosvětově je v provozu již více než 110 000 licencí (více než 25 000 podniků). Systém je velmi oblíbený i u nás – v ČR a SR bylo od roku 1993 nasazeno více než 1 200 licencí.

InTouch 7.1 přináší mnoho nových funkčností, které se týkají vývojového prostředí i prostředí runtime, ve kterém je hotová aplikace provozována.

Jsou to zejména následující rozšíření:

  • Internetový InTouch (viz dále),
  • Application Publisher (viz dále),
  • vylepšené vývojové prostředí,
  • Alarm Logger,
  • rozšíření alarmového systému,
  • nové skriptové funkce,
  • dynamický síťový vývoj aplikací,
  • automatické zálohování aplikací,
  • těsná integrace s databází IndustrialSQL Server.

4.1.1 Internetový InTouch
Wonderware FactorySuite Web Server (viz část 4.2) umožňuje provozovat aplikace InTouch v prostředí internet/intranet. Je možné publikovat standardní aplikace InTouch 7.1 bez nutnosti jakékoliv úpravy. Lze také navrhnout speciální internetové aplikace InTouch, např. s menším počtem proměnných (levnější licence), než má zdrojová aplikace, nebo naopak sloučit několik různých zdrojových aplikací (poskytujících data různým serverům FactorySuite Web Server) z různých míst.

Vzdáleně provozované aplikace InTouch mají stejné možnosti zobrazování a ovládání jako běžné aplikace InTouch provozované v lokální počítačové síti (tlustý klient).

V prostředí internetu lze samozřejmě provozovat i cenově výhodnější aplikace InTouch FactoryFocus, které neumožňují přímé zásahy (ovládání) do provozovaných technologických procesů.

Internetově provozované aplikace InTouch je možné vložit do prostředí prohlížeče Microsoft Internet Explorer (obr. 2) nebo je lze spouštět v běžném prostředí InTouch Runtime.

4.1.2 Application Publisher
Application Publisher vytváří samorozbalující spustitelný soubor, který obsahuje všechny důležité soubory a instalační procedury potřebné pro instalaci a běh aplikace InTouch na jiném počítači.

Application Publisher byl vyvinut zejména pro přenos aplikací do prostředí sítě Internet. Aplikace se proto komprimují v poměru přibližně 19 : 1, aby se minimalizoval čas přenosu.

Aplikaci je možné uložit přímo na uzel s aplikací FactorySuite Web Server, odkud je přístupná ke stažení vzdáleným internetovým počítačům, nebo ji lze nahrát na jakékoliv přenosné médium, lokální nebo síťový disk (např. pro účely zálohování, archivace apod.).

4.2 FactorySuite Web Server
FactorySuite Web Server™ je novým produktem, který v rodině FactorySuite 2000 – verze 7.1 nahrazuje předchozí (podstatně jednodušší) internetový produkt Scout™.

FactorySuite Web Server je srdcem internetové architektury FactorySuite 2000. Tvoří výkonné administrativní centrum a datovou bránu integrující procesní a výrobní informace a zpřístupňující je různým typům vzdálených uživatelů.

Operátoři, procesní inženýři a pracovníci údržby potřebují provozovat v určitých případech i v prostředí internetu identické aplikace HMI (Human Machine Interface) pro vizualizaci a ovládání rozlehlých technologií (potrubní systémy, vodohospodářská zařízení, ropné vrty na moři aj.). Manažeři zase vyžadují mít odkudkoliv na světě přístup k aktuálním souhrnným výrobním informacím ze svých výrobních závodů (skutečná denní produkce, spotřeby energií apod.).

FactorySuite Web Server je nadstavba Microsoft Internet Information Serveru nebo Peer Web Serveru podporující zabezpečení SSL (Secure Sockets Layer) a Digital Certificates.

Poskytovatelem dat může být jakákoliv aplikace podporující komunikaci DDE, NetDDE, Wonderware SuiteLink nebo OPC (tedy např. InTouch, I/O Servery, OPC Servery InControl, MS Excel aj.) a dále databáze IndustrialSQL Server, ve které mohou být kromě procesních dat uložena i data z aplikací InTrack nebo InBatch.

Různé poskytovatele dat lze navzájem kombinovat. FactorySuite Web Server komunikuje s poskytovateli dat na vlastní LAN, získaná data komprimuje, kóduje a konvertuje do formátu HTTP (HyperText Transfer Protocol) a zasílá je vzdáleným klientům.

Internetovými klienty mohou být aplikace InTouch nebo InTouch FactoryFocus provozované samostatně nebo v prostředí prohlížeče MS Internet Explorer. Tyto vzdálené aplikace přistupující ze sítě Internet mají stejné možnosti zobrazování a ovládání vzdáleně provozovaných výrobních technologií jako běžné aplikace InTouch, resp. InTouch FactoryFocus provozované v lokální počítačové síti (včetně animací, správy alarmů, historických dat atd.).

Do klientské rodiny Wonderware FactoryOffice byla přidána aplikace InSQL Report a objekty InSQL ActiveX, které mj. prostřednictvím aplikace FactorySuite Web Server zpřístupňují data uložená v databázi IndustrialSQL Server i do prostředí internetu.

Všichni vzdálení klienti se na straně aplikace FactorySuite Web Server jeví jako jediný „náročnější“ klient. FactorySuite Web Server optimalizuje požadavky od jednotlivých klientských aplikací, a redukuje tak zbytečné zatížení sítě poskytovatelů dat od vícenásobných dotazů na stejná data.

Z internetových klientských aplikací lze současně přistupovat i na více aplikací FactorySuite Web Server.

4.3 IndustrialSQL Server
Wonderware IndustrialSQL Server™ [5], [6] je relační databáze pracující v reálném čase, která je svým výkonem a otevřeností předurčena pro vytvoření „tovární“ databáze se všemi důležitými procesními daty z výroby.

Zajišťuje sběr a ukládání procesních dat a poskytování požadovaných aktuálních či historických hodnot všem klientům v rámci podnikové architektury typu klient/server. Procesní data jsou integrována s údaji o výrobních událostech a se souhrnnými a konfiguračními daty.

IndustrialSQL Server je centrální historickou databází pro všechny komponenty z FactorySuite 2000. Ukazuje se, že pro velké síťové instalace nebo několik různých automatizačních aplikací v rámci jednoho výrobního podniku je soustředění a správa všech historických procesních dat na jednom místě nezbytností.

Jádro technologie tvoří relační databázový server Microsoft SQL Server™ se speciálními nadstavbami pro režim reálného času a bezeztrátové ukládání dat se sníženými nároky na velikost diskového prostoru. Tyto speciální optimalizace jsou nutné pro rychlé zpracování extrémně vysokého množství datových přenosů, typického pro oblast průmyslové automatizace.

IndustrialSQL Server rovněž umožňuje fyzicky oddělit počítačovou síť, která doposud mnohdy zpřístupňovala technologická (procesní) i obchodní či uživatelská data. Začleněním databáze IndustrialSQL Server do topologie sítě vzniká užitečný mezičlánek, propojující dvě nezávislé sítě – technologickou síť ve výrobě a administrativní síť ve zbytku podniku.

Otevřenost, daná použitím standardní relační databáze Microsoft SQL Server, velmi zjednodušuje správu systému a umožňuje snadnou integraci procesních a administrativních dat v rámci výrobních organizací.

K analýze dat pro průběžné vylepšování výroby mohou všichni zainteresovaní zaměstnanci podniku (operátoři, údržba, výrobní technologové, střední i vrcholový management) používat oblíbené klientské aplikace podle vlastního výběru – od firmy Wonderware (FactoryOffice, InTouch) nebo Microsoft (MS Office, MS Internet Explorer) nebo jakékoliv další aplikace podporující přístup k datům pomocí standardů SQL, ODBC či OLE DB, vytvořené nezávislými dodavateli „na míru“ zákaznickým požadavkům (pomocí MS Visual Basic, C++ aj.).

Hlavní vlastnosti nové verze 7.1:

  • podpora databáze Microsoft SQL Server verze 7.0,
  • integrace agregačního a událostního systému,
  • rozdílový import konfigurační databáze proměnných z aplikací InTouch (po jejich případné modifikaci) do konfigurační databáze IndustrialSQL Serveru,
  • IndustrialSQL I/O Server pro přímý přístup na „živá“ data (např. z aplikací InTouch FactoryFocus instalovaných i na administrativní podnikové LAN),
  • rozšíření rodiny klientských aplikací Wonderware FactoryOffice o čtyři nové objekty ActiveX a reportní aplikaci InSQL Re port, umožňující přistupovat k datům i z prostředí sítě Internet (obr. 4),
  • nový typ licence pro aplikace střední velikosti – do 25 000 proměnných.

4.4 InTrack
Wonderware InTrack™ [7] je softwarový systém pro detailní sledování a dokumentaci skutečného průběhu výroby sériových (kusových) výrobních technologií. Typické použití je v automobilovém a elektrotechnickém průmyslu, při výrobě součástek, na expedičních linkách apod.

Aplikace InTrack umožňují sledovat a ovládat rozpracované výroby od příjmu materiálů, přes vstup výrobků do výrobního procesu až po konečné produkty. Podrobná skutečná výrobní historie pro každý výrobek nebo šarži (rodokmen výrobku) se ukládá do relační databáze (MS SQL Server, resp. Wonderware IndustrialSQL Server nebo Oracle).

InTrack podporuje správné výrobní postupy (GMP) a statistické řízení kvality (SPC), a vhodně tak doplňuje celkovou podnikovou filozofii řízení jakosti (ISO 9000).

Aplikace systému InTrack zviditelní efektivnost výrobních operací a pomůže identifikovat problémová místa (úzká hrdla) a sledovat klíčové výkonové ukazatele výroby.

Díky grafickému vytváření výrobního modelu a vizualizaci s využitím objektů ActiveX může být InTrack použit v široké oblasti průmyslové výroby. Je však obzvláště vhodný pro podniky vyrábějící velká množství výrobků, u kterých se vyžaduje vysoká a neměnná kvalita.

Systém InTrack lze použít samostatně nebo v přímé návaznosti na podnikové informační systémy kategorie ERP (SAP, Baan, MFG/PRO aj.).

Hlavním přínosem aplikací InTrack je zvýšení efektivnosti výroby (omezení rozpracované výroby, zmetkovitosti a nadměrných zásob), což v souhrnu přispívá ke zvýšení ziskovosti podniku jako celku.

Hlavní rozšíření nové verze 7.1:

  • rozšíření možností modelu výroby,
  • změna vzhledu grafického editoru ModelMaker,
  • databázové tabulky definované uživatelem,
  • podpora nejnovějších verzí databází Oracle a Microsoft SQL Server,
  • zrychlení metod pro dotazy do databáze,
  • optimalizace výkonnosti transakcí pro spotřebu surovin a sběr dat,
  • rozšíření rozhraní API (Application Program Interface) pro zvýšení otevřenosti vůči dalším aplikacím,
  • rozšířená integrace s databází IndustrialSQL Server.

4.5 InBatch
Wonderware InBatch™ je flexibilní softwarový systém pro návrh a řízení automatizovaných, dávkově orientovaných výrobních procesů (batch processing). Je navržen v souladu se standardy Instrument Society of America (ISA) S88.01. Typické použití je v potravinářském, chemickém a farmaceutickém průmyslu.

InBatch umožňuje snadné modelování výrobní technologie (procesní model) a vytváření výrobních receptur. Simulaci receptur oproti procesnímu modulu lze provádět ještě před zahájením programování konkrétního řídicího hardwaru, což podstatně urychluje a zlevňuje vývoj aplikace a přispívá i k rychlejšímu uvedení nových výrobků na trh.

Výroba jednotlivých dávek je flexibilně optimalizována, aby vznikaly co nejkratší prostoje a byla maximálně využívána všechna dostupná výrobní zařízení.

Podrobná historie výroby je zaznamenávána do databáze. Lze vytvářet a tisknout protokoly s detailními záznamy skutečné historie výroby jednotlivých dávek, které jsou vyžadovány legislativními předpisy (např. FDA – Food and Drug Authority aj.).

Hlavní rozšíření nové verze 7.1:

  • členění receptur do knihoven podle typů a stavů,
  • prohlížení dokumentů připojených k fázi,
  • kontinuální režim vykonávání fází,
  • podpora databáze Microsoft SQL Server 7.0,
  • podpora řízení a sledování stavu výrobních jednotek,
  • rozšíření reportního systému,
  • nový Batch Function Interface (BFI),
  • nové nástroje Automation Server pro programátorský přístup k hlavním databázím InBatch (zvýšení otevřenosti),
  • podpora elektronických záznamů a podpisů.

4.6 InControl
Wonderware InControl™ je softwarový systém s otevřenou architekturou pro přímé řízení v reálném čase, pracující pod operačním systémem Windows NT. Umožňuje vyvíjet, ladit a provozovat programy pro aplikace logického, procesního a mezioperačního řízení, včetně simulace řízených soustav.

InControl nabízí moderní integrované řešení, které je někdy označováno jako soft PLC, nahrazující uzavřené vlastnické řídicí systémy na bázi PLC otevřenou architekturou na bázi PC a moderních otevřených komunikačních sběrnic (Open Device Networks), jako je Profibus DP a PA, Interbus-S, DeviceNet, ASI aj. Tato koncepce přináší snížení ceny při zvýšení výkonnosti, snadné propojitelnosti a rozšířitelnosti.

Přínosem pro výrobce OEM (Only Equipment Manufacturer) může být zejména možnost připojit aplikaci současně k více I/O systémům, flexibilní editace a využití technologie ActiveX.

Pro aplikace logického a procesního řízení je výhodou podpora distribuovaných modulů - PID regulace, snadná implementace fuzzy regulace a vysoký počet I/O proměnných.

InControl rozšiřuje možnosti řízení i podporou běhu řídicích aplikací na platformě Windows NT Embedded, podporuje použití hotových komponentů ActiveX (jakým je např. PID objekt) a umožňuje použít i vlastní uživatelsky definované objekty.

S distribuovaným řízením založeným na technologii DCOM, s editory programů kompatibilními se standardem IEC 1131-3 (jazyky LD, SFC, strukturovaný text, RS-274D) a standardní ethernetovou komunikací umožňuje InControl vytvořit řídicí systém přesně odpovídající dané potřebě.

Hlavní rozšíření nové verze 7.1:

  • rychlejší Runtime Engine,
  • vylepšení uživatelského rozhraní,
  • nový manažer projektů,
  • uživatelem definované vlastní funkce a funkční bloky,
  • podpora retentivních proměnných,
  • rozšířená podpora objektů ActiveX,
  • více instrukcí a objektů dodávaných se systémem,
  • křížové vyhledávání vstupních a výstupních proměnných použitých v aplikaci,
  • sledovací okno „watch window“ i jako samostatná aplikace,
  • usnadnění správy distribuovaných aplikací.

Obr. 4.

5. Závěr
Softwarová rodina Wonderware FactorySuite 2000 zahrnuje v praxi ověřené a těsně spolupracující produkty od jednoho dodavatele. Díky podpoře nejmodernějších informačních technologií, otevřenosti a snadnosti používání je to unikátní integrovaný systém v celém tržním segmentu průmyslového automatizačního softwaru.

FactorySuite 2000 je naplněním strategické vize společnosti Wonderware Corporation – poskytnout průmyslovým podnikům výkonný výrobní informační systém umožňující sledovat, řídit, analyzovat a průběžně vylepšovat chod výroby.

InTouch má funkčnost univerzálního vizualizačního klienta pro všechny ostatní produkty z rodiny FactorySuite 2000 (IndustrialSQL Server, InTrack, InBatch a InControl), což vývojovým pracovníkům umožňuje rychle vytvářet výkonné a integrované aplikace.

Data z FactorySuite 2000 i celé aplikace InTouch lze prostřednictvím produktu FactorySuite Web Server publikovat do prostředí sítě Internet.

Přístup k aktuálním výrobním informacím je tedy možné získat v reálném čase v podstatě odkudkoliv, čímž se jejich využití stává téměř neomezeným.

Pantek (CS) s. r. o.
Škroupova 957
500 02 Hradec Králové
Tel.: 049-5635 072-3, 619 575
http://www.pantek.cz

Literatura:

[1] ČERVENKA, Z.: InTouch 6.0 & Wonderware FactorySuite. AUTOMA, 3, 1997, č. 3-4, s. 34-36.

[2] ČERVENKA, Z.: Wonderware FactorySuite 2000. AUTOMA, 4, 1998, č. 3-4, s. 38-44.

[3] JARKA, J.: Wonderware InTouch 7.0 – Nová verze software pro SCADA/HMI aplikace. AUTOMA, 4, 1998, č. 5-6, s. 38-34.

[4] VAVŘINKOVÁ, N.: SCADA/HMI Wonderware InTouch – příklady aplikací v České re- publice. AUTOMA, 5, 1999, č. 5-6, s. 22-25.

[5] ČERVENKA, Z.: Wonderware Industrial SQLServer – Real-time relační databáze. AU-TOMA, 3, 1997, č. 9-10, s. 35-39.

[6] NIKL, J.: Wonderware IndustrialSQL Server – příklady aplikací v ČR a SR. AUTOMA, 5,1999, č. 3-4, s. 49-55.

[7] SVĚTLÍK, V.: Wonderware InTrack – software MES nové generace. AUTOMA, 5, 1999, č. 9-10, s. 49-53.

[8] http://www.pantek.cz

[9] http://www.wonderware.com

[10] http://internet.wonderware.com