Aktuální vydání

celé číslo

01

2024

Automatizace skladování, logistiky a manipulace s materiálem

Programovatelné automaty, průmyslové počítače, jednotky I/O, bezpečnostní systémy

celé číslo

Uniformance – nástroj k optimalizaci výroby

Automa 4/2001

Ing. Jáchym Vohryzek, Honeywell spol. s r. o.

Uniformance – nástroj k optimalizaci výroby

Uniformance představuje nový přístup k řešení výrobního informačního systému EPM (Enterprise Production Management). Nabízí jej firma Honeywell. Uniformance (výraz vzniklý z anglického Unified for Performance) je unifikovaný softwarový systém z portfolia produktů této firmy, který si klade za cíl propojit vrstvu řízení technologického procesu s informačním systémem podniku tak, aby byla zajištěna široká podpora taktického a strategického rozhodování, sledování a vyhodnocování klíčových ekonomických a výrobních cílů na všech úrovních řízení.

Obr. 1.

Řešení Uniformance zahrnuje ve standardním otevřeném databázovém prostředí archivaci technologických (výrobních) dat (real-time historian) a transakční zpracování dat v prostředí relační databáze. Rozšiřující nadstavbové ekonomické (business) aplikace podporují efektivní řízení a správu technologických procesů prostřednictvím jednoduše ovládatelných a intuitivních nástrojů.

Datový sklad Uniformance
Jádro Uniformance tvoří databázový systém (datový sklad), který zajišťuje sběr dat a jejich archivaci a zpřístupňuje příslušná data klientům a dalším aplikacím (obr. 1).

Data přicházejí do jádra Uniformance přes jednotnou vrstvu přístupu k datům, což umožňuje současně přijímat a integrovat technologická i doprovodná data, pocházející ze široké škály zdrojů (distribuované řídicí systémy, systémy SCADA, programovatelné logické automaty, databáze, ruční vstupy apod.). Nabízená rozhraní odpovídají rozhraním většiny stávajících řídicích systémů různých výrobců a navíc jsou podporovány široce rozšířené protokoly přenosu dat OPC, Modbus RTU a ASCII/FTP. Pro ojedinělé atypické konfigurace jsou k dispozici nástroje pro tvorbu vlastních rozhraní.

Vrstva přístupu k datům podporuje oboustrannou komunikaci. Přes stejná rozhraní lze proto v případě potřeby a při zachování potřebného stupně zabezpečení přenášet data (informace, povely) z informačního systému výroby zpět do řídicích systémů.

Datový sklad Uniformance je vyvinut pro sběr, integraci a údržbu dlouhodobě ukládaných spojitých i diskrétních technologických dat v reálném čase, pro udržování dat vkládaných manuálně a pro správu dat transakční povahy. Data kontinuální historie jsou po zpracování (filtrace, eliminace vychýlených dat, komprese apod.) ukládána tzv. historizačním strojem do archivů. Formát ukládaných dat (indexované soubory) umožňuje podle požadavku klientů rychle vybavovat značná množství dat, jak je jednotliví klienti požadují. Data transakční povahy jsou ukládána do relační databáze pracující v prostředí RDBMS Oracle. V relační databázi je taktéž implementován referenční datový model sledované technologie. S jeho pomocí se definují struktury a hierarchie dané výrobní technologie. Uživatel má tak možnost sledovat nejen archivované historické hodnoty jednotlivých měřených nebo zadávaných veličin, ale na jejich základě i strukturovaně zpracované informace o výrobních celcích, bilančních uzlech či místech odběru.

Obr. 2.

Otevřený přístup klientů k datovému skladu se realizuje přes vrstvu přístupu k informacím. K dispozici jsou hotové klientské aplikace pro grafickou vizualizaci dat a jejich časových průběhů a pro vytváření zpráv i otevřená datová rozhraní založená na OLE Automation serveru a sadě objektů ActiveX. Na této technologii jsou postaveny i doplňky do programů Excel a PowerPoint z kancelářského balíku Microsoft Office. Technologii ActiveX lze použít ve všech aplikacích, které jsou kontejnerem ActiveX, tedy např. v MS Visual Basic, MS C++, Java ++ a VB Script. Objektový model OLE Automation serveru podporuje snadnou tvorbu webových aplikací pomocí ASP na MS Internet Information serveru. Velmi snadno lze vytvořit grafické aplikace, např. pomocí MS Visual Basic, které kromě dat z Uniformance prezentují také data z účetního, skladového či jiného informačního systému.

Unified Manufacturing Solutions
Databázový systém Uniformance, byť zcela autonomní a samostatně použitelný, v širším kontextu tvoří základnu pro široké spektrum aplikací nazvaných firmou Honeywell souhrnně Unified Manufacturing Solutions. Většina těchto aplikací využívá Uniformance jako aplikační server a je integrována pro práci nad datovým skladem. Aplikace Unified Manufacturing Solutions lze rozdělit do tří tříd, s názvy Profit.PLUS, @sset.MAX a Business.FLEX.

Profit.PLUS je rodina aplikací, jejichž cílem je optimalizovat výrobní procesy. Jde např. o řešení pokročilého řízení pro jednotlivé kontinuální výrobní technologie, dynamické optimalizátory pracující v reálném čase a aplikace pro ekonomické vytěžování.

@sset.MAX je označení třídy aplikací, které zabezpečují co možná největší provozuschopnost výrobní jednotky, větší bezpečnost provozu s minimálním počtem poruch a nehod a delší životnost výrobních zařízení. Zvyšují také kvalifikaci obsluhy. Aplikace třídy @sset.MAX jsou zaměřeny na řízení abnormálních situací (automatická identifikace závad na zařízení a jejich vyhodnocení, automatizované vyrozumívání), správu výrobních zařízení a operativní řízení údržby.

Aplikace Business.FLEX spojují do jediného řešení podnikatelské záměry a řízení technologických procesů. Koncept tkví v konverzi obchodních záměrů do operačních cílů na straně jedné a ve zpětném toku validovaných dat, reprezentujících skutečnost, jako podklad pro strategické plánování na straně druhé. Tyto aplikace pokrývají operativní řízení, řízení produkce, řízení jakosti a plánování. Zkvalitňují a v mnoha případech umožňují plánovat objem a kvalitu produkce. Systematicky měří, monitorují a zpětně ovlivňují efektivitu a výkonnost výroby. Kromě toho pomáhají integrovat rozličné typy dat souvisejících s procesem výroby. Jsou mezi nimi také nástroje pro získávání a analýzu těchto dat.

Cílem je komplexní optimalizace podnikání
Unified Manufacturing Solutions představují komplexní řešení především z hlediska tzv. business optimalizace. Aplikace Profit.PLUS přispívají snižováním výrobních nákladů a zvyšováním produkce ke zlepšení hospodářského výsledku, aplikace @sset.MAX naproti tomu posilují rozvahovou složku ekonomických ukazatelů. Třída aplikací Business.FLEX vede k naplňování obchodních záměrů podniku. Otevřený datově orientovaný přístup databázového systému Uniformance napomáhá dosahovat vytčených podnikatelských cílů.