S laskavým svolením majitele můžeme představit úspěšné řešení kompletní digitalizace výroby v závodu tradičního zpracovatele plastů, společnosti Auttep spol s.r.o. I když existují výrobní linky a provozy, které byly postaveny "na zelené louce" a jsou od počátku plně automatizované a komunikačně propojené, naprostá většina průmyslových závodů roste evolučně po dlouhou dobu. Proto je běžná existence různě starých a různě vybavených strojů vedle sebe ve výrobních halách. Stroj, jehož kapacita a kvalita produkce je stále dostatečná není většinou rozumné vyhazovat jen proto, že nám kvalitně slouží již několik desítek let. Zde uvádíme příklad, jak lze efektivně digitalizovat výrobu, kde vedle sebe stojí vysoce výkonné a moderní stroje spolu se stroji a dalšími technologiemi, u kterých se původně s možnostmi jejich zařazení do komunikačních sítí nepočítalo.

Systém zajišťuje mnoho funkčnosti moderní digitalizované výroby:

• příjem a výdej materiálu ze skladu pomocí mobilních terminálů

• automatické řízení systému přepravy palet, který napojený na skladovací prostory.

• monitorování provozních stavů, pracovních cyklů a funkcí veškerých strojů

• řízení osvětlení podle pohybu osob v halách

• řízení vytápění výrobních hal prostřednictvím plynových výměníkových topných jednotek

• detekce pohybu osob ve dveřích, bránách i v jednotlivých sektorech areálu

• monitorování stavů a ovládání dveří a bran

• správa panoramatických kamer a přenos obrazových dat v systému podle požadavků operátorů

• měření spotřeby elektrické energie

• dva redundantní servery, které se vzájemně zálohují, včetně replikace dat SQL serverů

• systém umožňuje povolaným osobám také dálkový přístup k veškeré funkčnosti

Příjem z výdej zboží za skladu usnadňují přenosné terminály, které umožňují snímat čárové kódy. Běží v nich rovněž aplikace v prostředí systému Control Web. Aplikace jsou ovládané pomocí dotykových obrazovek a mají jednoduché a přehledné grafické uživatelské rozhraní. Zboží je přepravováno výtahem v několika patrech. V celém areálu jsou terminály připojeny bezdrátově pomocí Wi-fi. Dodavatelem systému přepravy palet je firma TMT spol. s.r.o., Chrudim.

Základem funkčnosti systému jsou dva redundantní servery a komunikační struktura. Na obou serverech běží stejné aplikace v síťovém prostředí systému Control Web. Při odstávce nebo poruše jednoho serveru celý systém dále běží bez jakéhokoliv omezení. Také data na SQL serverech jsou mezi dvěma počítači replikována. Před vnějším světem je systém skryt za firewallem. Po celém areálu závodu je pak k dispozici bohatě dimenzovaný rozvod ethernetových přípojek. Síťové přepínače jsou bezpečně uloženy v rozvodných skříních vždy vysoko na zdech výrobních hal. Vzhledem ke své poloze také ničemu nepřekážejí.

Zajímavostí, a současně také ukázkou pružnosti a funkčnosti jednotek DataLab, je elegance a jednoduchost, s jakou jsou do síťového monitorovacího a řídicího systému připojeny i stroje staršího data výroby.

Jednotky DataLab Compact také ovládají teplovzdušné agregáty a dveře a vrata hal.

Kompaktní jednotky Datalab zabírají jen velmi malý prostor. Také v rozvaděčích moderních strojů je lze obvykle umístit zcela bez problémů.

Pomocí obrazu z kamer a systému strojového vidění VisionLab, který je integrován do prostředí Control Web, je detekován pohyb osob ve vstupech do hal i ve vybraných oblastech. Kamery jsou rovněž prostřednictvím ethernetových kabelů připojeny k TPCP/IP síti.

V popisovaném systému digitalizace výroby jsou použity výhradně jednotky DataLab s připojením přes Ethernet, k dispozici jsou ale také jednotky pro vzdálená připojení pomocí RS485 a především jednotky s rozhraním USB. Ty lze vzhledem k vysoké datové propustnosti a krátké době odezvy výhodně používat pro přímé řízení strojů.

Principy, na kterých je postaveno popisované řešení digitalizace výrobního závodu, demonstrují efektivnost a účinnost používání jednotek DataLab s připojením na Ethernet v TCP/IP síti a také univerzálnost a škálovatelnost programového prostředí Control Web. Celý systém je dobrou investicí i do budoucnosti, neboť je trvale otevřený a umožňuje začleňování nových zařízení, komunikačních protokolů i dalšího programového vybavení. Toto řešení tak naplňuje principy, které se často označují jako Průmysl 4.0.

Článek tak, jak vyšel v magazínu Automa je v PDF podobě zde: Automa_12_2019.pdf.

RC