Industrial Edge per macchine e impianti di produzione

Fai un migliore utilizzo dei dati delle macchine - in modo semplice, flessibile e integrato nel tuo sistema di automazione industriale.
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A colpo d'occhio

Integrazione di Industrial Edge nel tuo sistema di automazione

Industrial Edge aiuta a ottimizzare la disponibilità e le prestazioni delle tue macchine e dei tuoi impianti, e ti permette di ottenere ancora di più dai dati esistenti. Consente ai costruttori di macchine di sviluppare nuove strategie di servizio e modelli di business.

Industrial Edge in campo

Il grafico interattivo illustra la struttura della piattaforma aperta di Edge Computing. L'uso dei dati a livello di campo ti dà più trasparenza riguardo alle prestazioni e alle condizioni delle macchine, permettendoti di prendere le decisioni giuste per ottimizzare le tue macchine.

Possiamo fornirti molte applicazioni pronte all'uso per la raccolta, l'archiviazione, l'analisi e la visualizzazione dei dati, in modo da trasformare i dati della macchina in un successo misurabile, sia per analisi rapide dei dati di processo che per l'ottimizzazione della manutenzione.

 

Usando Industrial Edge, puoi integrare le applicazioni nel vostro ambiente di campo più facilmente che mai. Hai l'opzione flessibile di decidere se mantenere i vostri dati macchina in locale, o elaborarli ulteriormente nella vostra infrastruttura cloud aziendale o pubblica.

 

Quando si tratta di costruzione di macchine e impianti, l'Edge Computing ti aiuta anche a tenere d'occhio le tue macchine e a darti, come operatore dell'impianto, servizi ancora migliori guidati dai dati.

Tutto su Industrial Edge per i costruttori di macchine e gli impiantisti

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Use cases

Industrial Edge per le macchine di produzione nell'uso pratico

Scopri i diversi usi possibili di Industrial Edge e i vantaggi che ne derivano per gli operatori di impianto e i costruttori di macchine.

Analizzare i dati sulle prestazioni delle macchine di più fornitori

Come si fa a determinare quali macchine e linee hanno prestazioni inferiori rispetto ad altre? Confrontare i dati sulle prestazioni può essere una vera sfida, soprattutto nei sistemi esistenti con macchine di più fornitori e contenenti componenti più vecchi.

Trasparenza delle macchine 

Utilizzando Industrial Edge è possibile estrarre ulteriori dati di macchine e impianti con il minimo sforzo, con i sistemi di produzione ancora in funzione e senza compromettere il processo, al fine di identificare i parametri che è possibile utilizzare per ottimizzare le macchine con prestazioni più scadenti.

 

Per uno dei nostri clienti, la nostra soluzione Edge analizza i tempi di ciclo su una linea di produzione per identificare i potenziali di ottimizzazione nelle singole macchine o fasi del processo. I tempi di ciclo vengono estratti dai controllori collegati (sia Siemens che fornitori terzi) utilizzando la connettività integrata, senza impatto sul sistema e senza bisogno di adattare il programma PLC. L'applicazione Data Service Edge struttura e salva i dati, e li visualizza tramite un dashboard creata con Performance Insight. In questo modo è possibile analizzare i KPI rilevanti e migliorare la trasparenza in tutto l'impianto.

Vantaggi di Industrial Edge:

  • Veloce e facile da adattare ai sistemi esistenti
  • I dipendenti dell'impianto che non hanno competenze IT specifiche possono visualizzare i dati
  • Facile da espandere usando Docker e altamente scalabile grazie a Edge Management

App, servizi di piattaforma e dispositivi utilizzati

Connettore SIMATIC S7

Industrial Edge offre una connettività integrata a tutti i tipi di controllori, indipendentemente dal fornitore. Utilizzando il SIMATIC S7 Connector, è possibile collegare comodamente i controllori di Siemens (S7-300, 400, 1500) e di terzi tramite il protocollo S7 e OPC UA per analizzare i dati sul dispositivo Edge utilizzando applicazioni Edge.

Connettore Ethernet/IP

Driver integrato per comunicare con Allen-Bradley e altri controllori via Ethernet/IP. Ideale come uno dei connettori per dotare gli impianti di produzione non uniformi di Edge Computing, indipendentemente dal fornitore.

Industrial Edge Databus

Industrial Edge Databus è un bus dati interno al dispositivo, basato su MQTT, per la condivisione di flussi di dati tra diverse applicazioni Edge e connettori Edge. Standardizzando le interfacce delle app utilizzando Industrial Edge Databus, è possibile eseguire le app agnosticamente in una gamma di ambienti di produzione, indipendentemente dal fatto che i dati siano raccolti utilizzando OPC UA, SIMATIC S7, Modbus TCP, o altri protocolli.

App DataService Edge

È possibile utilizzare l'app DataService Edge per strutturare e memorizzare i dati della macchina. Ciò è utile per organizzare i punti di dati della macchina (raggruppamento di tag/variabili), ad esempio una parola di stato del motore, e per definire le variabili (ad esempio lo stato di una barriera fotoelettrica) e collegarle con fonti di dati operativi tramite un S7 Connector. Le variabili e i tag dell'archivio, inclusa la configurazione, possono essere memorizzati in un database. Gli sviluppatori di app possono utilizzare le API del Data Service nel Data Service DevKit per leggere e scrivere i dati.

Performance Insight Edge App

Performance Insight può aiutarti a raggiungere i tuoi obiettivi monitorando gli indicatori chiave delle prestazioni della macchina. Le condizioni della macchina vengono visualizzate utilizzando una gamma di opzioni di visualizzazione a seconda delle esigenze dell'utente.

Utilizzare i dati per modelli di business innovativi

Le nuove tecnologie aprono vantaggi competitivi per i costruttori di macchine innovativi. Nell'area post-vendita in particolare, ci sono opportunità per sviluppare nuovi modelli di business e strategie di servizio.

Vantaggi competitivi per i costruttori di macchine

I fermi di produzione causati da lavori di manutenzione non programmati, un alto consumo di energia grazie a componenti inefficienti, lavori di manutenzione difficili da pianificare: è qui che i costruttori di macchine possono applicare concetti innovativi basati sull'Industrial Edge.

 

Valutando i dati di utilizzo è possibile riconoscere per tempo i guasti imminenti ed eseguire i lavori di manutenzione necessari da remoto. O almeno programmarli in periodi in cui i fermi macchina causeranno meno problemi. Anche se non c'è un'interruzione imminente, i componenti fortemente usurati possono aumentare il consumo di energia, ad esempio a causa di perdite o attrito. Questo può essere identificato confrontandolo con altre macchine o con dati storici. I dati possono essere trasmessi dal dispositivo Edge locale al Cloud per completare l’analisi.

Migliorare il servizio con la propria applicazione Edge

Industrial Edge dà a Schmalz, un produttore di componenti, l'opportunità di espandere la propria gamma di servizi. L'obiettivo è quello di migliorare la soddisfazione del cliente rendendo le macchine di Schmalz più produttive. I clienti dell'azienda possono analizzare i dati delle loro macchine localmente tramite un HMI o accedervi tramite un'app Edge progettata appositamente da Schmalz.

Per soddisfare i requisiti specifici, Schmalz ha sviluppato due app proprie. Una è a disposizione degli operatori di sistema per dare loro maggiore trasparenza sulle macchine del loro impianto. E Schmalz utilizza l'altra per poter offrire ai propri clienti un servizio migliore.

Vantaggi di Industrial Edge:

  • Analizzando i dati di utilizzo delle macchine, i tuoi clienti possono evitare tempi di fermo non programmati
  • L'identificazione dei lavori di manutenzione richiesti aumenta la finestra temporale in cui è possibile eseguire il lavoro necessario
  • Puoi anche utilizzare i dati della macchina per offrire ai tuoi clienti servizi aggiuntivi come la consulenza 

App, servizi della piattaforma e dispositivi utilizzati

App Schmalz Connect Edge

Questa app appositamente progettata, su misura per le esigenze del cliente, è stata implementata utilizzando Docker. Raccoglie i dati dei componenti tramite IO-Link e PROFINET e utilizza un algoritmo intelligente per l'elaborazione dei dati. Ciò rende possibile prevedere il tempo rimanente prima della prossima manutenzione e il risultato è reso disponibile agli operatori del sistema come visualizzazione locale.

Schmalz Connect MindSphere app

Schmalz utilizza questa applicazione su Siemens MindSphere per analizzare i dati dei componenti da remoto e offrire servizi ai suoi clienti, ad esempio consegne di pezzi di ricambio just-in-time o monitoraggio della produttività/manutenzione. Qui confluiscono tutti i dati dei componenti a vuoto dei clienti in tutto il mondo. Questo permette anche a Schmalz di confrontare i dati e di utilizzarne una parte nel processo di sviluppo dei prodotti per l'ottimizzazione degli stessi.

SIMATIC IPC227E

Il Nanobox PC SIMATIC IPC227E è un PC industriale embedded estremamente compatto e flessibile. Con il suo involucro metallico sigillato, l'IPC227E offre la massima funzionalità industriale per un impiego flessibile in condizioni difficili - e tutto questo senza manutenzione.

Evitare le interruzioni di produzione con la manutenzione predittiva

La manutenzione non programmata è un veleno per la produttività: che la causa sia l'usura o la contaminazione, le interruzioni improvvise della macchina sono costose e dovrebbero essere evitate il più possibile. Ecco perché la manutenzione viene spesso eseguita a brevi intervalli, anche quando non dovrebbe essere necessaria. Ma come si può fare un lavoro migliore per pianificare la manutenzione ed evitare attività di manutenzione non necessarie?

Industrial Edge porta le applicazioni AI in campo

L'intelligenza artificiale (AI) permette di prevedere quando è probabile che un componente o una macchina si guasti. Utilizzando i dati raccolti con Industrial Edge, un algoritmo appropriato di riconoscimento delle anomalie può calcolare quando avverrà un guasto, con una precisione di 12-36 ore in anticipo.

 

Per addestrare l'IA, i dati vengono raccolti localmente dai dispositivi Edge a seconda dell'applicazione, e trasmessi a un'infrastruttura Cloud per eseguire il processo di formazione dell'IA ad alta intensità di calcolo. Il modello AI addestrato può quindi essere utilizzato come app Edge sui dispositivi Edge sulle macchine. In funzione, il modello viene alimentato con tutti i dati della macchina, compresi i dati ad alta frequenza, per identificare le anomalie che indicano un guasto imminente.

Il riconoscimento delle anomalie previene i difetti delle macchine

Un esempio pratico dell'uso combinato di Industrial Edge e Intelligenza Artificiale è lo stabilimento elettronico Siemens di Amberg, dove le fresatrici per PCB nei controllori SIMATIC si guastavano regolarmente perché la polvere di fresatura si accumulava sui mandrini, causandone alla fine il blocco. Era difficile organizzare i lavori di manutenzione in modo efficiente, poiché i mandrini a volte si bloccavano dopo un mese, e in altri casi dopo sei mesi.

 

 Il riconoscimento delle anomalie ha permesso di ridurre queste interruzioni del 100 per cento, con un risparmio annuo di 120.000 euro sulle 18 macchine.

Vantaggi di Industrial Edge:

  • Migliore sfruttamento di nuovi campi di applicazione, ad esempio per riconoscere le anomalie o ottimizzare la qualità
  • Supporto end-to-end per i flussi di lavoro AI, la raccolta dei dati, la pulizia e l'integrazione in ambienti di formazione, e l'implementazione e il funzionamento dei modelli
  • Flussi di lavoro AI più semplici, ad esempio utilizzando la nostra app di riconoscimento delle anomalie per identificare le anomalie nel comportamento della macchina senza conoscenze informatiche specifiche

App, servizi della piattaforma e dispositivi utilizzati

Connettore SIMATIC S7

Industrial Edge offre una connettività integrata a tutti i tipi di controllori, indipendentemente dal fornitore. Utilizzando il SIMATIC S7 Connector, è possibile collegare comodamente i controllori di Siemens (S7-300, 400, 1500) e di terze parti tramite il protocollo S7 e OPC UA per analizzare i dati sul dispositivo Edge utilizzando le applicazioni Edge.

Connettore Cloud Industrial Edge

L'Industrial Edge Cloud Connector permette la condivisione integrata dei dati tra i dispositivi Edge e le applicazioni associate e le infrastrutture Cloud. Sono supportati Siemens MindSphere, Microsoft Azure e Amazon Web Services. La crittografia assicura che la comunicazione sia sempre sicura. Un ring buffer non configurabile consente di memorizzare 10.000 punti di dati in caso di perdita della connessione.

Visual Flow Creator

Visual Flow Creator è un editor di flusso di lavoro basato su browser. Crea il tuo flusso di lavoro per generare regole, definire KPI e attivare azioni, ad esempio messaggi e-mail se i valori di soglia vengono superati.

Performance Insight

Rendi la tua macchina più produttiva e identifica i potenziali di miglioramento con una visualizzazione dei dati su misura per le tue esigenze, che può essere perfettamente adattata ai sistemi esistenti. La comprovata esperienza nell'automazione SIMATIC è disponibile con questa app, in MindSphere o Industrial Edge a seconda delle tue esigenze.

SIMATIC IOT2050

SIMATIC IOT2050 (che in futuro sarà abilitato per Edge) è particolarmente adatto per applicazioni in cui i dati grezzi vengono letti tramite ingressi e uscite digitali per l'analisi diretta tramite app sul dispositivo Edge.

Edge-Apps

Un inizio immediato con le app Industrial Edge

Oltre alle tue app Edge o a quelle di partner, puoi anche utilizzare subito i dati delle tue macchine con le app Siemens Industrial Edge, senza bisogno di fare la tua programmazione.

App standard e sviluppate individualmente

La gamma di app già pronte include l'elaborazione, la visualizzazione e l'analisi dei dati, così come la connettività per applicazioni come il Condition Monitoring e la manutenzione predittiva. Utilizzando l'Edge Management System centrale, gli amministratori IT possono rendere queste app disponibili, così come eseguire le applicazioni che essi stessi hanno sviluppato.

Industrial Edge in un ambiente IT

Industrial Edge è facile da integrare negli ambienti IT esistenti

Industrial Edge - la soluzione in dettaglio

Industrial Edge è progettato come un sistema aperto ed è facile da integrare negli ambienti IT e di produzione esistenti. Rende molti compiti più facili, poiché è possibile automatizzare quelle che prima erano fasi manuali. Gli amministratori IT possono mettere in azione rapidamente e facilmente i requisiti, e gestire e distribuire centralmente gli aggiornamenti e le nuove applicazioni. L'hardware necessario, come i dispositivi Edge e i gateway, è pronto per l'industria e può essere utilizzato direttamente sulla macchina anche in condizioni ambientali difficili.