Makine Kontrolörleri IIoT çağında daha önce hiç olmadığı kadar çok görevli

Yeni sanayi çağında IIoT’in temelini haberleşme, bu yeni genişletilmiş altyapının kalbini ise son teknoloji makine kontrolörleri oluşturuyor. Geçmişte makine kontrolörlerinin rolü operasyon teknolojisiyle sınırlıyken bugün bilgi teknolojileri ve internet tabanlı sistemlere entegrasyon ile çok katmanlı bir hale dönüşüyor.

Günümüzde üst seviye makine performansı ekseriyetle öteki makinelerle gerçek vakitli olarak irtibat kuran, canlı üretim dataları sağlayan ve bilgileri direkt SCADA (Denetleyici Kontrol ve Veri Toplama) üzere üst seviye sistemlere besleyen bir PLC/Makine kontrolörü aracılığıyla sağlanıyor. Makine kontrolörleri; inançlı izleme sistemlerini yönetmeye, OEE çerçevelerini desteklemeye, Edge kontrolörlerine ve bulut tabanlı sürece tahlillerine büyük data göndermeye ek olarak, MES katmanlarına operasyonel bilgiler sağlayacak ve hatta etkin AI özellikli bakım sistemlerinin yönetilmesine yardımcı olacak.

İzleme ve idare sürecini kolaylaştıran IoT Gateway teknolojisi

Bir yahut birden fazla makinede hassas bir denetimle birlikte birden fazla işi birebir anda yapabilme ihtiyacı, modüler PLC yapısının hiç olmadığı kadar ehemmiyet kazandığı manasına geliyor. Mitsubishi Electric gelişmiş iQ-R Serisi PLC eserleri ile tasarlanan IoT Gateway, bunun en yeni örneklerinden biri. Bu gateway, akıllı operasyon teknolojileri aygıtlarından bulut tabanlı sistemlere direkt transfer sağlamak için OPC UA standardından faydalanıyor.

ICONICS SCADA yazılımıyla birlikte IoT Gateway, birden fazla robot kontrolöründen ve farklı otomasyon aygıtlarından datalara gerçek vakitli olarak ulaşarak ekranlar vasıtasıyla hem dahili hem de bulut ortamında izleme ve idare sürecini kolaylaştırıyor. Sonuç olarak, gereksinimleri çok evvelden kestirim etmek ve bakım yahut modül değişim tekliflerinde bulunmak için yapay zekâ kullanan robotlarda yerleşik kestirimsel bakım işlevinden faydalanmak mümkün hale geliyor. Sistem, bu bilgilerin dünyanın rastgele bir noktasından görülerek gerekli süreçlerin yapılabilmesi esnekliğini sunuyor. Bu sistemde operasyon çalışanı uzaktan çalışabiliyor ve akıllı fabrikaların gerçek avantajından yararlanabiliyor.

Üretim çizgisinin suratına ve eş zamanlılığına ivme kazandırıyor

Tesis çapında bir otomasyon sistemleri de üretim verimliliğini daha üst seviyelere çıkarabilmeyi sağlamak için, makine kontrolörleri ve onun haberleşme modülleri tarafından denetim edilebilir. IoT Gateway ve iQ-R modüler PLC, kolaylaştırılmış bir IIoT tabanlı denetim ve idaresi çalıştıran bir merkez olarak kullanılıyor. Bu sayede, denetleyicinin yeteneklerinden azamî seviyede istifade edilirken IT sistemleri daha şeffaf hale geliyor.

Üretim açısından bakıldığında CC-Link IE TSN üzere vakte hassas bir ağın devreye alınması da bir üretim sınırının suratı ve eş zamanlılığında büyük bir artış sağlıyor. CNC makinelerinden tezgâhlara, konveyörlerden montaj sistemlerine, test ve işaretlemeden robot yükleme sistemlerine ve paketlemeden paletlemeye kadar bütün bir süreç gerçek vakitli olarak senkronize edilirken mikro gecikmeler ve darboğazlar aktif bir halde ortadan kaldırılıyor.

Genel manada bu sistemler tek başına değil, OPC UA, MQTT ve Azure IoT Hub’ın vb. sistemlerin devreye girmesi ile ERP ve MES katmanlarını IoT gateway aracılığıyla sistemin merkezindeki PLC’ye entegre ediyor. Böylece üretimden üst yönetime kadar tüm personelin raporları almasına, talep ve kullanılabilirliğe göre fabrika çıktısını planlamasına imkân sağlıyor.

Verileri PLC’den kesintisiz bir biçimde alan Edge çözümü

Makine kontrolörünün IIoT ortamındaki rolü, bir Edge kontrolör yahut bulut sürece platformuyla eksiksiz bir entegrasyon sağlayıp operasyon süreçlerde ek avantajlar sunmasıdır. Data analitiği açısından kıymeti her geçen gün artmakta olan Edge computing, büyük datanın yorumlandığı ve sadece toplu halde depolanmak yerine tahlil için kaydedildiği düşük gecikme periyodik bir tahlil sunuyor. Tıpkı vakitte, bulut bilişim, derin öğrenme modelleri için gerekli olan daha büyük bilgi kümeleri üzerinde karmaşık, lakin vakte daha az hassas tahliller yapmak için de avantaj sağlıyor.

Mitsubishi Electric’in Edge computing çözümü olan MELIPC, verileri PLC’den kesintisiz bir formda alıyor, bunları işleyerek filtreliyor ve lokal ağda başlangıç tahlili sunuyor. En uygun sonuçlar yerelde kullanılabilirken daha gelişmiş analitiğe gereksinim duyan bilgiler buluta gönderilebiliyor. MELIPC, denetim sistemine olabildiğince yakın bir pozisyonda sürece gereksinimini karşılarken OPC UA ve MQTT dahil bulut entegrasyonu için IoT Gateway ile birebir protokollerin kullanılmasına imkan tanıyor.

Yapay zekâ uygulamasının öteki bir örneği olarak MELIPC, makine öğrenmeyi kullanarak toplanan bilgileri tahlil ediyor ve makinenin çalışma durumunun bir modelini çıkarıyor. Daha sonra makine performansındaki değişimlerin gerçek vakitli olarak tespit edilmesinde kullanılan bu model vasıtasıyla başka IT tabanlı sistemlere gönderilen bilgi sayesinde kalite, verimlilik ve üretim hacmini etkileyebilecek durumlar erken basamakta tespit edilebiliyor. Bu uygulama örnekleri, daima gelişen ve derinlik kazanan makine denetim sistemlerinin IIoT dünyasında kıymetli bir yer kazanmaya başladığını açıkça gösteriyor.

Kaynak: (BYZHA) – Beyaz Haber Ajansı

Yorum yapın