Working Smarter by IoT & Digital Transformation

Ứng Dụng IIoT Cho Sản Xuất Thông Minh – Nhà Máy Số – Kiến trúc số hóa mới (Phần 2)

0 193

Kiến trúc số hóa mới

Rõ ràng, để cho phép IIoT trong môi trường sản xuất và tạo thuận lợi cho việc xây dựng Digital Thread và Digital Twin, chúng ta  cần một số giải pháp có hệ thống: một khung thống nhất để thu thập, quản lý và phân tích dữ liệu từ các sản phẩm, máy móc và quy trình và phân phối thông tin chi tiết từ phân tích ngay lập tức cho các ứng dụng quy trình để chúng có thể phản hồi kịp thời các sự kiện. Khuôn khổ tương tự cũng cần tạo điều kiện xây dựng và duy trì hệ Digital Twin trong suốt quá trình sản xuất và thậm chí từ việc sử dụng sản phẩm và bảo trì sau khi chúng được triển khai. Cuối cùng, nó cần được hỗ trợ tính toán quy mô lớn để thực hiện phân tích dữ liệu lớn, xây dựng mô hình và mô phỏng.

 Ngăn xếp dữ liệu và phân tích cho sản xuất thông minh

Cần có một phân tích dữ liệu và phân tích toàn diện để đáp ứng nhu cầu và đáp ứng các yêu cầu. Hình trên minh họa các lớp thiết yếu trong ngăn xếp và mối quan hệ của chúng trong một lược đồ tính toán phân tán. Ngăn xếp thấp hơn là thu thập dữ liệu trực tuyến, xử lý và phân tích nhanh chóng, ngăn xếp trung gian để lưu trữ và quản lý dữ liệu có thể mở rộng và bền vững và ngăn xếp trên cho phân tích theo định hướng hàng loạt và chuyên sâu, có khả năng dựa trên khung dữ liệu lớn. phân tích phân phối được yêu cầu: để thực hiện phân tích gần nguồn dữ liệu và điểm quyết định để đáp ứng các yêu cầu về độ trễ, độ tin cậy và bảo mật – điều đó có nghĩa là chúng ta cần có khả năng triển khai phân tích phát trực tuyến ở cạnh hoặc gần cấp nhà máy.

Quảng cáo

Bây giờ để đặt mọi thứ lại với nhau, theo kiến ​​trúc, trong một môi trường sản xuất kỹ thuật số. Ở đáy của nó, chúng ta  có mặt phẳng CPS bao gồm thiết bị sản xuất, sản phẩm và cơ sở vật chất và môi trường.

Sau đó chúng ta có quy hoạch sản xuất, ra quyết định và máy bay thực hiện – bao gồm các quy trình trong chuỗi giá trị và chuỗi sản phẩm.

Kiến trúc số hóa mới cho sản xuất thông minh

Để áp dụng IIoT và phân tích công nghiệp cho các quy trình sản xuất, để cho phép thông minh cho sản xuất thông minh, chúng ta  cần chèn một mặt phẳng thông tin để cung cấp các chức năng kết nối, thu thập và phân tích dữ liệu. trong mặt phẳng trên cùng.

Bản cập nhật cho mô hình ISA 95 để phản ánh các khả năng mới

 

Để xem xét kiến ​​trúc này theo một cách khác, chúng ta  có thể thấy rằng mô hình ISA 95 hoặc Purdue thông thường trở thành một kim tự tháp đa diện, như trong chuỗi giá trị (ERP) được biểu diễn trong một khía cạnh và chuỗi sản phẩm (PLM) trong một cái khác. Ở giữa, chúng ta đang giới thiệu một phân tích IIoT và công nghiệp trong một khía cạnh mới cung cấp thông tin chi tiết cho từng khía cạnh khác nhau để đạt được các mục tiêu tương ứng của họ như được nêu trong hình.

Di chuyển lên các lớp kim tự tháp, các tài sản công nghiệp và các quy trình được tổ chức từ quy mô nhỏ đến lớn của các hệ thống CPS. Các hệ thống này trải dài từ cạnh tới đám mây cũng giống như phân tích, các chức năng sản xuất khác, chẳng hạn như ERP, PLM và MES sẽ ngày càng được phân phối từ cạnh này sang đám mây khác.

Quảng cáo

Hơn nữa, kiến ​​trúc ba mặt phẳng này ánh xạ hợp lý đến miền chức năng của  Kiến trúc tham chiếu Internet công nghiệp  do Hiệp hội Internet công nghiệp công bố, như minh họa trong Hình dưới đây.

Ánh xạ kiến ​​trúc ba mặt phẳng tới các miền chức năng của kiến ​​trúc tham chiếu Internet công nghiệp

Cuối cùng, trong khi tối ưu hóa để cho phép sản xuất thông minh, chúng ta  hãy ghi nhớ tầm nhìn mà chúng ta đang tìm kiếm để đạt được như được nêu dưới đây:

  • Hiệu năng hệ thống và khả năng thích nghi khi nhu cầu và điều kiện thay đổi
  • Cung cấp được bổ sung trong thời gian và sản xuất thặng dư giảm thiểu
  • Thời gian ngừng hoạt động được dự đoán và ngăn chặn
  • Chất thải và khuyết tật sản phẩm được giảm hoặc loại bỏ
  • An toàn lao động được đảm bảo và duy trì tính bền vững
  • Thời gian thực hiển thị đầy đủ trạng thái hoạt động với thông tin có thể thao tác – cho phép chuyển đổi từ quản lý hoạt động sang điều khiển nhiệm vụ
Digital Twin và Machine Learning

Để kết luận, sản xuất thông minh là tối ưu hóa quy trình sản xuất của chúng ta để làm được nhiều việc hơn với ít hơn, tốt hơn và nhanh chóng! Và Internet công nghiệp của sự vật và phân tích công nghiệp sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc kích hoạt nó.

 

Đăng ký để nhận ebook
Đăng ký để nhận ebook "Những điều cơ bản cần biết về Smart Factory và công nghệ IoT" từ chúng tôi.
Đăng ký để được nhận ebook "Những điều cơ bản cần biết về Smart Factory và công nghệ IoT".

Để lại bình luận

Địa chỉ email của bạn sẽ không được công bố.