Na začátku projektu bylo potřeba zjednodušit dohled nad optickými PoF PROFINET kabely na svařovně a také usnadnit jejich údržbu. Dnes hlídáme kvalitu cca 140 tisíc metrů optických kabelů a asi 15 tisíc PROFINET stanic, to vše v jednom přehledném systému. Vývojem a nasazením vlastních SW nástrojů a vizualizací v prostředí ThingWorx je dnes k dispozici řešení, které už nezahrnuje pouze informace o kvalitě signálu v jednotlivých optických PoF PROFINET kabelech, ale i PROFINET stanicích, jejich firmware verzích, datových tocích, poškozených paketech, aktuální topologii a desítky dalších informací. Kromě toho umožňuje sledovat chybová hlášení ventilových ostrovů FESTO CPX a stále přemýšlíme o dalších funkcionalitách systému „pod jednou střechou“.

Cílem projektu bylo vytvořit zcela nový condition monitoring systém lisovacích linek PXL (od firmy Schuler), což zejména údržbě umožní neustálou kontrolu klíčových zařízení a veličin. Dnes systém FIOT condition monitoring hlídá ve dvou lisovacích linkách PXL parametry a spotřeby tlakového vzduchu, spotřeby elektrické energie, průtoky a teploty chladicí vody, teploty hlavních motorů, hodnoty lisovacích sil, vakua, PROFINET sítě atd. Výčet ještě zdaleka nekončí, neboť řešení postavené na OPC komunikaci a IoT platformě ThingWorx skýtá potenciál pro další rozšiřování. Za zmínku stojí i vizualizace na mobilních zařízeních, alertový subsystém, rozšířená realita nebo odkazy na relevantní dokumentaci, zkrátka vše pro uživatelský komfort.

V Třineckých železárnách potřebovali zefektivnit a zautomatizovat pravidelná měření teplot na mnoha místech ve výrobních halách. Po zvážení několika možností jsme se se zákazníkem nakonec shodli na použití bezdrátových senzorů Monnit, využívajících frekvenci 868 MHz.

Senzory jsme spojili s IoT bránou a data pak pomocí KEPServerEX ukládáme do databáze k další vizualizaci. Díky tomu je systém připraven na rozšíření o další měřená místa a dokáže archivovat a zpracovávat i data historická.

Ve ŠKODA AUTO, a.s. Mladá Boleslav jsme nasadili řešení pro bezdrátové sledování kvality napětí 24 V v rozvaděčích. Naše společnost k tomu vyvinula vlastní zařízení pro permanentní monitorování napájecího napětí s označením FIOT Sensor. FIOT Sensor pracuje na principu měření napětí na jednotlivých vodičích, v pevně daných intervalech vyhodnocuje maximální, minimální a střední hodnotu tohoto napětí a data zasílá bezdrátově po frekvenci 868 Mhz na IoT gateway. Odtud jsou hodnoty dále komunikovány a vizualizovány v platformě ThingWorx.

V případě montážní linky jsme čelili velké výzvě, a to požadavku na řešení permanentního aktivního a pasivního monitoringu průmyslových sítí PROFINET. Důvodem byla především potřeba nejen pravidelným skenováním sledovat stanice v síti PROFINET, ale v reálném čase předat dispečinku údržby upozornění o případných alarmech nebo výpadcích PROFINET stanic. Řešení jsme postavili na vlastních SW nástrojích a vizualizaci spolu s business logikou jsme realizovali v platformě ThingWorx.

Vedení údržby České zbrojovky identifikovalo potřebu zavést condition monitoring, a to bylo hlavním impulsem ke spuštění projektu. Co následovalo, byla snaha ověřit skutečnou využitelnost takovýchto dat a určit priority pro komplexní řešení. Proto jsme navrhli využít bezdrátové senzory Monnit, IoT bránu a standardní vizualizaci okamžitých hodnot a historických průběhů. Výsledek naplnil očekávání – nejen, že umožnil optimální výběr a instalaci čidel a upřesnění specifikace při hledání řešení dalších etap, ale přinesl i první prokazatelné úspory při sledování kvality tlakového vzduchu.

Potenciál se podařilo prokázat a dnes již uživatelé disponují robustním řešením FIOT s využitím OPC komunikace a platformy ThingWorx. Prozatím monitorujeme chod 4 kompresoroven a ověřuje se pilotní řešení na obráběcích centrech. V případě CNC strojů se jedná o data získávaná z řízení FANUC, nicméně díky vlastnímu vývoji OPC serverů jsme schopni realizovat vyčítání dat i ze strojů s řízením Heidenhain, Fidia či Sinumerik.

Velmi důležitým a často zastoupeným prvkem na svařovně ŠKODA AUTO, a.s. jsou frekvenční měniče SEW. Pro naše řešení jejich sledování byl důležitý předpoklad, že zhoršující se stav mechanických částí technologie, které jsou uváděny do pohybu pohonem SEW, se projeví na zvýšení hodnot okamžitého proudu z měniče do motoru. Rozhodli jsme se tedy dlouhodobě sledovat hodnoty proudu na výstupu měniče a z jejich vývoje, pozvolného zvyšování či náhlé změny vyvozovat abnormality ve stavu mechanických komponent technologie. Ke sběru potřebných dat jsme vyvinuli vlastní OPC server pro měniče SEW, k dalšímu zpracování a vizualizaci využíváme platformu ThingWorx. 

Na lakovnu závodu ŠKODA AUTO, a.s. Kvasiny jsme dodali řešení pro permanentní sledování kvality sítě PROFIBUS DP. Ke sběru dat o PROFIBUS stanicích a telegramech používáme HW moduly ComBricks od firmy PROCENTEC. Vizualizace je zpřístupněna na platformě ThingWorx a zobrazuje živé i ztracené stanice v síti, opakované i poškozené dotazy, diagnostické zprávy a záznamy špatné komunikace na základě nastavených spouštěčů.

V uplatnění principů Industry 4.0 se společnost Bosch velmi angažuje, i díky tomu její zástupci a naši pracovníci fungovali jako jeden tým s cílem ověřit nový přístup a vytvořit prakticky využitelné řešení. A jak to funguje? Uživatel má k dispozici tablet nebo mobilní telefon, na jehož displeji vidí pohled na reálný objekt nebo 3D model obohacený o „ovládací“ prvky (ikony), které mu poskytnou celou řadu informací o objektu (téměř 250 sledovaných veličin) bez nutnosti opouštět místo zásahu. A nejen to, uživatel může s objektem manipulovat, nahlédnout „pod kapotu“, aniž by potřeboval složitou techniku a dlouhé hodiny montážních prací. Kromě sledování technologických dat je implementováno i sledování limitních stavů, vizualizace šarže a zpřístupnění relevantní dokumentace.

Hlavním impulsem ke vzniku projektu byly požadavky programu „zelená továrna“ v kombinaci s úsilím o snižování nákladů.
Cílem projektu je vytvořit systém, který umožňuje měřit, zobrazovat a porovnávat hodnoty spotřebované elektrické energie (elektrická práce) v dílčích částech technologie (stroje, střediska, oblasti) za různá časová období. Během první realizační etapy jsme nainstalovali téměř 100 třífázových analyzátorů sítě do 3 rozvoden. Data z analyzátorů, nejen o spotřebě elektrické energie, ale i o kvalitě elektrické sítě (proud, napětí, příkon, účiník, harmonické zkreslení napětí), jsou vyčítána z analyzátorů do OPC serveru KEPServerEX protokolem Modbus, odkud jsou dále komunikována do celopodnikové platformy chytré údržby FIOT.

Ačkoliv je naší maximální snahou práce s tzv. tvrdými daty, přeci jen sloužíme uživatelům a jsou oblasti, ve kterých chceme data obohatit o vaše vlastní know-how. Proto jsme v rámci condition monitoringu lisovacích linek ve ŠKODA AUTO vytvořili subsystém správy a sledování servisních intervalů – tedy účinné propojení prevence a predikce.

Klíčovou funkcionalitou je včasné upozornění na blížící se servisní zásah. To závisí na hodnotě monitorované veličiny (např. počty zdvihů) nebo na uplynutí časového intervalu. Vše je ve správě odpovědného uživatele, s možností sledování historie zásahů, odesílání varovných e-mailů apod.

Stále častěji zaznamenáváme požadavek na propojení dat z údržby a výroby. V tomto konkrétním případě výroby a montáže převodovek jsme chtěli condition monitoring obohatit o sledování celkové efektivity zařízení (OEE). Vyčítáním dat o chodu stroje (tj. výrobní a nevýrobní časy a vyrobené kusy) jsme schopni online informovat o dostupnosti a výkonnosti linky a případně vizualizovat informace o odpovídajícím vývoji spotřeb, výskytu poruch a výkyvech sledovaných veličin. Významným faktorem je získávání dat ze stroje nástrojem FOXON OPC DA Server 840D SL pro Sinumerik 840D, vyvinutým přímo ve FOXONu.