tec News22 Newsletter technologiczny HARTING Gościnnie: Prof. Dr.-Ing. Jürgen Gausemeier it s OWL - nowoczesna grupa technologiczna Dr. Frank Brode Zawsze online Smart Network Infrastructure Thomas Wolting Dobre połączenia: Han-Fast Lock Poszukując innowacyjnych rozwiązań!
HARTING jest dla Ciebie! HARTING jest teraz również na Google+ HARTING na Google+ prezentuje cenne informacje o sobie. Znajdą tam Państwo wiele danych o profilu przedsiębiorstwa również te, których nie ma na stronie firmowej ani w notatkach prasowych. Na portalu Google+ znajdują się informacje o codziennej pracy w HARTING, opisy indywidualnych prac oraz dane o pracownikach firmy. HARTING jest teraz również obecny na Twitter Ostatnio uruchomiliśmy nasz serwis online na portalu Twitter. Znajdą tam Państwo nowości i wartościowe informacje o naszych produktach oraz targach i innych wydarzeniach. Zapraszamy! JAk zawsze, można NAs znaleźć NA:
Zrównoważony rozwój podstawą wszelkich innowacji Globalizacja nie jest tylko pustym hasłem, związana jest z określonymi potrzebami i wymaganiami. Przedsiębiorstwa i organizacje, które chcą utrzymać swoją pozycję i generować pozytywne impulsy do dalszego rozwoju społecznego, będą musiały zaangażować się w działania dla zapewnienia stabilności. HARTING kieruje się taką wizją.» Dr. Frank Brode, Senior Vice President New Technologies Główne wyzwania 21 wieku wynikają z rosnącej globalizacji rynków, rozrastających się megamiast, kurczenia się zasobów naturalnych, ale również ze starzenia się populacji w państwach wysoko uprzemysłowionych. Te globalne tendencje wymagają nowych koncepcji, które umożliwią bardziej zrównoważone korzystanie z zasobów naturalnych, zachowają mobilność społeczeństw i wprowadzą komunikację na wyższy poziom. HARTING Technology Group uważa rozwój inteligentnych i elastycznych infrastruktur za kluczowy aspekt zapanowania nad tymi wyzwaniami. Według wizji HARTING, indywidualne maszyny i urządzenia muszą być wyposażone w swoją własną inteligencję. Odnosi się to zarówno do fabryk typu smart factory, jak i do urządzeń naszego codziennego środowiska pracy i domowego. Energetyczne sieci zasilające stanowią tu punkt centralny: istniejąca infrastruktura od generatorów poprzez sieci zasilające i systemy akumulowania energii - aż do odbiorcy końcowego powinna dysponować dodatkową inteligencją decyzyjną w celu zapewnienia efektywnego działania. Współpraca z poważnymi partnerami W oparciu o tę wizję, zasadnicze kierunki działania przedsiębiorstw Grupy HARTING ogniskują się na rozwoju nowych procesów produkcyjnych, wykorzystaniu nowych materiałów (nanotechnologie), roszerzaniu i dalszym rozwijaniu oferty produktów oraz na badaniach w dziedzinie infrastruktur inteligentnych. Rozwiązania te obejmują nowe produkty wyposażone w czujniki, elektronikę i oprogramowanie dla osiągnięcia większych wydajności w procesach przemysłowych i społecznych. Te bardzo wymagające zadania mogą być wykonane jedynie przy ścisłej współ pracy z instytucjami badawczymi, uniwersytetami oraz innymi, ważnymi partnerami. Obecnie HARTING Technology Group tworzy dużą, międzynarodową sieć dla rozwoju, której instytucje będą zajmowały się sztuczną inteligencją, nanotechnologiami oraz innymi ważnymi dziedzinami. Jak pokazuje wiele przykładów, HARTING zainteresowny jest perspektywami długofalowego rozwoju: świadczy o tym budowa nowego centrum technologicznego w Espelkamp, zapraszanie do współpracy wybitnych HARTING Technology Group utrzymuje dużą, międzynarodową sieć dla rozwoju, za pośrednictwem której prowadzi się badania nad sztuczną inteligencją, nanotechnologiami i innymi przyszłościowymi rozwiązaniami. naukowców i prowadzenie długoterminowych badań rozwojowych. Życzymy przyjemnej lektury, 3
tec.news 22: Spis treści Spis treści Ilustracje dzięki uprzejmości Think Abele GmbH & Co. KG / Stage Kinetik Strategia Artykuł redakcyjny / str. 03 Zrównoważony rozwój podstawą wszelkich innowacji it s OWL nowoczesna grupa technologiczna / str. 06 Artykuł gościnny Prof. dr inż. Jürgena Gausemeiera Inteligentne interfejsy człowiek - maszyna / str. 08 Prof. Jochen Steil i Dr Sebastian Wrede, Universytet Bielefeld, o nowoczesnych technologiach interakcji człowiek - maszyna Zawsze online - smart Power Networks / str. 10 Wprowadzając infrastrukturę sieci inteligentnych, HARTING położył solidne podstawy pod strukturalne przetwarzanie dużych ilości danych w czasie rzeczywistym. Kolejny krok do przodu / str. 12 HARTING rozwija platformę automation IT w programie Germany Industrie 4.0. Architektura zorientowana na usługi w automatyce / str. 16 Architektury SOA mają wielki potencjał rozwojowy. Zapewnić konkurencyjność / str. 20 Laboratorium firmy HARTING zajmuje się testami, inspekcją i strategią rozwoju technologicznego. Zastosowania Duża szybkość FTS dla wszystkich / str. 24 Firma Hilscher rozwija technologię Fast Track Switching oferując urządzenie netx nowej generacji. Kontrolowane pozycjonowanie / str. 32 Złącza Han-Yellock w systemach robotów SCARA. Realizacje przedsiębiorstw zależnych / p. 40 Międzynarodowe zastosowania produktów HARTING. 4
tec.news 22: Spis treści Rozwiązania Dobre połączenia / str. 22 Złącza Han-Fast Lock dla płytek PCB spełniają wymagania dla zastosowań wysokoprądowych, są przy tym łatwe w użytkowaniu i małe. Centrum kontroli sieci / str. 26 HARTING opracował program Ha-VIS Dashboard, który służy jako centralne oprogramowanie do zarządzania sieciami ethernetowymi. Mały pakiet inteligencji / str. 28 HARTING prezentuje inteligentne sieci elektroenergetyczne (smart Power Networks) - praktyczną i stabilną koncepcję sterowania przepływami energii. Potężne narzędzia diagnostyczne do pracy w trudnych warunkach / str. 30 RFID stosowane podczas konserwacji, napraw i obsługi. Pracując nad ustanowieniem standardów / str. 31 har-flex wprowadza nowe możliwości elastycznego projektowania urządzeń przemysłowych. Wszechstronność / str. 34 Han-Modular : indywidualne złącze dla wszelkich zastosowań. Czujniki prądowe dla energoelektroniki / str. 36 Czujniki prądowe HARTING o dużej dokładności pomiaru i odporne na zakłócenia. Przyszłość komunikacji samochodowej / str. 38 Efektywne rozwiązania dla samochodów elektrycznych od HARTING. W skrócie Nowości w skrócie / str. 35 Sondaż wśród czytelników / str. 42 Kalendarz targów / str. 43 Dane publikacji / str. 43 5
tec.news 22: Strategia it s OWL wiodący region technologiczny Maszyny uczone są niezależnego działania, urządzenia domowe uczą się myślenia, pojazdy działają z wyprzedzeniem w wyniku samodzielnego zbierania doświadczeń. Inteligentne systemy techniczne zmienią nasze codzienne życie. Inteligentne Systemy Techniczne OstWestfalenLippe (it s OWL) to znak firmowy regionu technologicznego OstWestfalenLippe. 19 stycznia 2012 r. it s OWL został uznany za zespół wiodący BMBF (Niemieckie Ministerstwo Oświaty i Szkolnictwa Wyższego). Nasz artykuł gościnny:» Prof. Dr.-Ing. Jürgen Gausemeier Przedsiębiorstwa Uniwersytety oraz instytuty badawcze Jednostki zorientowane na przedsiębiorczość (inicjatywy przemysłowe, izby, instytucje działające dla rozwoju biznesu) Liczni globalni liderzy rynkowi, mało znani mistrzowie i nowoczesne jednostki naukowe należą do grupy Inteligentne Systemy Techniczne. Technika jutra oparta będzie na bliskiej interakcji mechaniki, elektrotechniki i elektroniki, inżynierii sterowania oraz wbudowanej inteligencji. Technologia informacyjna, a także dyscypliny nie techniczne, jak nauki poznawcze, neurobiologia, czy lingwistyka rozwijają wiele metod, technologii i procedur, które łączą sensoryczność, wykonawczość i poznawczość w systemy techniczne znane już uprzednio, ale tylko w świecie biologii. Takie systemy nazywane są Inteligentnymi Systemami Technicznymi; są one adaptacyjne, trwałe i proaktywne oraz przyjazne dla użytkownika. Inteligentne Systemy Techniczne adaptują się do środowiska i wymagań użytkowników. Są przydatne w gospodarstwach domowych, fabrykach, na ulicach; korzystają z różnorodnych zasobów i są intuicyjne w obsłudze oraz niezawodne. Przykładem może być suszarka bębnowa, która adaptuje się w ciągu sekund do zmian cen energii, a mimo tego efekt jej działania jest znakomity dzięki autooptymalizacji; maszyna produkcyjna łatwa w obsłudze nawet przy bardzo trudnych zadaniach, wiedząca kiedy nadchodzi czas przeglądu konserwacyjnego; duża pralnia, która automatycznie pierze, suszy, 6
tec.news 22: Strategia prasuje i składa upraną garderobę, zapewniając najwyższą jakość przy minimalnym zużyciu wody, energii i detergentów. czącymi produktów oraz innowacji produkcyjnych. Obejmują one badania nad czujnikami inteligentnymi, napędami oraz komponentami automatyki Przedsiębiorstwa grupy OWL stawiają czoła wyzwaniu opracowania i wdrożenia do produkcji oraz wprowadzenia na rynek tych systemów dnia jutrzejszego. Przyznanie statusu wiodącej grupy Leading-Edge Cluster jest dużym osiągnięciem i chlubą regionu, który obecnie należy do ligi mistrzów rozwoju technologicznego. Dalszy rozwój Niemiec jako ośrodka rozwoju innowacyjnych technologii i centrum produkcji będzie teraz ściśle związany z grupą OWL. Innowacje od mechatroniki do systemów wyposażonych w inteligencję W obrębie grupy it's OWL, 173 przedsiębiorstwa przemysłowe, wyższe uczelnie i jednostki badawcze współpracują ze sobą w zakresie wyposażenia systemów mechatronicznych w inteligencję. Trwa obecnie praca nad 47 projektami doty Prof. dr inż. Jürgen Gausemeier jest profesorem inżynierii produktu Instytutu Heinz Nixdorf Uniwersytetu Paderborn. Ponadto, jest przewodniczącym zespołu wiodącego BMBF (Niemieckie Minister stwo Oświaty i Szkolnictwa Wyższego) dla realizacji inteligentnych systemów technicznych w OstWestfalenLippe (it s OWL). maszyn, urządzeniami gospodarstwa domowego, pojazdami, systemami sieciowymi, produkcyjnymi, sieciami inteligentnymi i systemami kasowymi oraz z zakresu cybernetyki technicznej. Projekty oparte są na uniwersalnej platformie technologicznej, wspólnej dla tej grupy przedsiębiorstw. Mniejsze i średnie firmy również uczestniczą we współpracy, stosując tę sama platformę technologiczną. W skrócie HARTING Technology Group i naukowcy z laboratorium CoR Uniwersytetu Bielefeld realizują 2 z 34 projektów innowacyjnych w obrębie działania zespołu. 25 najważniejszych przedsiębiorstw, łącznie z HARTING Technology Group inwestuje 79,2 mln euro w inteligentne systemy techniczne w regionie OWL. 7
tec.news 22: Strategia Inteligentne interfejsy człowiek - maszyna Zaawansowane technologie interakcji człowiek maszyna związane ze śledzeniem ruchu, interakcjami głosowymi i dotykowymi, spojrzeniem lub gestami, stosowane w celu sterowania, rozwijają się ostatnio w bardzo szybkim tempie i są niezwłocznie wdrażane do praktyki, szczególnie w smartfonach i rozrywce.» Prof. Jochen Steil, Managing Director Research Institute for Cognition and Robotics (CoR-Lab) & Member of the Scientific Board in the Center of Excellence Cognitive Interaction Technology (CITEC), University of Bielefeld Dr. Sebastian Wrede, Head of Cognitive Systems Engineering, CoR-Lab & CITEC, University of Bielefeld W automatyce mamy do czynienia z rosnącym stopniem komplikacji układów technicznych, co jest powiązane z elastycznym reagowaniem na wymagania klientów. Kombinacja tych tendencji kształtuje przyszłość produkcji oraz wprowadza inteligentne interfejsy, które wspomagają czynności operacyjne i adaptują się do potrzeb użytkownika. Doskonalenie procesów produkcyjnych jest zasadniczo zależne od inteligentnych interakcji między człowiekiem a maszyną. O co prosi maszyna? Ludzie ciągle realizują zadania wymagające interakcji z systemami technicznymi. Są to zadania typu: jak sterować działaniem, jak interpretować komunikaty, gdzie wystąpił błąd? Interakcje człowiek - maszyna wymagają interfejsów obsługi w celu realizacji zadań w sposób skuteczny oraz intuicyjny. Rola tych interfejsów w przemyśle systematycznie rośnie, przy czym wzrasta również złożoność systemów automatyki. Mimo tego nadal wymagana jest niezawodność oraz intuicyjność interfejsów. Elastyczność dzięki modułowości i uczeniu się Zaawansowana modułowość systemów sterowania i pomiarowych oraz strategia otwartego interfejsu dają w wyniku elastyczność procesu produkcji i dogodną kontrolę dzięki odpowiedniemu oprogramowaniu. Uzyskuje się w ten sposób większą efektywność produkcji, precyzyjną adaptację do aktualnych wymagań i akwizycję danych procesowych w czasie rzeczywistym. Interakcje typu człowiek - maszyna zapewniają przy tym statystyczne nauczanie w celu przewidywania błędów w aktywnych procesach. Na przykład, okresy przebiegów międzyremontowych mogą być określane dynamicznie, jeśli system uczy się przewidywać zużycie wiertła w wyniku identyfikacji rozbieżności z badaniami testowymi. Prognoza jest wizualizowana w systemie symulacji, zapewniając operatorowi ocenę stanu układów automatyki w sposób łatwy do interpretacji. Ponadto, skraca się czas przestojów, zasoby użytkowane są bardziej efektywnie i jednocześnie poprawia się komunikacja między człowiekiem a maszyną. Robot FlexIRob Intuicyjne programowanie i konfiguracja Doskonalenie procesów produkcyjnych, głównie dzięki elastycznemu stosowaniu sterowanych robotów, jest decydująco zależne od inteligentnej interakcji człowiek maszyna. W Instytucie Badań nad Robotyką Uniwersytetu Bielefeld naukowcy opracowali prototyp systemu, który w wyniku skutecznej kombinacji sterowania siłami z uczeniem przegubowego robota konfiguracji umożliwia wykonywanie bardzo złożonych ruchów cały proces trwa kilka minut. Wizja intuicyjnego 8
te c. N ew s 22: S t r at eg i a Rozumieny się wzajemnie. programowania pozwalającego na łatwe modyfikacje systemu nawet przez osoby nie zajmujące się programowaniem została zrealizowana w postaci prototypu. Interakcja między człowiekiem a maszyną temat dla zespołu it s owl Obecne badania naukowe prowadzone na Uniwersytecie Bielefeld mają również duże znaczenie dla zespołu it's OWL. Połączone siły z HARTING Technology Group oraz implementacja komunikacji intuicyjnej między człowiekiem a maszyną utorowały drogę do bardziej elastycznych sposobów produkcji dnia jutrzejszego, które w większym stopniu oparte będą na komunikacji człowieka z maszyną. W skrócie Nowoczesne technologie komunikacji człowiek maszyna rozwijają się bardzo szybko Doskonalenie procesów produkcyjnych jest zasadniczo zależne od inteligentnej interakcji między człowiekiem a maszyną Razem z HARTING, it s OWL implementuje intuicyjną komunikację między człowiekiem a maszyną 9
tec.news 22: Strategia Zawsze online Smart Network Infrastructure Komunikacja w czasie rzeczywistym wymaga potężnych oraz niezawodnych komponentów i systemów. Rozwijając Smart Network Infrastructure, HARTING Technology Group utworzył solidne podstawy strukturalnego przetwarzania dużych ilości danych w czasie rzeczywistym.» Dr. Frank Brode, Senior Vice President New Technologies, Germany, HARTING Technology Group, Frank.Brode@HARTING.com Potrzeba obszernego dostępu do potrzebnych informacji bez ograniczeń czasowych staje się standardem w środowisku przemysłowym. Dotyczy to zarówno wytwarzania energii, jak i sterowania maszynami, procesami produkcji, koordynacji projektów oraz wielu innych tzw. sieci sensoryczne, które są integralną częścią systemu. Tworząc Smart Network Infrastructure, HARTING Technology Group wniósł istotny wkład w przetwarzanie strukturalne dużych ilości danych w czasie rzeczywistym. dziedzin rozwój sieci osiągnął taki poziom, że komunikacja wyłącznie między ludźmi nie jest już wystarczająca. Systemy i koncepcje uwzględniające przyszły rozwój będą musiały sprostać coraz większym wymaganiom. Koncepcja infrastruktury opracowana przez HARTING Technology Group gwarantuje, że struktury, produkty i systemy zaspokoją dzisiejsze żądania i spełnią jutrzejsze wymagania. Dostępność uniwersalnej informacji Infrastruktury stają się coraz ważniejsze składają się nie tylko ze złączy, kabli i przełączników. Obejmują również Z zasady, potężne oprogramowanie, które zapewnia niezbędną inteligencję w systemie, jest kluczowym komponentem tych innowacyjnych rozwiązań. Taki parametr software owy, jak zdolność przetwarzania dużej ilości danych w czasie rzeczywistym, wprowadza nową jakość funkcjonalną. Również na tym polu HARTING koncentruje swoją działalność. Czynności zarządzania Tradycyjnie, infrastruktura sieciowa widziana jest jako proste połączenie urządzeń inteligentnych. Ale takie podejście ulega gwałtownej rewizji wraz ze zwiększaniem się roli infrastruktury oprogramowania. Ten kierunek rozwoju sprawił, że HARTING Technology Group utworzył tablice rozdzielczą w celu wizualizacji wszystkich koniecznych informacji odnoszących się do infrastruktury. Łącząc wszystkie zarządzalne urządzenia firmy HARTING w jeden interfejs, uzyskano możliwość dogodnego administrowania całą infrastruktura sieciową. Oprogramowanie automatycznie identyfikuje topologię i w sposób ciągły ją aktualizuje bez przerywania pracy aplikacji, czy wyłączania systemu. Takie podejście znacznie redukuje obciążenie pracą administratora sieci. Otwarta architektura umożliwia dodatkowo integrację urządzeń od dostawców zewnętrznych wokół tablicy rozdzielczej Ha-VIS i spełnienie wymagań międzynarodowych standardów komunikacyjnych. Nowe wyzwania Przetwarzanie w czasie rzeczywistym lub zbliżonym do czasu rzeczywistego stało się wymaganiem dla efektywnej 10
tec.news 22: Strategia pracy sterowników w sieciach rozproszonych i aplikacjach. Informacja musi być analizowana w sposób ciągły, szybko i kontekstowo w celu wczesnej identyfikacji tendencji zmian, sytuacji wyjątkowych i automatycznego reagowania w odpowiednim czasie. Ale również włączone są tu automatyczne procesy decyzyjne, podczas których zachodzi konieczność rozróżniania, które pakiety danych są powiązane z procesem i przypisania im odpowiednio wysokiego priorytetu. Technologia Fast Track Switch (FTS) jest zasadniczym krokiem dla spełnienia tych wymagań i zezwala protokołom oraz komunikatom wymagającym transmisji w czasie rzeczywitym lub determinizmu na priorytyzację ponad poziomem automatyki. Przełącznik Fast Track jest najważniejszą bramką deterministyczną dla zintegrowanych sieci, implementując do praktyki nowoczesne systemy oparte na koncepcji Complex Event-Processing (CEP) and Real-Time Event-Processing (RTEP). Persperktywy Integracja nowych technologii z rozwiązaniami systemowymi infrastruktury sieci inteligentnych (Smart Network Infrastructure) opracowanymi przez HARTING umożliwia implementację nowych aplikacji w sposób stabilny i elastyczny. CEP dodatkowe materiały informacyjne: 1. Luckham, David: The Power of Events: An Introduction to Complex Event Processing in Distributed Enterprise Systems, Addison-Wesley Professional, 2002 2. Eckert, Michael / Bry, François: Complex Event Processing (CEP), Institut für Informatik, Ludwig-Maximilians-Universität München, (2009) 3. Gesellschaft für Informatik e.v. (GI) W skrócie Infrastruktura sieci inteligentnych (Smart Network Infrastructure) obejmuje strukturę, produkt i systemy, które spełniać będą również przyszłe wymagania HARTING wprowadził tablicę rozdzielczą w celu wizualizacji wszystkich istotnych informacji o infrastrukturze Fast Track Switch jest najważniejszą bramką deterministyczną sieci korporacyjnych 11
tec.news 22: Strategia Kolejny krok do przodu Program federalny Industrie 4.0 i HARTING Automation IT organizują sieć współpracy w zakresie wszelkich inicjatyw związanych z platformą Automation IT.» Andreas Huhmann, Strategy Consultant Connectivity & Networks, Germany, HARTING Technology Group, Andreas.Huhmann@HARTING.com HARTING Technology Group ustanowił platformę komunikacyjną Automation IT jako wspólną dla wszystkich aplikacji przedsiębiorstw produkcyjnych. W obrębie niemieckiego programu narodowego Industrie 4.0 HARTING rozwija platformę Automation IT poza innymi systemami i kontynuuje prace nad sieciami inteligentnymi w obszarze produkcji. Pojawienie się Ethernetu jako standardu komunikacyjnego w automatyce otworzyło nowe możliwości projektowania sieciowego. Jednak rozwój aplikacji nie zawsze nadąża na tą tendencją. Problem polega na tym, że wzrastają wymagania dotyczące ścisłej współpracy między różnymi aplikacjami. Istnieje konieczność integracji oprogramowania ERP (Enterprise Resource Planning, MES (Manufacturing Execution System) i systemu SCADA (System Control and Data Acquisition), systemów sterowania oraz systemów zarządzania energią. Na przykład, wysoka sprawność energetyczna nie może być uzyskana w prosty sposób. Stabilna optymalizacja procesu nie jest możliwa, chyba że różne aplikacje w przedsiębiorstwa będą ze sobą współpracować. Kooperatywne aplikacje w przedsiębiorstwach Konieczność wprowadzenia współpracy bezbarierowej między różnymi aplikacjami nie była w przeszłości uważana za 12
tec.news 22: Strategia Info HARTING pracuje nad sprawnością energetyczną w obrębie infrastruktury inteligentnych sieci elektroenergetycznych (smart Power Networks). Kluczowym zagadnieniem jest użytkowanie zbieżnej sieci ethernetowej dla zarządzania siecią elektroenergetyczną. Zarządzanie siecią jest uproszczone dzięki technologiom IT, np. SNMP. Niezbędne urządzenia końcowe i urządzenia inteligentnej sieci elektroenergetycznej są dostępne dla zastosowań. HARTING obecnie intensywnie pracuje nad włączeniem automatycznego sterowania i poziomów regulacji oraz nad systemami zarządzania energią. Firma zaprezentuje urządzenia sieci inteligentnych oraz ich integrację z systemem na targach Hannover Messe 2012. priorytetową, dlatego też rozwój automatyki kształtował się inaczej niż technologie IT. W konsekwencji, powstała specyficzna sieć dla obsługi układów automatyki. Komunikacja między sieciami automatyki a innymi aplikacjami przemysłowymi odbywała się poprzez bramki. Urządzenia sieci automatyki były i nadal są przypisane specyficznym aplikacjom automatyki i połączone magistralą polową w topologii liniowej pod kontrolerem typu master klasycznego systemu PLC (Programable Logic Controler). Wprowadzenie Ethernetu jako standardu komunikacyjnego dla automatyki otworzyło nową drogę do konstruowania projektów sieciowych i zniosło ograniczenia topologiczne. Chociaż kontroler master nadal funkcjonalnie istnieje w wielu zastosowaniach, to teraz może być elastycznie integrowany z siecią. W innych przypadkach zastosowań kontroler jest preferowany jako punkt transferu logicznego dla funkcji informacyjnych oraz przejmuje funkcję bramki. W konsekwencji, sieci fizyczne tworzą jednolitą i konwergentną platformę komunikacyjną. Aplikacje tej platformy są w głównej części logicznie niezależne. Nie było motywacji, aby rezygnować z tej niezależności, ponieważ układy klasycznej automatyki zawsze działają w sposób samowystarczalny, co jest również Rozwijając współpracę różnych aplikacji przedsiębiorstwa aż do poziomu polowego, HARTING jest o wiele bliżej zmiany wizji automatyki IT w rzeczywistość. 13
tec.news 22: Strategia konieczne ze względów bezpieczeństwa. Podejście takie, zwane też wyspą automatyki nie jest krytyczne tak długo, dopóki nie ma potrzeby wymiany informacji między aplikacjami przedsiębiorstwa w celu sterowania całym procesem. Jednak taka wymiana informacji jest niezbędna dla nowych rozwiązań aplikacyjnych. Info Oprogramowanie ERP może być stosowane w produkcji, finansach i księgowości (alokacja centrów kosztowych) oraz sterowaniu (przypisanie kosztów energii do produktu). Dla systemów MES/SCADA należy uwzględnić zapis danych o produkcji i produktach (dane o energii zapisywane są w sposób podobny do zapisu godzin pracy, danych o personelu, produktach, itp.) oraz kontrolę zamówień produkcyjnych. W systemach zarządzania i sterowania największą wagę przywiązuje się do sterowania i regulacji procesów - uruchamiania, wyłączania, gotowości (stand-by) i zatrzymywania (w oparciu o zewnętrzne specyfikacje, podobnie jak w przypadku systemu zarządzania energią). Z drugiej strony, systemy zarządzania energią wymagają pierwotnego przetwarzania danych i analizy, zarządzania obciążeniem, przerwami i spełniania wymagań normy DIN 16 001. Sprawność energetyczna jako zadanie przyszłości Uzyskanie wysokiej sprawności energetycznej wymaga zaawansowanego poziomu współpracy różnych aplikacji. Powstaje pytanie, które z aplikacji mają być uwzględniane i szczegółowo analizowane. Nad odpowiedzią na to pytanie pracuje HARTING oraz Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI, Niemiecki Instytut Badań nad Szuczną Inteligencją): ( Info). Nie ulega wątpliwości, że należy uwzględnić wiele różnych aplikacji. Nie ma możliwości przypisania rozwiązania problemu efektywności energetyczej wyłącznie jednemu rozwiązaniu aplikacyjnemu. Jest rzeczą naturalną, że system zarządzania energią i manualne interwencje w procesie produkcji mogą przyczynić się do optymalizacji użytkowania energii i zmniejszyć jej zużycie. Ale takie podejście skutkuje efektami jedynie w długich okresach czasu. Ponadto, nie ma tu możliwości zautomatyzowania i elastycznego reagowania na ciągle zmieniające się warunki, jak chociażby ceny energii elektrycznej. Stabilna optymalizacja procesu nie jest w związku z tym możliwa, chyba że różne aplikacje jednocześnie współpracują ze sobą w celu realizacji efektywnego procesu. Indywidualne zdarzenia, jak choćby zarządzanie przerwami są tego wyraźnym przykładem. Wprowadzanie urządzeń produkcyjnych w tryb stand-by (gotowości) jest zadaniem sterownika. Jednak sterownik musi dysponować podstawową informacją dla takiego działania, np. musi być określony czas trwania przerwy. Można również wyobrazić sobie zmienność czasu trwania przerw w powiązaniu z dostępnością energii. Współpraca z układami automatyki Jedna z istotnych przyczyn braku współpracy między aplikacjami w procesie produkcji związania jest z koncepcją komunikacji w automatyce przemysłowej. Z zasady proces ten jest cykliczny. 14
tec.news 22: Strategia Centralny sterownik komunikuje się z rozproszonymi użytkownikami w ustalonym cyklu przy pełnym rozeznaniu odnośnie charakterystyk topologii sieci. Tego rodzaju połączenie aplikacji z siecią, czyli poprzez zdefiniowany czas odpowiedzi jest nieznane w systemach office IT, gdzie usługi są kształtowane w złożne zespoły instrumentacyjne. Sieć musi mieć rezerwę funkcjonalną w postaci zdefiniowanych parametrów dla indywidualnych aplikacji. Jednym ze sposobów dopuszczenia aplikacji do środowiska przemysłowego jest wprowadzenie do systemów automatyki architektury zorientowanej na usługi (SOA). W architekturze SOA proste procesy są łączone z procesami złożonymi. Aby korzystać z tych złożonych procesów, wystarczy znajomość interfejsu - nie ma przy tym konieczności posiadania informacji o procesach prostych. Architektura SOA wykazuje szereg zalet przy integrowaniu aplikacji przemysłowych prezentowanych przez demonstratorów z DFKI w Kaiserslautern: wykorzystanie technologii IT ekwiwalentnej do Office IT niechybnie prowadzi do innowacyjnych rozwiązań z zakresu automatyki i będą to rozwiązania o znacznie większych możliwościach. Rozwiązania obejmujące HARTING Ha-VIS Dashboard Jest wiele różnych sposobów koordynowania aplikacji z obszaru IT przedsiębiorstwa z systemem automatyki. Oprogramowanie HARTING Ha-VIS Dashboard sytuuje się poniżej aplikacji przedsiębiorstwa, a powyżej prostej komunikacji. HARTING Ha-VIS Dashboard pozwala zarządzać całą infrastrukturą sieciową, ale możliwości tego programu są znacznie większe. Dashboard oferuje przykładowo bezproblemową integrację RFID (Radio Frequency Identification) z urządzeniami zasilającymi inteligentnych sieci w aplikacje przedsiębiorstwa. Inteligentne urządzenia zasilające mogą być łączone w zakresie technologii sterowania poprzez stertę I/O PROFINETU w aplikacje przedsiębiorstwa typu ERP i MES z wykorzystaniem interfejsów usługowych. Jednak taka integracja, to dopiero konieczny początek. HARTING pracuje nad rozwojem połączeń między aplikacjami przedsiębiorstwa. Celem jest ustanowienie połączeń logicznych między indywidualnymi aplikacjami w celu zrealizowania efektywnej energetycznie produkcji. Rozwijając współpracę różnych aplikacji przedsiębiorstwa aż do poziomu polowego, HARTING jest o wiele bliżej zmiany wizji automatyki IT w rzeczywistość. Platforma konwergentnej komunikacji ethernetowej formuje podstawy komunikacji między aplikacjami, ale również jest konieczne tworzenie połączeń między aplikacjami dla optymalizacji samego procesu produkcji i uzyskania wymaganej stabilności. W SKRÓCIE Wprowadzenie Ethernetu jako standardu komunikacyjnego dla automatyki otworzyło nową drogę do konstruowania projektów sieciowych SOA (Service Oriented Architecture) oferuje jedną drogę do osiągnięcia współpracy między aplikacjami w środowisku przemysłowym HARTING Ha-VIS Dashboard umożliwia zarządzanie całą infrasrukturą sieciową 15
tec.news 22: Strategia Architektura zorientowana na usługi (SOA) w automatyce Architektura zorientowana na usługi (SOA) w biznesie zwiększa elastyczność oraz interoperacyjność dzięki powszechnym dostępnym (typu open) usługom wielokrotnego stosowania. Koncepcja ta znajduje obecnie zastosowanie w automatyce (SOA-AT) i ma dobre perspektywy rozwojowe.» Dipl.-Ing. Lisa Ollinger, Technical University Kaiserslautern Dr.-Ing. Jochen Schlick, Deputy Head Innovative Factory Systems IFS, German Research Center for Artificial Intelligence (DFKI) GmbH Dipl.-Ing. Stefan Hodek, German Research Center for Artificial Intelligence (DFKI) GmbH Koncepcja architektury zorientowanej na usługi (SOA) jest stałym elementem technologii informacyjnej od szeregu lat i wykorzystuje się ją głównie w procesach biznesowych. 16
tec.news 22: Strategia Koncepcja architektury zorientowanej na usługi (SOA) w automatyce jest stałym elementem technologii informacyjnej od szeregu lat stosowanym głównie w procesach biznesowych. Na początku, architektura SOA jest abstrakcyjną koncepcją architektury oprogramowania reprezentującą różne metody lub aplikacje jako wielokrotnie używane i otwarte usługi, dzięki którym możliwa jest wielokrotna implementacja niezależna od rodzaju platformy. urządzenia mechatroniczne lokalizowane są w różnych miejscach, zatem stan techniczny obiektów odgrywa istotną rolę. Dobrze znane wytyczne SOA zalecają, aby usługi były raczej implementowane bezstanowo w celu umożliwienia stosowania ich niezależnie od stanów wewnętrznych. Komponent mechatroniczny może być w określonym stanie fizycznym (np. bieżące położenie cylindra) i może mieć wpływ na proces produkcji. Dla precyzyjnej specyfikacji takiej usługi konieczne są dokładne opisy sprzętowe i lokalizacyjne oraz opis zakresu funkcji programowych. W Tabeli 1 przedstawiono najbardziej istotne różnice między systemami SOA-IT a SOA-AT. W wyniku tych różnic, stosowanie systemów SOA w układach automatyki jest zasadniczo inne od klasycznych aplika- W celu wprowadzenia idei SOA do automatyki przemysłowej wszystkie funkcje kontrolne w systemie sterowania przedsiębiorstwa przemysłowego muszą być zorganizowane jako usługi. Na wyższych poziomach piramidy sterowania automatycznego znajdują się jedynie komponenty oprogramowania typu SOA-IT. Na poziomach niższych usługi nie są już tylko funkcjami software'owymi, ale reprezentują również funkcjonalności mechatroniczne dla realizacji procesów rzeczywistych. Usługi te mogą wpływać na fizyczny stan elementów mechatronicznych sterujących obiektami technicznymi. W przeciwieństwie do usług wyłącznie software'owych, funkcje i Poziom MES / ERP Poziom sterowania Poziom miejscowy Wywołanie usługi Rys. 1: Przykład architektury sterowania SOA-AT Usługa funkcja zaworu Usługa rozkaz Usługa proces 1 Usługa funkcja pompy 17
tec.news 22: Strategia cji SOA. Przede wszystkim, ogólne warunki i wymagania są całkowicie różne od klasycznych zastosowań SOA w przetwarzaniu biznesowym i w związku z tym wymagane są inne procedury, metody i technologie dla zapewnienia systematycznej i optymalnej obsługi SOA w automatyce. Definicje i korzyści wynikające z SOA-AT Specyficzna implementacja SOA w automatyce, zwana SOA-AT, definiuje koncepcję struktury roboczej dla użytkowania SOA w zadaniach automatyki w środowisku przemysłowym. Zasadniczo chodzi tu o opracowanie zintegrowanej architektury sterowania zorientowanej na usługi. Takie architektury sterowania mają następujące właściwości: użytkowane są standardowe interfejsy komunikacyjne i protokoły oraz enkapsulacja funkcji mechatronicznych i sterujących do poziomu usługi. W takim przypadku, funkcje elementarne urządzeń bezpośrednio sterujących działające jako interfejs procesów technicznych, są określane jako usługi podstawowe. Mogą być one aranżowane w usługi wyższego rzędu (wyżej uporządkowane) w programach sterujących i wywoływane przez ich standardowe interfejsy serwisowe. Na rys. 1 pokazano przykład architektury sterowania zorientowanej na usługi. Komunikacja między wszystkimi komponentami realizowana jest przez wywołania serwisowe. jest już implementowane przez przetwarzanie sygnałów I/O i dzięki temu może być przeniesione na bardziej abstrakcyjny poziom przez stosowanie usług. Daje to potencjał umożliwiający planowanie procesu sterowania niezależnie od hardware u i przez to uzyskuje się większą elastyczność planowania oraz rekonfiguracji, minimalizację zadań programowych i zapewnia się większą powtarzalność użytkowania programów sterujących. Warunkiem wstępnym jest tu specyfikacja ogólnych usług niezależna od danego producenta i to, że jest ona oparta wyłącznie na funkcjonalności komponentu, jak również na odpowiedniej metodzie planowania, co całkowicie uwydatnia zalety zorientowania na usługi. Układ demonstracyjny Układ demonstracyjny pokazany na rys. 2 zastosowano dla ewaluacji koncepcji uwzględniającej technologię SOA-AT. Przykład produkcyjny obejmuje zwijanie tkaniny w kupony, a następnie kontrolę jakości. Dokładne dane zamówienia znajdują się na produkcie dzięki etykiecie RFID (Radio Frequency Identification Tag) zamiast w centralnej bazie danych. Oryginalnie skonstruowane urządzenia i konfiguracja oprogramowania zostały dostosowane do nowych wymagań tak, że urządzenia mają bramki usługowe dla odpowiedniej implementacji. Dla rozwinięcia serwisu w kierunku bezpośrednio zainstalowanych urządzeń zastosowano mikrokontrolery, a centralny sterownik PLC (Programmable Logic Controller) Z powodu standaryzacji opisu interfejsu usług i stosowania standardowych protokołów komunikacyjnych, usługi mogą być wywoływane przez poprzez poziomy, co znacznie upraszcza pionową integrację komponentów automatyki z poziomami wyższymi. Zadania integracyjne przy wymianie lub dodawaniu komponentów mogą być dzięki temu znacznie zredukowane. Ponadto, programowanie sterowania ulega zasadniczym zmianom, gdyż sterowanie logiczne nie Rys. 2: System demonstracyjny z architekturą sterowania zorientowaną na usługi 18
tec.news 22: Strategia SOA-IT SOA-AT Domena aplikacji Proces biznesowy Procesy techniczne Definicja usługi Enkapsulacja oprogramowania Mechatroniczna enkapsulacja funkcjonalności Specyfikacja usługi Przejrzystość lokalizacji Funkcjonalność oprogramowania Niezależność od lokalizacji dostawcy usług Funkcjonalność mechaniczna + opis sprzętowy + lokalizacja Zależność od lokalizacji dostawcy usług Bezstanowość Oprogramowanie bezstanowe + protokół Proces zależny od parametrów sprzętowych Rozluźnienie połączeń Programowanie modułowe o dużej spójności Programowanie modułowe + konstrukcja mechaniczna Cel Aplikacje rozproszone Wykonanie procesu technicznego Tabela 1: Porównanie SOA-IT z SOA-AT zastąpiono przemysłowym komputerem PC. Mikrokontrolery połączono z komputerem PC przez Ethernet i ustanowiono połączenie z takimi urządzeniami na poziomie sterowania, jak przetwornice częstotliwości, RFID, urządzenia zapisu i odczytu, czujniki indukcyjne i ultradźwiękowe, kamery i in. Połączenie urządzeń na poziomie sterowania z mikrokontrolerem opracowano i zaimplementowano w tym przypadku indywidualnie, zależnie od interfejsu tych urządzeń (Profibus, sygnały I/O, RS232, itp.). Ocena i perspektywy Koncepcja SOA-AT jest podstawą dla systematycznego planowania oraz implementacji systemów automatyki zorientowanej na usługi w środowisku przemysłowym. Obecne metody i wytyczne dla tych systemów muszą być rozwijane w celu zapewnienia wsparcia i stabilności użytkowania technologii SOA-AT. Istotne są tu kierunki optymalizowania definicji usług, które zależą od bezstanowości, swobodnych połączeń, wielokrotności użytkowania, unifikacji, itp. Ważne jest również wprowadzenie SOAT-AT metodą krok po kroku dla zapewnienia zgodności między starymi a nowymi technologiami, co jest niezbędne dla rozpowszechnienia systemu. Ponieważ implementacja technologii zorientowania na usługi charakteryzuje się dużym zakresem zadań, celowe jest standaryzowanie języków opisów procesu dla szybkiego zsynchronizowania produkcji, uzyskania kompatybilności urządzeń od różnych producentów i utworzenia modeli systemowych wspomagania komputerowego w zakresie planowania, przekazania do eksploatacji i funkcjonowania zakładów produkcyjnych oraz standaryzowanie narzędzi dla tworzenia i operowania architekturą zorientowaną na usługi w procesach produkcyjnych. W skrócie Zorientowana na usługi architektura (SOA) w biznesie IT zwiększa elastyczność i interoperacyjność dzięki usługom otwartym, dostępnym i przeznaczonym do wielokrotnego użytkowania Koncepcja SOA-AT jest podstawą systematycznego planowania oraz implementacji systemów automatyki zorientowanych na usługi w produkcyjnym środowisku przemysłowym 19
tec.news 22: Strategia Zapewnić konkurencyjność HARTING Corporate Technology Services (CTS) wykonuje badania testowe i prace inspekcyjne dla całego HARTING Technology Group i jest odpowiedzialny za strategię rozwoju technologicznego w obrębie grupy przedsiębiorstw.» Dr. Stephan Middelkamp, Consultant Strategic Technology Development, Germany, HARTING Technology Group, Stephan.Middelkamp@HARTING.com Testy laboratoryjne są ciągle rozszerzane i adaptowane do nowych technologii i produktów. Łuk generowany podczas plazmowego pokrywania próżniowego. Przekrój komponentu 3D-MID uzyskany z pomocą skoncentrowanej wiązki jonów. Obraz złącza HARTING PushPull Power 48 V wykonany przy pomocy tomografii komputerowej. 20
tec.news 22: Strategia W skrócie HARTING Corporate Technology Services prowadzi badania oraz wykonuje prace inspekcyjne Akredytacja ISO/IEC 17025 Współpraca z renomowanymi instytutami badawcz y mi Pomoc w opracowaniu nowych produktów HARTING jest jedną z najwięcej inwestujących w badania naukowe firm przemysłowych w Niemczech. Wychodzi znacznie dalej poza typowe rozszerzanie oferty swoich produktów. HARTING myśli i działa w bardziej radykalny sposób: z jednej strony prowadzi badania podstawowe, a z drugiej, realizuje programy testowe. Dzięki temu jest źródłem wiedzy know-how w jednej z najszybciej rozwijających się dziedzin przemysłu na świecie. Centralny wydział Corporate Technology Ser - vices (CTS) realizuje te dwa podstawowe kierunki rozwoju w obrębie HARTING Technology Group. Inżynierowie z HARTING mają dostęp do najlepszych technik i urządzeń laboratoryjnych. Jakość i niezależność Doskonale wyposażone labratorium wydziału CTS posiada akredytację dla weryfikacji zgodności z wymaganiami normy ISO/IEC 17025, co daje gwarancję jakości i niezależności wszelkich wyników. Zadania w tym zakresie obejmują testy elektryczne, mechaniczne, klimatyczne, integralności, światłowodów, oprogramowania testowego, kompatybilności elektromagnetycznej, badania powłok i własności materiałów oraz testy wymiarowe. Innymi słowy, wszystko, co jest istotne dla zapewnienia produktom HARTING sukcesu rynkowego. Zakres testów laboratoryjnych jest ciągle rozszerzany i adaptowany do nowych technologii, potrzeb rynkowych i produktów. Na przykład, testowanie związane z promieniowaniem ultrafioletowym, symulacja oświetlenia słonecznego oraz testy ozonowe rozwijane są wraz ze wzrastającymi wymaganiami dla produktów o zastosowaniach zewnętrznych. Jeśli chodzi o sektor kolejnictwa, to testowane są kable łączników w warunkach symulacji przemieszczeń występujących między dwoma wagonami. Rozwój infrastruktur inteligentnych i sieci telekomunikacyjnych wymusił wprowadzenie testów oprogramowania. Testy te obejmują badania programów dla przełączników zarządzalnych i czytników RFID, które HARTING rozwija i sprzedaje w postaci kompletnego systemu. CTS udoskonala również metody przeprowadzania testów oraz inspekcji. Na przykład, pomiary 3D wykonywane są w laboratorium z zastosowaniem skanera CT jako rozszerzenia konwencjonalnych pomiarowych metod optycznych 2D. HARTING wprowadził również metodę skoncentrowanej wiązki jonowej (FIB) do analizy materiałowej. Rozwijając nowe technologie, CTS współpracuje ze znanymi instytutami badawczymi, np. z TU Berlin w zakresie projektu finansowanego przez Ministerstwo Nauki Niemiec. Ponadto, CTS realizuje projekty badawcze i nadzoruje badania naukowe studentów. HARTING zwraca szczególną uwagę na projekty CTS, które związane są z dalszym rozwojem technologii platform, np. 3D-MID (Molded Interconnect Devices). Celem w tym przypadku jest, na przykład, rozszerzenie gamy materiałów poprzez weryfikację niezawodności niskotemperaturowych stopów lutowniczych, czy opracowanie kolorowych tworzyw sztucznych dla LDS (Laser Direct Structuring). To drugie zagadnienie może zapewnić klientom większą elastyczność w zakresie rozwoju technologicznego. Nowe opracowania Możliwości badawcze CTS wykorzystywane są również przy opracowaniu nowych produktów. Na przykład, w fazie rozwoju produktu, wykonywane są pomiary obciążalności prądowej dla systemu Han-Fast Lock, złącza dla płytek PCB przeznaczonego do transmisji dużych prądów. Dzięki temu możliwa jest optymalizacja konstrukcji złącza. Kwalifikacja i wprowadzanie powłok elektrochemicznych znacznie zwiększa odporność antykorozyjną obudów gniazd Han z korzyścią dla klientów. Ponadto, realizowane są długoterminowe projekty, które odpowiadają globalnym tendencjom światowym. Ważnym tematem, z powodu malejących zasobów surowców, są poszukiwania materiałów zastępczych. Testy metod plazmowego pokrywania próżniowego umożliwiają stosowanie nanopowłok sprawdzonych w badaniach laboratoryjnych. 21
tec.news 22: Rozwiązania Dobre połączenia Energoelektronika narzuca wysokie wymagania technologii połączeń: płytki PCB muszą być szybko i niezawodnie łączone do złączy przemysłowych Han. Dzięki złączu Han-Fast Lock proces ten jest elastyczny, wygodny, prosty i możliwy bez dodatkowych komponentów.» Thomas Wolting, Product Manager, Germany, HARTING Technology Group, Thomas.Wolting@HARTING.com Urządzenia energoelektroniczne muszą spełniać surowe wymagania: rynki energetyki odnawialnej, transportu, robotyki i automatyki wymagają efektywnych rozwiązań szczególnie, gdy urządzenia muszą pracować w trudnych warunkach wymagana jest wtedy wysoka klasa ochrony (IP). Złącza Han oferują znakomite charakterystyki, jeśli chodzi o parametry konstrukcyjne obudowy. Z zasady, wymagania odnośnie obudów są znane; opracowano wiele dobrych rozwiązań, które sprawdziły się w praktyce. Urządzenia energoelektroniczne muszą spełniać jeszcze bardziej surowe wymagania. Prąd elektryczny musi dopłynąć ze złącza Han do płytki PCB. HARTING Technology Group opracował pod tym względem doskonałe rozwiązanie z układem Han-Fast Lock - złącze Han łączy się z płytką PCB w sposób łatwy, szybki i ekonomiczny. Wygląd wewnętrzny Han-Fast Lock spełnia wymagania dla przesyłu dużych prądów przy łatwości obsługi i niewielkich wymiarach bez konieczności stosowania dodatkowych komponentów na płytce PCB. Są to zalety w zastosowaniach konstrukcyjnych istotne podczas montażu i eksploatacji. Elastyczność i łatwość operowania oraz konserwacji stanowią Złącza Han Q 4/2 ze zgiętymi przewodami do połączeń dla płytek PCB centralne aspekty wymagań dotyczących produktów w energoelektronice, gdyż żadne wady działania złączy nie mogą być tolerowane. Świadomość tego jest istotna o tyle, że optymalizacji całkowitych kosztów produkcji płytek PCB towarzyszy minimalizacja kosztów urządzeń. (Total Cost of Ownership). Prefabrykowany zespół złącza składa się ze złącza Han i zacisku Han-Fast Lock płytki PCB, dzięki czemu montaż jest prosty i wolny od błędów. Konstruowanie płytek PCB z komponentem Han-Fast Lock jest łatwe. Wiadomo, że wartości prądu sięgają do 60 A na płytce PCB. Jednak bezpieczny, elastyczny i prosty kontakt w takich warunkach możliwy jest wyłącznie z Han-Fast Lock. Dla połączenia wystarczy tylko jeden punkt kontaktowy. Przewody na płytce drukowanej są platerowane przelotowo, znajduje się nawiercony otwór i punkt oparcia. Żadne inne przygotowania nie są wy- 22
tec.news 22: Rozwiązania Dzięki Han-Fast Lock złącze Han montowane jest do płytek PCB łatwo, szybko i tanim kosztem. Han-Fast Lock na płytce PCB magane. Dzięki temu spełnione są wymagania techniczne i cieplne bez instalowania dodatkowych, drogich komponentów. Prosty montaż Montaż elementu łączącego Han-Fast Lock jest prosty. Można użyć ręcznego narzędzia do zaciskania w przypadku małych serii, natomiast przy seriach większych, istnieje możliwość montażu automatycznego. Element łączący Han- Fast Lock jest dostarczany w szpulach, dzięki czemu możliwe jest szybkie i automatyczne dołączenie przewodu linkowego. Producenci urządzeń mogą stosować systemy prefabrykowane. Z elementem łączącym Han-Fast Lock można stosować przewody linkowe o przekroju do 10 mm². Tworzenie połączenia na płytce PCB jest tak proste, jak fabrykacja. Zmontowany kontakt jest wprowadzany do przygotowanej płytki drukowanej. Zamknięcie jest częścią komponentu Han-Fast Lock. Dostarczony pin jest wciskany w płytkę PCB dla utworzenia blokady. Jest to tak łatwe, jak naciśnięcie zwykłego przycisku. W skrócie Han-Fast Lock spełnia wymagania wysokoprądowe, przy czym jego obsługa jest łatwa, a wymiary niewielkie Prefabrykowany zespół złącza zawierający złącze Han i połączenie Han-Fast Lock PCB umożliwia prosty i bezbłędny montaż Jedynie Han-Fast Lock zapewnia kompaktowe, elastyczne i proste połączenie 23
tec.news 22: Zastosowania Duża szybkość FTS dla wszystkich HARTING rozwija konstrukcje sieci czasu rzeczywistego, stosując technologię Fast Track Switch (FTS) dla priorytyzacji ramek automatyki. Obecnie również firma Hilscher rozwija tę technologię jako rozwiązanie chipowe w urządzeniach końcowych. Dzięki temu uzyskuje się zintegrowany układ o dużej elastyczności.» Anja Dienelt, Product Manager Ethernet Switches, Germany, HARTING Technology Group, Anja.Dienelt@HARTING.com FTS jest zaawansowaną technologią przełączania. W porównaniu z technikami store-and-forward lub cut-through, Fast Track Switching jest standardową technologią ethernetową implementowaną na matrycy przełączeń. Transmisja danych takich identyfikowalnych protokołów, jak Modbus/TCP, PROFINET i Ethernet/IP może być deterministycznie przyśpieszana przez FTS metodą cut-through od etapu do etapu w gwarantowanym, najkrótszym czasie. Zidentyfikowane dane są przyśpieszane, uzyskując wysoki priorytet i wyprzedzając dane o niższym priorytecie dzięki FTS. Jeśli stosowana jest Klienci HARTING mogą tworzyć deterministyczne sieci czasu rzeczywistego z przelącznikami Fast Track. technika FTS, to nie ma potrzeby realizacji żadnych dodatkowych procedur po stronie terminalu. Sieć samoczynnie gwarantuje determinizm. Dlatego nie ustanowiono organizacji użytkowników dla sprawdzania zgodności produktów. Klienci HARTING mogą zorganizować deterministyczne sieci czasu rzeczywistego w oparciu o technologię Fast Track Switching. FTS obsługuje również STrukTury liniowe Rynek zaakceptował technikę FTS i uznał ją za wyjątkowo przydatną. Jednak HARTING optuje za otwartą strategią rynkową w sensie podejścia zintegrowanego. Na przykład, przedsiębiorstwo Hilscher obecnie wspiera technikę FTS i zaprezentowało najnowszą generację kontrolerów ethernetowych czasu rzeczywistego netx na SPS/IPC/DRIVES 2011. Kontrolery netx wyposażone są w funkcjonalność Fast Track Switching, a netx 51/52 implementuje dodatkowo kompleksowy protokół transferu ze zintegrowanym ARM CPU. Wspomniane wyżej profile mogą być deterministycznie przyśpieszane dzięki FTS i ASIC. Rodzina przełączników FTS Cena chipu z PHY jest konkurencyjna. Rynek docelowy obejmuje producentów urządzeń wytwarzających komponenty I/O dla klasycznych zastosowań w strukturach liniowych maszyn lub instalacji. Dwie firmy zgodziły się utrzymać zgodność z technologią Fast Track Switching i pracować nad jej rozwojem. Przeprowadzono odpowiednie testy, uzyskując 24
tec.news 22: Zastosowania Kontrolery netx firmy Hilscher bardzo dobre wyniki. Powstała zatem możliwość utworzenia zintegrowanych sieci w topologii liniowej z przełącznikami FTS i urządzeniami końcowymi ze zintegrowanym 3-portowym przełącznikiem FTS. I chociaż przełączniki FTS są kompatybilne z urządzeniami bez FTS i mogą być stosowane w zróżnicowanym środowisku, lepiej jest, jeśli urządzenia innych typów nie są licznie stosowane, gdyż może to zmniejszyć szybkość transferu danych. W skrócie Sieć samoczynnie gwarantuje determinizm Zintegrowane sieci o topologii liniowej z przełącznikami FTS oraz urządzenia końcowe ze zintegrowanym 3-portowym przełącznikiem FTS 25
tec.news 22: Rozwiązania Centrum kontroli sieci Pomimo wprowadzenia inteligentnych komponentów systemowych, administracja skomplikowanymi sieciami ethernetowymi wiąże się z dużymi wymaganiami. HARTING Ha-VIS Dashboard oferuje dokładny przegląd i precyzyjny dostęp.» Olaf Wilmsmeier, Product Manager Software, Germany, HARTING Technology Group, Olaf.Wilmsmeier@HARTING.com Program Ha-VIS Dashboard, opracowany przez HARTING Technology Group, działa jako centralne oprogramowanie na poziomie zarządzania sieciami ethernetowymi. Program administruje zarządzalnymi urządzeniami ethernetowymi, monitoruje sieci ethernetowe i ich parametry oraz zarządza alarmami i zdarzeniami. Ha-VIS Dashboard, opracowany przez HARTING Technology Group, jest centralnym programem dla zarządzania sieciami ethernetowymi. HARTING opracował program Ha-VIS Dashboard specjalnie do monitorowania, ustawień i obsługi dużych sieci opartych na protokołach internetowych. Dashboard jest w stanie rozpoznać i zarządzać nawet 256 urządzeniami sieciowymi. Program może być stosowany w infrastrukturze sieciowej i w przemyśle oraz w rozproszonych systemach energetycznych, a nawet w systemach transportowych. Identyfikacja topologii Program rozpoznaje zarządzalne jednostki sieciowe i pokazuje automatycznie topologię sieci. Wszystkie inteligentne komponenty sieci oferowane przez firmę HARTING, obecnie przełączniki mcon i obsługujące tryb Fast Track oraz czytnik RF-R500 RFID, mogą być centralnie monitorowane i administrowane. Gwarantowana jest przy tym kompatybilność z przyszłymi wersjami tych urządzeń. Ponadto, oprogramowanie jest otwarte w zakresie komponentów sieciowych innych dostawców. Automatyczne przetwarzanie zdarzeń Program HARTING Ha-VIS Dashboard umożliwia konfigurację zidentyfikowanych urządzeń centralnie poprzez interfejsy Web, SNMP, Telnet lub SSH (Secure Shell). Zdarzenia typu link down i link up są identyfikowane i wizualizowane. Zdarzenia, które zawierają odebrane pułapki SNMP, mogą automatycznie wyzwalać akcję typu powiadomienia E-Mail lub wywołanie programu. Elastyczna, konfigurowalna funkcjonalność skraca czas odpowiedzi na zdarzenia w sieci. Analiza i statystyka Poza bezpośrednim monitorowaniem i administrowaniem siecią ethernetową, Ha-VIS Dashboard może próbkować obciążenie sieci cyklicznie dla wybranych połączeń w sposób port po porcie i wyświetlać wyniki na samoskalującym się wykresie. Rejestracja obciążenia sieci 26