Koncepcja IV rewolucji przemysłowej, znanej pod nazwą Przemysł 4.0 oraz idea Internetu Rzeczy (Internet of Things) opisują wiele nowych możliwości dla współczesnego przemysłu. Jednak żeby z nich skorzystać, muszą zostać spełnione specyficzne warunki, które mogą się różnić w zależności od analizowanego obszaru.
W przemyśle procesowym jednym z nierozwiązanych jeszcze do końca zadań jest uniwersalność linii technologicznych. Uniwersalność rozumiana jako nieustanne dostosowywanie się do ciągle zmieniających się wymagań odbiorców, a więc wydajne projektowanie, szybkie uruchamianie produkcji oraz łatwa rekonfiguracja.
Tę lukę dostrzegła firma WAGO, która zaproponowała koncepcję modularnej budowy takich linii. DIMA(1) obejmuje:
1. Niezależne, inteligentne moduły aplikacyjne, kompatybilne dla różnych producentów, z ujednoliconym mechanizmem samointegracji z systemem produkcyjnym i ochroną przed błędną obsługą
2. Interfejs komunikacyjny oparty na istniejących standardach
3. Ochronę know-how zarówno na poziomie producenta modułu, jak i użytkownika kompletnej instalacji, która nie blokuje łatwej integracji z nadrzędnymi systemami zarządzania
4. Ujednoliconą, w obrębie jednego systemu zarządzania, wizualizację każdego rozproszonego inteligentnego modułu
5. Bezpieczeństwo rozumiane jako ochrona przed włamaniami z zewnątrz systemu.
DIMA została w 2015 roku przedstawiona na konferencji NAMUR(2), gdzie wzbudziła na duże zainteresowanie tak, że postanowiono jej dalszy rozwój wspierać możliwościami i doświadczeniem międzynarodowych instytucji – NAMUR i ZVEI(3). Założono, że efektem tych prac będą zalecenia normalizujące powstający standard.
Obecnie nad różnymi obszarami projektu pracuje 7 grup roboczych, a lista zaproszonych do współpracy i zainteresowanych tym projektem firm obejmuje już ponad 30 organizacji, zarówno producentów elementów AKPiA(4), użytkowników końcowych(5), jak i uniwersytety techniczne(6).
Jednym z najbardziej zaawansowanych obszarów jest konfiguracja rozproszonych modułów aplikacyjnych we wspólnym systemie sterowania. Zaproponowano, niezależne od producenta, standaryzowane pliki konfiguracyjne MTP (Module Type Package), które zawierają takie informacje jak: oferowane usługi (ew. możliwości programowe modułu), dokładne umiejscowienie tych usług w procesie oraz możliwości komunikacyjne i wizualizację. Pliki są zgodne z formatem danych AutomationML, a ich struktura jest jawna i dostępna dla wszystkich producentów.
Pliki MTP mogą być generowane automatycznie z wykorzystaniem właściwego dla danego producenta oprogramowania narzędziowego (taką funkcjonalność ma np. e!COCKPIT firmy WAGO). Są już także dostępne na rynku systemy klasy DCS, które bazując na plikach MTP integrują kompletny system sterowania.Na ostatnich targach SPS-IPC-Drives w Norymberdze, na stoisku WAGO zaprezentowany został funkcjonujący model DIMA:
- cztery niezależne moduły,
- platforma integrująca,
- w pełni automatyczne, zgodne z AutomationML, tworzenie pików MTP (e!COCKPIT),
- parametryzacja i optymalizacja pracy poszczególnych modułów poprzez wewnętrzne bloki funkcyjne (e!COCKPIT),
- komunikacja pomiędzy modułami zaprojektowana w standardzie OPC/UA,
- nadrzędny system umożliwiający, poprzez pliki konfiguracyjne MTP, łatwe zaprojektowanie i prawidłowe użycie poszczególnych modułów (ZENON firmy COPA-DATA – zewnętrzne oprogramowanie klasy DCS).Więcej informacji nt. koncepcji DIMA znajduje się na: www.dima-process.com.
Dla tak zdefiniowanego systemu fizyczna (i logiczna) wymiana dowolnego modułu aplikacyjnego zajmowała poniżej 2 min. 30 sek.!
(1) Dezentrale Intelligenz für modulare Anlagen – rozproszona inteligencja dla instalacji modułowych
(2) Międzynarodowy Związek Użytkowników Systemów Automatyki w przemyśle Procesowym
(3) Stowarzyszenie Producentów Urządzeń Elektrycznych i Elektronicznych
(4) WAGO, EMERSON, YOKOGAWA, ROCKWELL AUTOMATION, SIEMENS, ABB, HONEYWELL, SCHNEIDER ELECTRIC, HIMA, STAHL, PHOENIX CONTACT, ENDRESS+HAUSER, FESTO, KROHNE, SAMSON i inni
(5) CLARIANT, BASF, BAYER, EVONIK, BILFINGER, MERCK, SANOFI, INVITE, NOVARTIS i inni
(6) HELMUT SCHMIDT UNIVERSITAT, TECHNISCHE UNIVERSITET DRESDEN, RHEINISCH-WESTFALISCHE TECHNISCHE HOCHSCHULE AACHEN
Paweł Frankowski, WAGO.PL
