AVEVA InTouch HMI więcej niż SCADA rozmowa z ASTOR - #32

Podcast elektroda.pl Witamy w 32. odcinku podcastu elektroda.pl. Materiał realizujemy we współpracy z firmą ASTOR w ramach materiału sponsorowanego. Będziemy rozmawiali o automatyce przemysłowej w obszarze SCADA i wykorzystaniu systemu AVEVA InTouch. Gościem odcinka jest pan Marcin Legutek, inżynier ASTOR. Dzień dobry panie Marcinie. Dzień dobry panu. Bardzo dziękuję za zaproszenie. Przed mikrofonem Andrzej, mój nick na forum TechExpert. O SCADzie zarówno słyszały osoby pracujące w zespołach IT, na pewno korzystają z niej osoby pracujące w zespołach OT, a także zajmują się osoby będące w zespołach bezpieczeństwa.

Interfejs między człowiekiem i maszyną. Przy czym różnica między systemami SCADA a systemami HMI jest taka, że HMI to są bardzo często aplikacje jednostanowiskowe uruchamiane przy pojedynczych urządzeniach, maszynach lub też liniach produkcyjnych. Natomiast systemy wizualizacyjne SCADA są o wiele bardziej rozległe, czyli obejmują nie tylko pojedyncze maszyny, urządzenia, linie produkcyjne, ale też całe wydziały, całe fabryki. I systemy SCADA są bardzo często systemami nadrzędnymi względem systemów HMI. Więc ta różnica tutaj jest wyraźna. W przypadku InToucha to już zależy od projektanta, od użytkownika, jak wykorzysta InToucha. AVEVA InTouch HMI

SCADA może zbierać informacje, korelować je w jednym miejscu, co ułatwia takie scentralizowane zarządzanie procesami, podgląd przebiegu procesu, stanu urządzeń. Zgodnie z tytułem odcinka oprogramowanie InTouch daje nam coś więcej niż SCADA. SCADA w przypadku InToucha to było zagadnienie, które wiele lat temu było bardzo popularne i powszechnie stosowane, natomiast wraz z czasem pojawiły się nowe, kolejne potrzeby użytkowników, które w oprogramowaniu InTouch zaczęły być implementowane po to, żeby właśnie system SCADA nie tylko realizował tę swoją podstawową funkcjonalność, ale również realizował coś więcej, coś z czego

Z poziomu aplikacji InTouch przekazywane są dane o tym, co się dzieje aktualnie na produkcji, a z kolei do InToucha przekazywane są informacje o tym, co się ma wykonać. To jest taka funkcjonalność, która w aplikacjach wizualizacyjnych InTouch może być zastosowana i umożliwia na przykład realizację nadzoru nad zleceniami produkcyjnymi, czyli z systemu biurowego przychodzą do nas informacje o tym, że musimy coś wyprodukować, bo takie jest zamówienie od jakiegoś klienta. No i InTouch otrzymuje informację, co ma zostać wyprodukowane i zaczyna ten proces produkcji realizować. Oprócz tego InTouch jako oprogramowanie wizualizacyjne zaczął być powszechnie stosowany w systemach inteligentnych budynków. Można InToucha zobaczyć w różnych lokalizacjach, które nie są przemysłowe i na przykład uwzględniają nadzór nad systemami, które w inteligentnych budynkach są stosowane.

Na przykład bardzo często w galeriach handlowych są takie systemy, w których Właśnie jest system nadzorujący taką galerię w zakresie tych wszystkich urządzeń technicznych, które tam są uruchomione, czyli wentylatory, klimatyzatory, systemy bezpieczeństwa, systemy centralnego ogrzewania. To wszystko również w InTouchu może być zastosowane i są takie wdrożenia, w których InTouch właśnie poza przemysłem jest używany do tego typu zastosowań. W przypadku obrazu z kamer przemysłowych, w tym momencie już głównie kamer IP, podejrzewam, że tutaj wykorzystanie strumienia RTP, czy też dodatkowego strumienia RTP z kamery, to proste rozwiązanie techniczne, natomiast rzeczywiście jest to duża wartość, gdy mamy wątpliwości co do pracy maszyny, obserwujemy wskaźniki, które przekazuje na przykład sterownik PLC,

Ale często po prostu chcemy popatrzeć, co tam się dzieje na miejscu i rzeczywiście taki podgląd z kamery może dać więcej informacji niż syntetyczne wskaźniki, szczególnie jeżeli pojawiły się jakieś zakłócenia w produkcji. Zgadza się. Co więcej, obraz z kamer jest o tyle ważny, że są urządzenia, które ze względu na swój charakter działania stwarzają pewne zagrożenie dla osób technicznych, które w danym obszarze mogą się pojawić, więc taki obraz z kamer bardzo często dodatkowo nam prezentuje to, co wokół maszyny się dzieje. Bo te informacje o stanie pracy urządzenia faktycznie jesteśmy w stanie w samym InTouchu zaprezentować. Natomiast jeszcze to otoczenie może być istotne. I spotkałem się właśnie z takim wykorzystaniem kamer przemysłowych, że oprócz tych informacji o stanie pracy urządzenia, dodatkowo jeszcze było to urządzenie prezentowane przez kamerę przemysłową,

Patrzeć na to, czy coś w obszarze tego urządzenia nie zachodzi niewłaściwego, co może stanowić jakieś zagrożenie dla obsługi, więc jak najbardziej też w takim zakresie ten InTouch zaczyna być wykorzystywany jako narzędzie wspierające nasze bezpieczeństwo w zakładach produkcyjnych. Równie ciekawym pomysłem jest wykorzystanie danych z systemu BMS. Szczególnie w dużych budynkach są to rozwiązania zarówno klimatyzacji, wentylacji, często różnych dostawców, gdy budynek jest już eksploatowany przez dłuższy czas. Często pojawiają się modernizacje, kolejni producenci, kolejne sposoby komunikacji. Tutaj rzeczywiście taki system, który popatrzy z góry na te parametry, może być dużą wartością dodaną dla operatora, gdzie w jednym miejscu mamy informacje z różnych systemów albo z systemów o tym samym przeznaczeniu, ale z różnych edycji, z różnych wersji aktualizacji i modernizacji systemu BMS czy też systemu komfortu w takim budowaniu.

Zgadza się. To jest bardzo duże wyzwanie techniczne po stronie oprogramowania, które przewidujemy do takiego zastosowania, ponieważ musimy się zmierzyć z pewnymi aspektami komunikacyjnymi, które są niezbędne do tego, żeby na bieżąco z określonych urządzeń można było pobierać dane i je prezentować. Wszelkie prawa zastrzeżone. AVEVA InTouch HMI

AVEVA.pl Więc takie połączenie w InTouchu też jest możliwe do wykonania. Realizuje się to przez protokół, który jest obecnie standardowo wykorzystywany do połączeń z takimi stronami webowymi. To jest połączenie przez Web Services. To jest taki standard wymiany danych. www.aaveva.pl

Ciekawy przykład, bo w ten sposób możemy optymalizować zużycie energii na ogrzewanie, chłodzenie budynku, ale też myślę, że możemy iść w kierunku wytwarzania energii. Możemy popatrzeć na produkcję energii z fotowoltaiki, z turbin wiatrowych, tam gdzie możemy przewidzieć pewne warunki pogodowe i dostosować wykorzystanie energii, którą lokalnie produkujemy. Szczególnie zainteresował mnie pomysł rozszerzenia SCADA na zarządzanie produkcją. Tutaj już wykraczamy poza monitorowanie, nadzorowanie w czasie rzeczywistym procesów. Tutaj już patrzymy na procesy przemysłowe jako część łańcucha dostaw. To o czym Pan wspominał, że możemy przyjmować zamówienia i przewidywać procesy produkcyjne i to wszystko integrujemy w tym systemie spinającym całość produkcji i zamówień w InTouch.

Można to zrobić. InTouch HMI jest rozwiązaniem otwartym na przygotowanie przez projektantów takiej logiki, która zapewni nam nadzór nad produkcją, chociaż na rynku można spotkać rozwiązania dedykowane do nadzorowania produkcji i w ofercie firmy AVEVA też są takie rozwiązania dedykowane, które Z góry są przygotowane po to, żeby nadzorować proces produkcji od strony stanu surowców w magazynach wejściowych poprzez rejestrację zdarzeń na maszynach związanych z produkowaniem określonych wyrobów, a skończywszy na otrzymanie informacji o całej historii przebiegu wykonania produkcji takiego paszportu dla Produkty, które wyprodukowaliśmy. Bardzo często w zakładach produkcyjnych, które produkują na przykład jakieś detale dla przemysłu wojskowego czy też przemysłu, w którym jest bardzo duża odpowiedzialność używanych części, na przykład przemysł lotniczy, to każdy detal musi mieć swoją historię produkcji.

Musimy wiedzieć o nim. Z jakich surowców został wyprodukowany, przez jakie operacje na produkcji ten detal został przeprowadzony, przy jakich parametrach został ten detal wykonany, przez jaką obsługę detal był realizowany. Więc te wszystkie informacje to jest właśnie taki paszport produktu, który później możemy przedstawić w sytuacji, gdy ktoś zgłasza nam jakieś reklamacje. To my możemy prześledzić, jak ten cały proces produkowania określonego wyrobu był realizowany. W InTouchu też taka funkcjonalność może być zastosowana. Ja spotkałem się z takim wykorzystaniem InToucha, że InTouch w pierwszej fazie jako oprogramowanie było stosowane typowo do monitoringu procesu. Potem projektanci zaczęli w aplikacjach dokładać funkcjonalność związaną ze sterowaniem.

Co dla klienta, który u nas zamówił określone towary, jest o tyle istotne, że możemy go nawet powiadomić, kiedy on się może przygotować na odbiór towaru, który dla niego AVEVA.pl Bardzo dobrze orientują się w niuansach związanych z produkcją, a ponieważ InTouch został tak przygotowany, że my nie musimy znać żadnego języka programowania, żeby aplikację budować, bo aplikacja się przede wszystkim konfiguruje, więc osoby techniczne, które nie są programistami, bez żadnych ograniczeń mogą taką aplikację we własnym zakresie rozwijać w tym kierunku, w którym pojawiają się określone potrzeby.

Więc ten rozwój cały czas następuje i te aplikacje w pewnym momencie są aplikacjami, które wyrosły właśnie z wizualizacji, a wzrosły się do poziomu aplikacji, która zarządza całą produkcją. Takie rozwiązania low-code czy też no-code rzeczywiście zachęcają klienta do samodzielnego modyfikowania i rozbudowy systemu, który posiada. A czy jeżeli chcielibyśmy W wielu miejscach zmieniać parametry, czy możemy w InTouchu zastosować pewien sposób automatyzacji, skryptowania, gdzie niekoniecznie coś wyklikujemy, a z automatu zmieniamy wiele parametrów. Jak najbardziej.

My możemy aplikację zacząć od wykorzystywania podstawowej funkcjonalności, którą mamy standardowo zawartą. Natomiast w InTouchu jest również cały zakres możliwych do wykorzystania bibliotek dotnetowych, gdzie poprzez określone klasy i funkcje dotnetowe możemy zacząć budować logikę, która Wykracza poza oczekiwania związane z systemem, który na produkcji się stosuje, ponieważ Microsoft .NET jako pewien framework programistyczny przede wszystkim wykorzystywany jest w aplikacjach biurowych, ale tutaj w InTouchu też mamy do niego dostęp i można między innymi, jeżeli ktoś w tym zakresie chce aplikację rozbudować, wykorzystać właśnie tę funkcjonalność.

Co więcej, jeszcze w InTouchu są dla osób, które niekoniecznie chcą oprogramować, gotowe Prekompilowane funkcje skryptowe, których rolą jest zrealizować w bardzo prosty sposób pewne operacje związane np. z informacjami zapisywanymi, odczytywanymi z baz danych, operacjami na plikach. Wielu innych rzeczy, które standardowo systemy SCADA nie potrzebują realizować. Biorąc pod uwagę ten cały zakres funkcjonalności związanej właśnie z takim przygotowaniem logiki, my możemy w aplikacji InTouch przygotować logikę, która będzie wspomagać operatorów w zakresie sterowania, czyli można skonfigurować cały zestaw kryteriów, warunków.

AVEVA HMI Wpływ na stan pracy maszyn urządzeń. Więc w tym zakresie tutaj też bardzo duży obszar do wykorzystania jest możliwy do stosowania. Czyli InTouch może obserwować stan procesu, a także podjąć pewne działanie lub zapytać taki nadzór centralny lub operatora o wykonanie pewnych czynności. Czyli tutaj mamy zarówno obserwacje, jak i wpływanie na nastawy automatyczne lub przez operatora.

Realizowany był określony proces w sytuacjach, w których zaczęły się pojawiać właśnie stany alarmowe. Co więcej, można zacząć krok po kroku śledzić, co było tą pierwotną przyczyną, że ten stan alarmowy się pojawił. Dzięki temu można na tej podstawie zacząć korygować na produkcji urządzenia, ich nastawy, tak żeby w przyszłości unikać podobnych sytuacji. AVEVA InTouch HMI AVEVA HMI więcej niż SCADA rozmowa z ASTOR.

Poprawimy coś, co zauważyliśmy, że nie do końca działa tak, jak powinno. Można do rejestracji danych historycznych w InTouchu podejść na dwa podstawowe sposoby. Pierwszy sposób, wykorzystujemy funkcjonalność rejestracji danych w samym InTouchu. InTouch ma wbudowany cały mechanizm rejestrowania danych. Rejestracja danych jest tak dokładna, jak dokładnie jesteśmy w stanie dane odczytać z systemów sterowania. Jeżeli urządzenia są w stanie przekazać nam dane z rozdzielczością milisekundową, co rzadko się zdarza, ale czasami ktoś o to pyta, to jest jak najbardziej taka możliwość, żeby taką dużą dokładność uzyskać. I wtedy na podstawie tych zgromadzonych danych, te dane zaczynamy analizować najczęściej na trendach, gdzie Trend jest przebiegiem czasowym pokazującym, jak określony parametr zmienił się w czasie.

Jeżeli w ramach zarejestrowanych danych mamy pewne dane wzorcowe, które wiemy, że w tym okresie były produkcją idealną dla nas, to możemy zacząć porównywać do tych danych historycznych wzorcowych to, co się aktualnie dzieje na produkcji. I takie porównywanie powoduje, że my patrząc na to, co na bieżąco jest wykonywane i odnosząc się do historii, możemy wyciągnąć wnioski, czy my idziemy we właściwą stronę. Jest to jakaś forma predykcji, jak najbardziej, która nam ułatwi podejmowanie decyzji w sytuacji, w której zaczynamy obserwować, że to, co się aktualnie dzieje, nie jest do końca tym, co powinno być wykonywane. Dodatkowo można jeszcze do InToucha doinstalować Serwer dedykowany bazodanowy, ten serwer nazywa się AVEVA Historian.

Natomiast to nie muszą być koniecznie fabryki i produkcja. Często są to rozproszone czujniki, rozproszone elementy sterowania, np. przepompownie czy też ciepłownie. Powiedzmy, że przemysł 4.0 jest pewną wizją, natomiast w rzeczywistości często czas życia takich urządzeń jest długi i mamy zbiór różnych protokołów. Począwszy od Modbusa RTU, poprzez bardziej nowoczesne i łatwo przenaszalne po IP np. Modbus TCP, ale także EtherCAT, PROFINET czy CAN. To jest duża różnorodność. Czy ASTOR może wykonać usługę integratora dla takiego klienta, gdzie mamy różne systemy, a chcemy wszystkie te dane zebrać w jednym systemie InTouch AVEVA?

My możemy podpowiedzieć jak pewne rzeczy należy zrobić, żeby uniknąć pewnych błędów, które wiemy, że się mogą pojawić, bo i z podobnymi zagadnieniami mieliśmy do czynienia. Więc my wspieramy w zakresie właśnie takiej budowania wizji. Natomiast od naszej strony takich działań operacyjnych, no to przygotowujemy, prowadzimy szkolenia z oprogramowania AVEVA generalnie, również z InToucha, gdzie jeżeli ktoś... Chciałby się nauczyć, jak samodzielnie takie aplikacje projektować, to my właśnie na takich szkoleniach tego typu informacje przekazujemy. Szkolenia mogą być stacjonarne, czyli spotykamy się w sali szkoleniowej, mogą być też szkolenia hybrydowe, czyli część osób jest w sali szkoleniowej, część osób się łączy zdalnie. Niejednokrotnie mieliśmy osoby, które z zagranicy się łączyły do naszego centrum szkoleniowego i wspólnie pracowaliśmy w ramach jakiejś grupy szkoleniowej nad budowaniem aplikacji.

Więc my w tym zakresie jesteśmy w stanie bardzo wiele wnieść od nas takiej wartości dodanej, która powoduje, że ktoś, kto nawet jeżeli do tej pory nie spotkał się z zagadnieniem tworzenia aplikacji wizualizacyjnych, to my poprowadzimy za rękę taką osobę i niejednokrotnie obserwuje niesamowity rozwój osób, które Zaczynały właśnie od takich szkoleń, a później stały się osobami o bardzo dużej wiedzy, od której można się bardzo wiele nauczyć tego, jak te osoby tego InToucha wykorzystały w swoim codziennym zastosowaniu. Więc to jest bardzo cenna dla nas taka informacja, że faktycznie nasza ta wartość dodana w postaci uczenia osób na szkoleniach bardzo pomaga i faktycznie powoduje rozwój zawodowy takich osób.

I od tego rozpoznania technicznego my powinniśmy zacząć. Wtedy, jeżeli mamy wiele takich urządzeń, które chcemy docelowo zwizualizować, skupiamy się na jednym z konkretnych urządzeń, AVEVA InTouch HMI www.aaveva.pl

Zaczynamy też graficznie przygotowywać jego reprezentację w aplikacji wizualizacyjnej, czyli nie tylko określamy jakie konkretnie parametry chcemy z tego urządzenia pobrać, ale też zaczynamy w aplikacji wizualizacyjnej wykorzystywać graficzną część, czyli taką reprezentację urządzenia, którą zobaczymy na ekranie monitora. Do tego celu można wykorzystać standardowe symbole graficzne, które AVEVA InTouch HMI www.aaveva.pl