Jste zde

Rychlá, efektivní a udržitelná digitální transformace

V letošním roce se Siemens účastní Mezinárodního strojírenského veletrhu 2023 v rámci expozice Digitální továrna 2.0. Mezi jeho hlavní témata patří konektivita 5G, využití umělé inteligence v průmyslu, propojení reálného a virtuálního světa pomocí digitálního dvojčete a robotika v zemědělství a potrvavinářství.

SCALANCE 5G routery – klíčové komponenty pro průmyslové 5G sítě

Průmyslové 5G může sloužit pro mnoho aplikací ve všech průmyslových odvětvích. Ať už se jedná o bezpečná řešení pro vzdálenou údržbu nebo využití vysoké datové propustnosti pro datově náročné aplikace, ideální volbu jsou průmyslové routery SCALANCE 5G řady MUM85x-1. Tyto routery nabízejí všechny funkce standardu 5G, které jsou specifikovány ve verzi 15.

SCALANCE MUM853-1 a SCALANCE MUM856-1 poskytují extrémně vysokou datovou rychlost 1 Gbps, díky rozšířenému mobilnímu širokopásmovému připojení eMBB a bezpečný vzdálený přístup. MUM853-1 je navržen pro použití v rozvaděči a MUM856-1 obsahuje krytí IP65, takže jej lze přímo nainstalovat na stacionární nebo mobilní zařízení. Vestavěná podpora IPv6 a zpětná kompatibilita standardům (4G, 3G), kdykoli není k dispozici připojení 5G, činí ze SCALANCE MUM853-1 a MUM856-1 ideální volbu pro začátek s 5G sítí. Vzhledem k tomu, že routery využívají VXLAN, umožňují již nyní komunikaci PROFINET prostřednictvím soukromých 5G sítí. To znamená, že potenciál 5G pro komunikaci PROFINET lze využít již nyní.

Vlastnosti:

  • Stahování rychlostí až 1 Gbps a odesílání 500 Mbps
  • Digitální vstup / digitální výstup umožňuje širokou škálu aplikací
  • Zařízení se mohou připojit k veřejným i soukromým sítím 5G
  • Pohodlná centrální správa VPN připojení přes SINEMA Remote Connect
  • Snadná integrace routerů SCALANCE 5G do SINEMA Remote Connect pomocí autokonfigurace
  • Integrované šifrovací a přístupové mechanismy ve SCALANCE MUM853-1 a SCALANCE MUM856-1 pro nekompromisní zabezpečení
  • Podporované bezpečnostní mechanismy: IPsec, OpenVPN, Firewall
  • Odolává silným nárazům a vibracím
  • Spolehlivý výkon v rozšířeném teplotním rozsahu (-30 °C až +60 °C)
  • Redundantní napájení 24 V DC
  • Různé možnosti montáže: na stěnu, stacionární nebo mobilní zařízení, montáž na DIN lištu
  • Bezproblémová záloha na 4G/3G sítích tam, kde 5G zatím není k dispozici.
  • Systematické testování designu a materiálů prostřednictvím „Highly Accelerated Life Test“ (HALT), který simuluje zrychlený životní cyklus produktu prostřednictvím plánovaného přetížení.

Více informací naleznete na https://www.siemens.com/cz/cs/products/automation/industrial-communication/5g/prumyslove-5g-routery-scalance.html

Industrial Edge

Správné zpracování dat v průmyslu nabírá na stále větším významu. Velké množství dat zůstává téměř ležet „ladem“. Data ze strojů a jednotlivých procesů však zároveň nabízejí obrovsky cenné poznatky – jsou-li ovšem efektivně využita. Součástí otevřené platformy edge computing Industrial Edge jsou edge přístroje, edge aplikace, edge konektivita a infrastruktura pro řízení aplikací a přístrojů.

Přináší veškeré prvky edge computingu do průmyslu. Při edge computingu dochází ke zpracování dat přímo v místě jejich vzniku, tj. ve výrobních či obráběcích strojích, procesech a zařízeních. Konečně tak ze data prakticky využít k optimalizaci pracovních procesů, úspoře zdrojů a zlepšení kvality. S Industrial Edge lze také dle potřeby využívat cloud computing, například k zajištění většího výpočetnímu výkonu, většího prostoru pro ukládání a ke vzdálenému přístupu. Všechna svá data tak máte neustále a kdykoli plně pod kontrolou.

  • Transparentnost celého výrobního procesu – Snížení počtu výpadků, zkrácení doby zavádění a omezení problémů s kvalitou na základě identifikace a nápravy příčin ztrát produktivity
  • Kombinace dat z různých zdrojů – Sběr a optimální využití dat generovaných stroji, IT systémy, cloudem a dalšími zdroji
  • Hodnocení kvality v reálném čase – Provádění kontroly kvality produktů bez nutnosti zpomalení výroby. Na základě hodnot získaných v reálném čase lze na případné odchylky reagovat okamžitě
  • Údržba: Tak často, jak je nezbytné, ovšem co možná nejméně - Prediktivní údržba okamžitě informuje o hrozících výpadcích nebo plánované údržbě a předejít tak neočekávaným prostojům

Díky Industrial Edge lze využívat všech výhod Edge a Cloud Computingu. Industrial Edge umožňuje zpracovávat všechna data lokálně u stroje nebo je rychle předpřipravit pro cloud. Optimalizovaná data se mohou následně rychle přenést do cloudu, kde je možné využít větší výpočetní kapacity a většího uložiště. Mimo jiné také dovoluje přesnou analýzu dat po delší časové úseky. V závislosti na aplikaci se lze rozhodnout, zda využít cloud jako přídavný produkt k Industrial Edge.

Více informací naleznete na https://www.siemens.com/cz/cs/reseni/digitalni-podnik/industrial-edge.html

Digital Enterprise – spojení reálného a digitálního světa

Svět průmyslu čelí rychle se měnícím výzvám, jako jsou například geopolitická napětí, technologické změny, změny na globálních trzích a dopad klimatické změny. A právě digitalizace a automatizace mohou pomoci tyto výzvy zvládnout. Je maximálně důležité získat, porozumět a využít nesmírné množství dat, která vznikají v rámci průmyslového internetu věcí (IIoT). Odpověď nabízí portfolio řešení pro digitální podnik – Digital Enterprise, které v sobě spojuje svět reálný a svět digitální. Komplexní přístup zaměřený na tvorbu digitálního dvojčete podporuje průběžnou optimalizaci po celý životní cyklus produktu a výroby. Proto lze nové produkty zavádět rychleji, zajistit flexibilní výrobu a optimalizovat výkon na základě dat. Digitální dvojče umožní vyzkoušet scénáře typu „co když“ a předpovídat budoucí výkon a reakci. Takže si lze ověřit, že produkt i výroba fungují přesně tak, jak bylo plánováno.

Horizontální integrace

Ucelený tok dat v rámci celého hodnotového řetězce v digitálním podniku. Integrovaný přístup portfolia pro digitální podnik umožňuje horizontální integraci a digitalizaci celého hodnotového řetězce – od návrhu přes výrobu a servis až po recyklaci. Fungující horizontální integrace překlene mezery mezi informačními sily a propojí všechny procesy od produktových inovací přes výrobu až po vlastní využití produktu.

Vertikální integrace

Konvergence informačních a provozních technologií (IT/OT): v digitálním podniku se využijí všechna data – od výrobního až po kancelářský provoz. Všechny provozní a řídicí přístroje nasazené v provozu generují obrovské množství dat. Koncept Průmysl 4.0 je založen na chytrém využití dat a komunikace. Vertikální integrace přesně těmto datům dodává analytické schopnosti, tj. od informačních technologií v kancelářských provozech k provozním technologiím ve výrobě, aby bylo možné se rozhodovat na základě dat.

Více informací naleznete na https://www.siemens.com/cz/cs/reseni/digitalni-podnik.html

Umělá inteligence v průmyslu

Jak využít digitálně generovaná data ke zvýšení produktivity. Digitální transformace průmyslu s sebou přináší velké množství dat, která nabízejí obrovský potenciál využití. Díky umělé inteligenci (AI) a strojovému učení (ML) lze strukturovat, analyzovat a vyhodnocovat velké objemy dat a využívat je nejrůznějšími způsoby v rámci celého životního cyklu. Například provádět generativní návrhy, detekovat anomálie nebo optimalizovat preventivní údržbu způsobem a tempem, které se řídí samotným návrhem a výrobou produktů. Aby bylo využití umělé inteligence v průmyslu spolehlivé a přinášelo přidanou hodnotu, musí jednotlivé aplikace bez problémů komunikovat se softwarem, automatizačními technologiemi i příslušnou IT infrastrukturou.

Více informací naleznete na https://www.siemens.com/cz/cs/products/automation/artificial-intelligence-in-industry.html

Průmyslové aplikace v potravinářství a zemědělství

Trendem v zemědělství je udržitelné pěstování plodin s méně zdroji a bez použití chemických přípravků. Aby zemědělci mohli vyhovět těmto požadavkům, musejí úzce spolupracovat s průmyslem, který jim dokáže poskytnout potřebné nástroje. FRAVEBOT (Fruit and Vegetable Robot) monitoruje a sklízí jahody a rajčata.

Zcela unikátním řešení od Fravebotu je trénování robota v prostředí digitálního dvojčete. To zatím neumí žádný z konkurenčních projektů a je to přístup, který vzbuzuje velký ohlas i v akademických kruzích. Tým vývojářů ze společnosti Fravebot umí generovat tzv. syntetická data (jednotlivé řádky jahod). V omniversu, který běží na Nvidia grafických kartách lze generovat tzv. syntetická data (jednotlivé řádky jahod) a to i s fyzikálními zákony (například tíhu jahod). Díky tomu je možné dopředu natrénovat neuronové sítě robotu bez toho, aniž by se musel pohybovat v reálném prostředí. Tím se výrazně urychlí proces vývoje robota.

  FRAVEBOT nové generace je postaven na vyšší verzi řídicího systému SIMATIC S7-1500 (předchozí verze využívala SIMATIC S7-1200) doplněného o modul TM NPU (neuronová jednotka). Pro zajištění běhu neuronových sítí je modul S7-1500 TM NPU vybaven TensorBoxem 520A – průmyslovým PC s integrovaným čipem založeným na technologii Nvidia Xavier Nx. Jahodový robot obsahuje i několik úplných novinek z portfolia Siemens. Především jde o 5G router Scalance MUM856-1, který umožňuje přenos videa snímaného kamerou do centrálního řídicího systému v reálném čase. Spolu s wifi 6 navíc dovoluje rychlou komunikaci a vzdálenou správu pomocí SINEMA Remote Connect – klient pro centrální správu všech VPN připojení.

Kromě jahod a rajčat lze robotického farmáře FRAVEBOT využít pro pěstování a sklizeň řady dalších plodin. Vedle ovoce a zeleniny lze v budoucnosti využívat FRAVEBOTy i pěstitelé okrasných rostlin, u nichž velmi záleží na vzhledu a neporušenosti.


Mezinárodní strojírenský veletrh je nejvýznamnější průmyslový veletrh ve střední Evropě. Hlavním tématem MSV je Průmysl 4.0 a digitální továrna, tedy digitalizace výroby, jeden z hlavních směrů inovačního procesu. Mezi další zvýrazněná témata patří cirkulární ekonomika – nakládání s materiálními zdroji. Mezinárodní strojírenský veletrh se koná na brněnském výstavišti od úterý 10. října do pátku 13. října 2023. Otevřeno bude denně od 9 do 17 hodin, poslední den do 16 hodin. Vstupenky jsou nejvýhodněji k dostání online. www.bvv.cz/msv/

Hodnocení článku: