Door: Redactie - 15 december 2023 |
Bij Advantech neemt men actief deel aan tal van activiteiten van de klant waarbij toonaangevende edge-intelligentie wordt gebruikt om gateway-functionaliteit aan te bieden. Niet verwonderlijk, gezien hun rol als specialist en leverancier van industriële computers met aanvullende software- en intelligente communicatie-hardware.
Wat hen echter verrast, is dat deze gesprekken vaak één aspect van het systeem over het hoofd zien. Men bespreekt vaak de inzet van industriële rek- of box-pc’s om intelligentie toe te voegen aan diverse edge-punten in een systeemarchitectuur. Dit omvat het bespreken van edge-computersystemen voor diverse geografische architecturen door middel van intelligente cellulaire routers. Deze routers kunnen software hosten voor toepassingen zoals protocolvertaling en AI-inferentie. In veel van deze gesprekken zijn er ook specifieke vereisten op het gebied van visualisatie, op het niveau van de lokale machine, voor het overzicht van de site/productielijn of voor het toezicht op de werking van een volledig systeem. Deze HMI-apparaten worden vaak beschouwd als lokale eindpunten voor gegevens die elders worden verzameld of gegenereerd. Hierdoor bestaat echter een aanzienlijk risico om de algehele systeemontwerp te vereenvoudigen door het HMI-apparaat te benutten als een onafhankelijke intelligente edge-gateway.
HMI-software, die als onderdeel van een displaypaneel wordt geleverd of als een aparte softwaretoepassing op een paneel of industriële pc wordt geïnstalleerd, vormt een essentieel onderdeel van automatiseringsarchitectuur. Het verschaft informatie aan engineers en operators en maakt communicatie met de onderliggende processen en apparaten mogelijk.
Zelfs in de steeds meer onderling verbonden wereld van vandaag treden er nog steeds situaties op waarin operators van procesinstallaties niet kunnen of willen verbinden met externe systemen en apparaten. Een typisch voorbeeld zou zijn waar een ouder of eenvoudiger PLC-type apparaat wordt gebruikt in een machine of proceslijn. De operators en ingenieurs moeten nog steeds communiceren met het systeem, maar de onderliggende PLC’s ondersteunen geen uitgebreide cloudconnectiviteit.
In deze gevallen kan een HMI van de gepaste grootte en capaciteit worden gebruikt als een autonome controller die als interface kan dienen voor een aantal mimische panelen, evenals de virtuele bediening met een drukknop van één enkele machine tot een verfijnde visualisatie, historiek en alarmpakket voor een volledige productielijn of gedistribueerd proces, met een combinatie van drukknoppen en recept-gebaseerde bedieningsopties. De HMI wordt effectief een zelfstandig SCADA-systeem met een scherm, wat qua kosten een interessante optie is voor gebruikers waar een opstelling met meerdere schermen niet noodzakelijk is.
In deze casus wordt het HMI-paneel beschouwd als een visualisatiepakket voor een industriële pc of soortgelijk, welke de edge-intelligentie biedt voor de machine, lijn of het proces.
Hier levert een edge-apparaat de intelligentie op de site, doorgaans als gateway. Het biedt gegevensverrijking, samenvoeging en filtering, wat leidt tot bruikbare inzichten die vervolgens omhoog worden gecommuniceerd naar de onderneming. Het kan ook gebruikerstoepassingen hosten om de lokale gegevens te bewerken om de bedienings- en beheersstrategieën te rangschikken bovenop de verbonden apparaten. In dergelijke gevallen kan de HMI gewoon een display met aanraakscherm zijn dat wordt aangedreven door visualisatiesoftware op het edge-apparaat, maar vaker zal deze functionaliteit bieden gelijk aan die van een autonome controller. Het is vaak zo dat de HMI onafhankelijk van het edge-apparaat werkt en rechtstreeks communiceert met het onderliggende proces om de basisgegevens op te halen.
Het concept een HMI-apparaat te gebruiken als de gateway van een systeem biedt een aantal voordelen. Op het gebied van de architectuur is de gateway een put waar gegevens van apparaten van een lagere orde samenkomen en dit is uiteraard zo voor elk punt waar de HMI wordt geïmplementeerd.
Door mechanismen aan te bieden op basis waarvan gebruikerstoepassingen kunnen worden geïmplementeerd op de HMI-hardware en communiceren met de gegevens in de HMI, kunnen gebruikers het protocol van het apparaat en de gegevensherstelcapaciteiten van het HMI-systeem optimaal benutten. Dit biedt de mogelijkheid om te besparen op tal van weken ontwikkeling en de toepassingen kunnen worden toegespitst op hun paradigma-expertise en ervaring binnen de industrie. Bovendien maakt het gebruik van HMI-software zoals Advantech HMINavi het mogelijk om eenvoudig communicatie met protocollen zoals MQTT, SQL en ODBC, of directe connectiviteit met clouddiensten zoals AWS of Azure te bereiken zonder code, wat opnieuw aanzienlijke besparingen oplevert voor gebruikers tijdens de ontwikkeling.
Het spreekt voor zich dat er leveranciers bestaan die HMI-hardware leveren en andere leveranciers die SCADA-software aanbieden. Waarom zou iemand beide kopen bij één leverancier? De reden hiervoor is dat deze benadering een aantal voordelen biedt:
Er zijn verborgen kosten verbonden aan iedere leverancier bij wie een bedrijf koopt. Een overeenkomst moet worden onderhandeld over de algemene voorwaarden, de kwaliteit moet worden geverifieerd, bestellingen moeten worden verzonden, etc. Hardware en software inkopen biij één enkele leverancier verlaagt de kosten die verbonden zijn aan een tweede leverancier.
Hardware en software inkopen bij één enkele leverancier garandeert dat de software correct werkt. Het belang hiervan is meteen zichtbaar bij de eerste aankoop, maar wordt nog belangrijker wanneer zij hun apparatuur in de praktijk gebruiken. In de moderne wereld krijgt software regelmatig updates met patches om diverse redenen. Bug fixes, veiligheidsupdates of gewoon de doorlopende ontwikkeling houden allemaal de mogelijkheid in dat incompatibiliteit met de onderliggende, geïmplementeerde hardware ontstaat. Als één enkele leverancier betrokken is, is de kans op dergelijke situaties veel kleiner.
Gebruikers doen vaak beroep op meerdere HMI-toepassingen die variëren in zowel complexiteit van de gegevensverwerking als de visualisatievereisten, de grootte van het onderliggende paneel en de kenmerken van de omgeving. Onafhankelijke softwareleveranciers stellen meestal minimale platformvereisten op, waardoor implementatie op kleinere, eenvoudigere bedieningspanelen voor enkele machines niet mogelijk is. Aan de andere kant bieden leveranciers van bedieningspanelen voor enkele machines zelden de uitgebreide functionaliteit die nodig is voor geavanceerdere SCADA-operaties. Dit betekent dat ingenieurs moeten leren werken met meerdere softwarepakketten en deze moeten onderhouden, wat opnieuw verborgen kosten inhoudt voor de operator.
HMINavi is een hoog functioneel SCADA-pakket geoptimaliseerd voor de implementatie in een HMI-omgeving met één scherm, wat bijzonder relevant is voor OT-ingenieurs die PLC-gegevens willen weergeven en deze integreren in IT-cloudomgevingen en MES-systemen. Het is beschikbaar op een groot scala aan gegevenspanelen, paneel-pc’s en industriële pc’s voor zowel algemene als specifieke applicatiehardwareplatforms. Gebruikers kunnen hierdoor een consistente omgeving creëren voor diverse toepassingen, wat leidt tot aanzienlijke kostenbesparingen vergeleken met het gebruik van verschillende displaypakketten op meerdere locaties.
Het neemt een voortdurend evoluerende lijst over van protocol stuurprogramma’s/apparaatmappen voor meer dan 500 algemene apparaten zoals PLC’s voor de eenvoudige integratie in nagenoeg elke procesautomatisering omgeving, samen met uplink-protocollen voor het gebruik als een protocol gateway, het vertalen en doorsturen van gegevens tussen anderzijds incompatibele peer-systemen, of als interface te dienen tussen de OT- en IT-omgevingen via enkel-punt en klik-configuratie.
Een uitgebreide set van dynamische, grafische primitieven biedt de mogelijkheid gegevensrijke en intuïtieve operator interfaces te bouwen en te implementeren, terwijl real-time trendweergave ook wordt ondersteund om opkomend gedrag te kunnen weergeven. Uitvoerbewerkingen worden goed ondersteund via een gamma van bi-directionele grafische primitieven, samen met receptblokken, planning, scripts en macro-uitvoering. Een volledig alarmpakket biedt operatoren een proactieve melding van buiten bereik vallende omstandigheden via uiteenlopende optionele methoden, samen met de mogelijkheid terug te komen op gebeurtenissen die hebben geleid tot de alarmsituatie en deze te analyseren op basis van een gegevenshistoriek die gegevens kan exporteren in een aantal formaten.
HMINavi biedt een overtuigende propositie voor gebruikers die een van de eerder vermelde architecturen implementeren. Het combineert klassieke HMI-functionaliteit met flexibele uplink-capaciteiten en de mogelijkheid om gegevens te delen met andere actieve toepassingen op dezelfde fysieke HMI-hardware. Hierdoor wordt het bedieningspaneel het centrale punt voor alle functionaliteit, wat leidt tot minder complexiteit, lagere kosten en minder risico bij de ontwikkeling van de site. Daarnaast bespaart de configuratie-omgeving zonder code veel tijd en kosten bij het samenstellen van een systeem.
IndustrieVandaag is een onafhankelijk platform met het laatste nieuws over de procesindustrie, industrial processing, productie industrie, maakindustrie en elektronica industrie.
Neem contact met ons op:
Tel +31 (0)23 737 07 63
Email via contactpagina
