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Cloud computing

Skalierbare Lösungen für Cloud-Verbindungen

Cloud computing

 

Internet of Things

Der globale Wettbewerb zwingt jedes produzierende Unternehmen dazu seine Produktivität zu steigern, die Flexibilität und Agilität zu erhöhen, die Produktqualität zu verbessern und den Ausschuss zu reduzieren. Dies kann nur auf Grundlage einer Informationsplattform geschehen, daher führt die Integration von Daten von einem sich stets erweiternden Bereich von Steuerungskomponenten und Feldgeräten zum Aufstieg des Internet of Things. Die Verfügbarkeit einer Informationsplattform ist das Kernstück von Smart-Factory-Ansätzen, wie beispielsweise den Definitionen zur Industrie 4.0 in Europa, des Industrial Internet Consortium in den USA oder der Robot Revolution Initiative in Japan.

Cloud-Computing ist dabei ein Schlüsselelement, da bei dieser Digitalisierung der Industrie das Datenvolumen zunimmt. Das Speichern und Bearbeiten von Daten in einer Cloud kann im Vergleich zu IT-Plattformen vor Ort zu einer zuverlässigeren, skalierbareren und erschwinglicheren Datenerfassung und -verteilung führen – bei erheblich gesteigerter Transparenz und Konsistenz über die gesamte Wertschöpfungskette. Allergins gibt es Vorbehalte im Bezug auf Eigentumsrechte und Datensicherheit.

Mitsubishi Electric steht bei den Technologien zur Digitalisierung von Produktionsprozessen an der Spitze. Auf Basis des e‑F@ctory-Konzepts erprobte oder gemeinsam mit e‑F@ctory Alliance-Partnern entwickelte Konzepte bieten innovative Lösungen für das Internet of Things und dessen Problembereiche. Diese Lösungen erfüllen nicht nur die Anforderungen des Cloud-Computing, indem sie einen einfachen und sicheren Zugang zu verschiedenen Arten von Cloud-Diensten bieten, sondern ermöglichen es Anwendern auch, über den Mitsubishi Electric C Controller und MES IT-Technologien die Vorteile des Edge-Computing als Ergänzung zum Cloud-Computing zu nutzen.

Edge-Computing

Obwohl die Cloud ein umfassenderes Bild des Internet of Things liefert, ist sie weniger zur Unterstützung von Anwendungen geeignet, die eine Reaktion in Echtzeit erfordern. Die Lösung von Mitsubishi Electric ist das Edge-Computing, bei dem Daten von intelligenten Geräten direkt innerhalb der Automatisierungs­plattform gesammelt, gefiltert, vorverarbeitet und analysiert werden. Dadurch wird die Verzögerung und Latenz der Cloud sowie der Einsatz von industrieller Hardware in einer rauen Produktionsumgebung vermieden.

Die von Sensoren, Antrieben, programmierbaren Steuerungen, mechatronischen Systemen und Energieüberwachungsgeräten gesammelten Daten können durch den C Controller und MES Interface-Lösungen von Mitsubishi Electric analysiert werden. Daten können unmittelbar für Prozesse zur Verfügung gestellt werden, die sie benötigen und/oder an Produktionsleitsysteme weitergeleitet und zur Optimierung der Lieferkette, Verbesserung der Produktionssteuerung oder Simulation der Produktion verwendet werden.

Durch das Halten von zeitkritischen Informationen in der Automatisierungsumgebung und das Vorverarbeiten von Informationen, die von übergeordneten Systemen oder der Cloud benötigt werden, wird auch die benötigte Bandbreite der IT-Infrastruktur reduziert. Dies erhöht die Sicherheit und beseitigt Probleme, die durch die Handhabung regionaler Daten und der Erfüllung von Speicherbedingungen entstehen.

Cloud-Dienste

Edge-Computing und Cloud-Computing ergänzen sich, und Hersteller versuchen beides zu integrieren, um das volle Potential des Internet of Things auszuschöpfen.

Es stehen aber viele verschiedene Cloud-Lösungen zur Verfügung, von der größten und bekanntesten bis zu Hunderten von speziellen Lösungen, Nischen-Cloud-Anwendungen und zweckbestimmten Cloud-basierten Analysediensten. Mit seinem e-F@ctory-Ansatz unterstützt Mitsubishi Electric die Verbindung zu allen kleinen und großen Cloud-Diensten.

OPC UA Server/Client

OPC UA ermöglicht über eine AMQP Client Bridge die Verbindung zur Microsoft Azure Cloud. Die Verwendung des offenen Standards von OPC UA vermindert die Komplexität des Systems und führt zu einer kostengünstigen, robusten und sicheren Cloud-Integration. Informationen werden von OPC UA-Servern gesammelt und über die Brücke mit der Cloud ausgetauscht.

Cloud computing

IoT Connector

Cloud-Anbindungen bieten eine einfache Verbindung der Produktionsebene mit speziellen Cloud-Diensten. Diese Module stellen Verbindungen zu Steuerungen auf der Produktionsebene über Ethernet her und übertragen Informationen zu und aus der Cloud über SMTP. Mitsubishi Electric hat gemeinsam mit e-F@ctory-Partnern wie Adroit, eWon und Secomes solche Cloud-Anbindungen entwickelt, es können aber auch kompatible Produkte von Drittanbietern, wie etwa TIXI, eingesetzt werden.

Mitsubishi Adroit Process Suite (MAPS)

Die MAPS SCADA-Technologie von Mitsubishi Electric bietet eine direkte Integration in die Microsoft-Welt, mit direkter Unterstützung von Microsoft-Verbindungstechnologien und VB-Script sowie OPC UA. MAPS liefert eine High-End-Lösung für die Datenerfassung, Edge-Computing und die Integration verschiedener Cloud-Systeme.

C Application Server

Der C Application Server von Mitsubishi Electric unterstützt zahlreiche Schnittstellen zur Kommunikation über das Internet und bietet eine einfache Möglichkeit zur Integration in Hana oder anderen Cloud-Diensten. Er bietet auch eine Plattform für Edge-Computing, bei der der C Controller dazu verwendet wird, entscheidende Produktionsdaten in der Steuerungsumgebung zu sammeln und vorzuverarbeiten und nur wichtige, vorgefilterte Informationen an die Cloud zu senden. Dadurch können Cloud-Dienste auf die effektivste Art verwendet werden – einschließlich der Analytik durch mobile Geräte.

Praktische Umsetzungen

Als optimales Beispiel für Cloud-Computing führt Mitsubishi Electric in seinem Werk in Kani in Japan die Produktionssimulation in einem cyber-physisches System aus. Dabei wird die Simulation kontinuierlich mit den realen Produktionswerten verglichen. Wo eine Abweichung von der Simulation auftritt, werden innerhalb der Produktionsumgebung Anpassungen vorgenommen, um die Qualität und die Produktivität aufrechtzuerhalten sowie Ausschuss und Nacharbeit zu vermeiden. Diese innovative Kombination von Cloud-Computing und Edge-Computing ist ein wichtiger Faktor für Nachhaltigkeit.