Dans quelle mesure la coordination de la production et le monde MES / ERP peuvent déjà être atteints sur le chemin de l'Industrie 4.0 est montré par la solution IoT conjointe de SAP et Mitsubishi Electric, Les clients du spécialiste en automatisation peuvent directement contacter la plate-forme cloud du Les partenaires connectent SAP.

Les outils et les applications disponibles peuvent tirer parti de leurs données de production et de production. La maintenance prédictive et la prise en charge de l'ingénieur de service par le biais de la réalité augmentée ne sont que deux exemples des nombreuses façons d'accroître l'efficacité associée à l'intégration. Du point de vue du fabricant, la nouvelle vision des données d’utilisation des utilisateurs ouvre des concepts innovants pour la création de valeur dans le secteur des services.

La vitrine de la collaboration entre Mitsubishi Electric et SAP est un robot Mitsubishi Electric avec une image numérique du produit physique dans la plateforme SAP Cloud. Le jumeau numérique permet l'analyse et l'utilisation complètes de toutes les données d'installation et de processus, à la fois par le fabricant et par l'opérateur.

IT et production doivent se retrouver

Un obstacle majeur à l'industrie 4.0 et à l'Internet des objets (IoT), qui devrait rendre utilisables des données auparavant inaccessibles, reste la séparation historique du monde informatique et de la technologie de production ou «Operational Technology» (OT). Alors que la protection des données et la confidentialité sont les principales priorités des technologies de l'information, la disponibilité est la priorité absolue de la production. Avec la connexion de systèmes de production auparavant fermés à Internet et la nouvelle responsabilité de l'informatique pour la gestion et la protection des ressources de production, les deux parties doivent se trouver afin de travailler de manière productive et efficace à l'ère de l'IoT.

Terminaux opérateur IHM graphiques pour l'automatisation industrielle

SAP du côté informatique et Mitsubishi Electric du côté OT ont d'abord dû se mettre d'accord sur des définitions communes des termes afin de pouvoir connecter le monde de l'automatisation de Mitsubishi Electric avec ses API, robots, contrôleurs de mouvement et Commandes CNC à la plateforme SAP Cloud.

Transfert de données centralisé

La plate-forme d'automatisation Mitsubishi Electric offre une visibilité à l'échelle de l'appareil. Cela signifie que toutes les données sont accessibles depuis un point central de la production. Il est également très facile d'échanger des données avec d'autres composants d'automatisation tels que des lecteurs RFID, des capteurs ou d'autres systèmes de contrôle. Toutes les données sont transférées de manière centralisée vers les services SAP IoT de SAP Cloud Platform.

SAP Cloud Platform prend en charge les données pour le stockage dans un Big Data Lake afin de les rendre disponibles à toutes les applications et services de la Cloud Platform. Les données à court terme, par exemple les séries chronologiques des quatre dernières semaines, sont stockées dans une base de données en mémoire pour permettre un accès rapide. Les données historiques sont gérées dans un stockage Big Data classique moins cher. La gestion de grandes quantités de données est proposée en tant que service (PaaS) via SAP Cloud Platform, i. H. l'utilisateur n'a pas à mettre en place et à exploiter une architecture Big Data dans son propre centre de données.

Connexion informatique immédiate de la production

La particularité et la simplification significative de la solution d'automatisation est la connexion directe à la production sans utiliser d'autres Services d'envoi. La technologie propriétaire de l'entreprise d'automatisation et le contournement des systèmes basés sur Windows garantissent un haut niveau de sécurité (cybersécurité) pour les systèmes. Alternativement et avec d'autres fabricants, la connexion se fait avec une passerelle logicielle OPC UA.

Pour la connexion à SAP est sur le Plateforme de programmation «iQ Works«Mitsubishi Electric a défini une structure de données pour les données à envoyer à SAP Cloud Platform. 1000 valeurs mesurées ont été données pour la vitrine; cependant, la taille de la structure de données peut être choisie librement. Désormais, seules l'adresse IP des services IoT Cloud Platform et les données de connexion (nom, mot de passe) doivent être paramétrées sur l'interface de communication C Application Server. Ensuite, les données sont échangées en continu, généralement toutes les 500 ms. Bien entendu, d'autres structures de données avec des intervalles de transmission différents peuvent être définies. La transmission événementielle de données individuelles est possible en parallèle.

Le jumeau numérique construit un pont sur les systèmes installés dans le monde

Dans le cloud, ces informations sont réparties entre les différentes applications. Les services proposés ici incluent des outils d'analyse pour évaluer les codes d'erreur, les services d'apprentissage automatique, les services de développement pour le développement inter-appareils de vos propres applications et les services d'intégration pour les systèmes SAP ERP locaux. Par la suite, les données évaluées sont simplement transférées dans une structure de données prédéfinie vers le monde de l'automatisation.

Les structures de données pour l'envoi et la réception sont définies conjointement par les équipes IT et OT. Dans le cas de la cellule robotisée, seul un espace de données suffisamment grand était défini et progressivement rempli de vie. La définition des valeurs mesurées et des propriétés a été effectuée à l'aide d'un tableau de données divisé dans le nuage. Les valeurs échangées peuvent être vérifiées et visualisées directement avec les outils des services IoT. Vous distribuez les données à la surveillance à distance immédiate, à la maintenance prédictive, au tableau de bord, etc.

Digital Twin ouvre des modèles commerciaux

Le jumeau numérique est le point auquel toutes les informations sur un actif, des données CAO aux informations de cycle en direct, sont rassemblées. Les paramètres, programmes et bibliothèques des automates peuvent également être stockés ici. Cela permet un échange de données automatisé de la construction à la simulation. «En fait, le 'jumeau numérique' est un vieux chapeau», déclare Adrian Langlouis, architecte de solutions, Discrete Industries chez SAP. «Les fabricants d'appareils intelligents utilisent l'image numérique de leur module de service pour le service, et les opérateurs de système utilisent leur module de maintenance pour définir les intervalles de maintenance.» Jusqu'à présent, les fabricants et les opérateurs ont eu une vision unilatérale des processus dans leurs propres modules; à l'avenir, ils devraient partager leur contenu entre eux.

Twin numérique moderne

"Un jumeau numérique moderne est créé lorsque des informations sur le produit physique sont échangées entre toutes les parties sur une plate-forme cloud telle que SAP Asset Intelligence Network. Les fabricants, les partenaires de service et les exploitants d’usine reçoivent chacun une vue individualisée de l’usine », explique Adrian Langlouis.

Plateforme d'automatisation Ctrlx | Innovations et développements ultérieurs

Pour le fabricant, l'utilisation du double numérique dans le réseau d'actifs offre un portail de services où il peut fournir des modèles 3D de documentation, instructions d'entretien ou les scores de santé du système et mettre en place des fonctions self-service pour les clients, tels que l'ordre direct de Pièces de rechange par sélection sur le modèle 3D.

Les exploitants d'installations obtiennent une vue unique de l'enregistrement de la machine numérique et peut créer un ticket de service et des pièces de rechange de commande du fabricant d'origine ou par un 3D attaché Imprimer SAP du marché au besoin directement dans le portail client. Le potentiel d’optimisation s’ouvre en renonçant au stock de ralentisseurs imprimables.

Optimisation de la maintenance avec maintenance prédictive

En analysant l'historique des données de la machine à partir des systèmes de contrôle et de détection, les déviations et les erreurs peuvent être détectées et utilisées pour surveiller les systèmes ou optimiser les cycles de maintenance. La solution SAP Predictive Maintenance and Service fournit les modèles de données et les algorithmes nécessaires pour modéliser et surveiller les actifs via des scores d'intégrité régulièrement calculés et visualisés et une intégration avec les solutions de maintenance et de service SAP.

Les fabricants disposant d'une variété de machines identiques à la taille de l'échantillon du client peuvent fournir des données particulièrement solides pour le score de santé et proposer une maintenance auto-surveillée et prédictive en tant que service ou faciliter la maintenance du client. Dans tous les cas, les cycles de maintenance peuvent être optimisés et, dans certains cas, permettre des économies considérables. En ce qui concerne la base de données, la maintenance de la part de l'opérateur et du service du côté du fabricant ne sont que les deux faces d'une même pièce.

Compte tenu de la pénurie de main-d'œuvre qualifiée dans l'industrie, les organismes de services ou les services de maintenance éprouvent des difficultés lorsque des employés expérimentés prennent leur retraite ou quittent l'entreprise. L'utilisation de la réalité augmentée (AR) pour les travaux de maintenance offre une solution à ce dilemme. Si vous visualisez pas à pas les instructions de maintenance via un modèle 3D avec un Lunettes de données, des tâches de maintenance plus complexes peuvent également être confiées à des employés inexpérimentés. Si une assistance est encore nécessaire, un technicien expérimenté peut être connecté par vidéo et assister le collègue sur place au travail.

métaverse | Ma première expérience avec l'Iguversum

Lors de la présentation de SAP et de Mitsubishi Electric, le technicien peut placer un appareil mobile, tel qu'une tablette industrielle, directement sur le robot et obtenir le modèle 3D devant le produit physique. Le modèle 3D lui montre la partie à échanger et comment le faire. La technologie AR peut grandement simplifier et optimiser le travail du technicien de maintenance.

Equipement en tant que service (EaaS)

En raison de l'accès complet aux données de l'appareil et la surveillance à distance, les fabricants de système peuvent se positionner en tant que fournisseurs de services complets qui stockent tous leurs services dans les accords de niveau de service et assument la responsabilité de l'entretien et la disponibilité des systèmes. Alors que les entreprises manufacturières peuvent externaliser ces activités improductives et se concentrer sur des activités à valeur ajoutée, le fabricant bénéficie de la fidélité de ses clients et d’une meilleure continuité et durabilité de ses flux de vente.

Sur la base de la transparence universelle des données, si vous y réfléchissez bien, de nouveaux modèles commerciaux peuvent être développés loin des ventes d'appareils et vers des offres de services telles que le « paiement à l'utilisation ». La machine ou le système reste la propriété et la responsabilité du fabricant, qui calcule la performance ou le rendement sur la base d'une métrique pour le client. Les exemples existants de l'industrie sont le nombre de pages imprimées sur les machines d'impression, les heures de fonctionnement sur les équipements de construction et la quantité d'air comprimé Compressors.

"Je vois un modèle commercial très clair dans le fait que les clients ne peuvent plus acheter le système, car l'investissement est trop élevé pour eux. Au lieu de cela, ils utilisent le service, qui est facturé selon un modèle de paiement à l'utilisation, où le client génère de la valeur ajoutée. C'est un énorme potentiel pour nous, nos clients et leurs clients, de mettre en place de nouveaux modèles commerciaux », explique Thomas Lantermann, consultant senior en solutions chez Mitsubishi Electric, décrivant sa vision. Le client reçoit un package tout compris avec une disponibilité garantie dans le cadre des contrats de niveau de service (SLA).

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