Tích hợp hệ thống tự động hóa với MindSphere

Tích hợp hệ thống tự động hóa với MindSphere Chau Truong | Siemens Vietnam Chủ đề Giới thiệu MindSphere hệ điều hành điện toán đám mây Các phương pháp tích hợp hệ thống tự động hóa với MindSphere Lập trình tạo ứng dụng Một câu chuyện Mua MindSphere nào? Tóm lại Q&A Handzettel Giới thiệu § Hệ thống SCADA hoạt động nhu cầu đưa số liệu sản xuất, thông số kỹ thuật thiết bị từ hệ thống tự động hóa có sẵn lên điện tốn đám mây § Dữ liệu đưa lên điện toán đám mây lưu trữ ngày sang ngày khác, tháng sang tháng khác năm sang năm khác (Big Data) § Dữ liệu hiển thị chế độ thời gian thực thiết bị Android, iPhone, iPad web brower chạy máy tính nằm vị trí giới miễn có Internet § Dữ liệu thu thập được dùng cho ứng dụng chạy điện toán đám mây máy tính thường với mục đích lập báo cáo sản xuất, tính tốn hiệu làm việc máy móc (OEE) , cảnh báo báo động, phân tích chuẩn đốn § Hầu hết nhà máy có lực lượng IT, thơng thạo lập trình tạo app, webapp biết thuật tốn tính tốn phân tích Việc tính tốn, phân tích cần phải có liệu Nhưng lay hoay làm để đưa liệu từ hệ thống điều khiển hoạt động lên điện toán đám mây MindSphere hệ điều hành điện toán đám mây Handzettel Cấu trúc hệ thống MindApps Hiển thị Lưu trữ, báo cáo, cảnh báo Phân tích MindSphere MindSphere Chạy sở hạ tầng khác Kết nối An ninh Siemens Các hãng khác MindSphere gì? Handzettel MindSphere gì? AWS / Azure / IaaS Alibaba (China) MindSphere / PaaS Cloudfoundry Apps SaaS Host Build Consume Applications Applications Applications Data Data Data Runtime Runtime Runtime Middleware Middleware Middleware O/S O/S O/S Virtualization Virtualization Virtualization Storage Storage Storage Servers Servers Servers Networking Networking Networking Infrastructure as a Service (IaaS), Platform as a Service (PaaS), Software as a Service (SaaS) User managed Provider managed Các phương pháp tích hợp hệ thống tự động hóa với MindSphere Handzettel Các phương pháp tích hợp hệ thống tự động hóa với MindSphere § Sử dụng PLC S7-1500 § Sử dụng thiết bị gateway MindConnect IoT2040 § Sử dụng thiết bị gateway MinConnect Nano § Sử dụng thiết bị tính tốn biên Simatic IoT2040 § Sử dụng API lập trình với C#, Node JS § Sử dụng kỹ thuật cloud-based tele Sử dụng PLC S7-1500 10 Handzettel Sử dụng PLC S7-1500 11 Sử dụng PLC S7-1500 12 Handzettel Sử dụng PLC S7-1500 13 Sử dụng MindConnect IoT2040 14 Handzettel Sử dụng MindConnect IoT2040 15 Sử dụng Simatic IoT2040 16 Handzettel Sử dụng Simatic IoT2040 17 Sử dụng API lập trình với C#, Node JS 18 Handzettel Sử dụng API lập trình với C#, Node JS 19 Sử dụng kỹ thuật cloud-based tele 20 Handzettel 10 Sử dụng kỹ thuật cloud-based tele 21 Sử dụng kỹ thuật cloud-based tele 22 Handzettel 11 Lập trình tạo ứng dụng 23 Developer Cockpit 24 Handzettel 12 Quản lý Tenant 25 Quản lý người dùng 26 Handzettel 13 Node JS 27 Đăng nhập vào hệ điều hành MindSphere 28 Handzettel 14 Một câu chuyện 29 Mục tiêu dự án • Xây dựng hệ thống nhằm thu thập liệu từ máy CNC, đưa liệu lên Mindsphere tính OEE máy • Trong giai đoạn đầu thực thử nghiệm cụm máy 30 Handzettel 15 Hệ thống điều khiển Máy đột • PC-Based • CANOpen Máy đột Máy kiểm tra chất lượng • Mitsubishi sử dụng cổng COM Máy đóng gói • S7-300 với Profibus DP Máy đóng gói 31 Giải pháp 17 18 15 Factory Network 16 HMI + DB MindSphere 17 MindSphere 18 App 15 15 MindConnect OPC UA MindConnect OPC UA 15 Testing & Packing Area DI Module Channel AI Module TP700 Comfort DI Start In Detection Out Detection 10 Temperature (Control Cabinet) (Control 11 Humidity Cabinet) OPC UA 12 13 14 10 11 10 11 PLC CPU S7-1500 16 15 Punching Area PLC CPU S7-1500 DI Module Channel AI Module TP700 Comfort DI Start In Detection Out Detection 10 Temperature (Control Cabinet) 11 Humidity (Control Working In Detection 12 Oil Level Contamination 13 Oil Level 14 Oil Temperature Cabinet) 32 Handzettel 16 PLC thư viện MindConnect FB 1500 33 Webapp | Trang chủ 34 Handzettel 17 Webapp | Dashboard | Danh sách máy 35 Webapp | Dashboard | Today 36 Handzettel 18 Webapp | Dashboard | Month-to-Date 37 Webapp | OEE | Day-to-Now 38 Handzettel 19 Webapp | OEE | Month-to-Date 39 Webapp | Performance | Month-to-Date 40 Handzettel 20 Webapp | Planning | Applied Plan 41 Webapp | Planning | Edit Plan 42 Handzettel 21 Mua MindSphere nào? 43 MindAccess IoT Value Plan Tổng quan tài nguyên S M L small customers/ OEMs worldwide installed base big international plants 50 / 10 150 / 40 500 / 80 10 25 100 / 50 10 / 250 50 / 1,000 Data ingest rate3) (time series) KB/s 10 KB/s 100 KB/s Data storage time series (cold storage) 60 GB 300 GB TB GB GB GB 50 GB 100 GB 500 GB IoT Value Plan No of users / Subtenants Agents (MindConnect or Lib) Assets included (types/ instances) Data ingest via IoT extensions2), monthly File storage 1) Limited use of rules & events one active concurrent rule included in all plan sizes; upgrade available 2) Part of overall data ingest 3) Based on no of assets, no of variables per asset, size per variable, read cycle interval and sending frequency; exemplary use case for M size: 200 assets with 10 variables each sending frequency 10s, 20 assets with 100 variables each sending frequency 10s, etc (assumptions: 50 Bytes per variable including overhead – float from MindConnect Nano/ IoT2040 or S7-FB, read cycle equals sending frequency) 44 Handzettel 22 MindAccess IoT Value Plan Mã hàng Offering Product ID L-Price (€) Comments MindAccess IoT Value Plan S MS11U1001 Requires at least 1-year subscription (alternatively 3-year subscription) Price visible in MindSphere Store MindAccess IoT Value Plan M MS11U1002 Requires at least 1-year subscription (alternatively 3-year subscription) MindAccess IoT Value Plan L MS11U1003 Requires at least 1-year subscription (alternatively 3-year subscription) Notes: Prices in ordering systems (Price Book, Store) will be given in USD Rounding effects might occur Enterprise deals on request 45 MindAccess DevOps Plan Mã hàng Offering Product ID L-Price (€) Comments MindAccess Developer Plan S MS11D1004 Requires at least 1-year subscription (alternatively 3-year subscription) Price visible in MindSphere Store MindAccess Developer Plan M MS11D1005 Requires at least 1-year subscription (alternatively 3-year subscription) MindAccess Developer Plan L MS11D1006 Requires at least 1-year subscription (alternatively 3-year subscription) MindAccess Operator Plan S MS11D2001 Requires at least 1-year subscription (alternatively 3-year subscription) Price visible in MindSphere Store MindAccess Operator Plan M MS11D2002 Requires at least 1-year subscription (alternatively 3-year subscription) MindAccess Operator Plan L MS11D2003 Requires at least 1-year subscription (alternatively 3-year subscription) Notes: Prices in ordering systems (Price Book, Store) will be given in USD Rounding effects might occur Enterprise deals on request 46 Handzettel 23 Tóm lại 47 Tổng kết § MindSphere hệ điều hành điện toán đám mây thiết kế từ ban đầu § Lợi ích: Hiển thị liệu thời gian thực, kiện báo động; giảm thiểu, tiên đoán lỗi xãy thời điểm dừng hệ thống; tăng suất hiệu nhà máy; tăng thời gian hoạt động bơm; mang lại kết tích cực; khởi tạo mơ hình kinh doanh xu 4.0 § Tất liệu từ nhà máy đưa lên MindSphere: I/O vật lý, S7, Profinet, Modbus TCP/IP, OPC DA, OP UA, từ SCADA, từ sở liệu § Kỹ sư lập trình thu thập liệu đưa lên MindSphere cách sử dụng: PLC S7-1500, MindConnect IoT 2040, MindConnect Nano, Simatic IoT 2000, S7-1200, Node JS, NET C# § S7-1500 đóng vài trị vừa điều khiển vừa thiết bị IoT § Node JS sử dụng với ejs, css mongodb, gọi MindSphere API, tạo webapp, app chạy MindSphere/máy cá nhân/điện thoai/VPS § Có thể tạo ứng dụng sử dụng NET chạy máy tính thường để tương tác với MindSphere 48 Handzettel 24 Author Chau Truong +84-91-543-74-40 | truong-dinh.chau@siemens.com 49 Handzettel 25