Membangun Sistem Manufaktur yang Fleksibel untuk Industri 4.0

Banyak diskusi di industri internet of things (IIoT) menjelaskan bagaimana semua jenis sensor akan terhubung ke cloud, di mana binatang analitik data besar akan menghabiskan banyak data untuk memberi Anda pengoptimalan efisiensi. Penghematan biaya yang besar terutama dijanjikan di sektor energi dan transportasi. Industri medis, di sisi lain, melihat peluang untuk memberikan perawatan yang lebih baik dan lebih aman, dengan mengintegrasikan perangkat pemantauan pasien, dan menghubungkan data atau hanya dengan mengurangi jumlah alarm yang salah.

Saya sangat senang tentang bagaimana IIoT akan mengubah cara pembuatan sesuatu. Manufaktur aditif dan pencetakan 3D telah merevolusi cara mesin memproduksi item individual. Printer 3D generik, dilengkapi dengan bahan dasar yang tepat, dan dipandu oleh cetak biru elektronik, dapat menghasilkan semua jenis komponen. NASA baru-baru ini mendemonstrasikan cara membuat kunci pas baru di luar angkasa, berdasarkan cetak biru yang dikirim melalui email ke stasiun luar angkasa internasional. GE sedang membangun bagian-bagian mesin jet penting menggunakan pencetakan 3D. Teknologi ini sudah ada di sini.

Lantai produksi akan mengalami perubahan dramatis. Manufaktur kelas berat Jerman memanfaatkan peluang tersebut dan meluncurkan proyek Industri 4.0 untuk memimpin dalam revolusi industri keempat. Di AS, inisiatif Koalisi Kepemimpinan Manufaktur Cerdas menyatukan perusahaan manufaktur, dan kelompok riset untuk menentukan masa depan manufaktur.

Industrie-4.0 -video oleh Siemens dan Bosch memberikan contoh yang bagus tentang bagaimana perubahan dalam manufaktur akan menghemat biaya, serta memungkinkan perusahaan memberikan produk dengan kualitas lebih tinggi:

• Proses manufaktur yang lebih fleksibel dan sistem lantai toko akan membuatnya lebih murah untuk mengirimkan produk yang ditentukan pelanggan (“ukuran batch 1”):sepatu custom LeBron James, siapa saja?
• Pemeliharaan prediktif akan menghemat uang perusahaan dengan memperpanjang masa pakai alat berat, dan berjanji untuk mengurangi waktu henti alat berat secara keseluruhan.
• Manufaktur akan lebih terintegrasi dengan pengisian suku cadang melalui sensor lokasi dan berat. Ini menghemat waktu dan uang untuk mencari dan menyusun ulang suku cadang.
• RFID dan teknologi lainnya akan menyediakan "memori produk" untuk membaca apa yang perlu dilakukan pada suatu bagian dan mencatat kemajuannya:misalnya, alat pengencang cerdas merekam lokasi dan jumlah torsi yang diterapkan pada baut pada sayap pesawat. Dengan membuat alat lebih pintar, lebih sedikit kesalahan yang akan dibuat di lantai produksi. Jika terjadi penarikan produk, akan lebih mudah untuk menarik kembali produk tertentu, daripada misalnya, semua mobil dengan model tertentu antara tahun 2007 dan 2013.

Membangun sistem manufaktur yang lebih fleksibel dan terintegrasi memerlukan perubahan pada mesin dan penambahan sensor baru. Ini juga memerlukan perubahan pada proses dan perangkat lunak yang menyediakan Bus Layanan Manufaktur (MSB).

Buku putih terbaru “Meningkatkan Adaptasi Sistem Manufaktur dengan menggunakan Komunikasi Data-sentris” menegaskan bahwa paradigma komunikasi data-sentris adalah kunci untuk memenuhi persyaratan sistem manufaktur yang dapat beradaptasi di masa depan . Kami setuju bahwa pendekatan data-centric adalah kuncinya. Namun, jelas bias, kami tidak setuju dengan penulis tentang solusinya.

RTI Connext, berdasarkan standar OMG Layanan Distribusi Data (DDS), memenuhi persyaratan untuk memberi daya pada sistem manufaktur generasi berikutnya. Dengan RTI Connext, sistemnya adalah:

1. Dipisahkan - Dirancang untuk komunikasi real-time dari sistem terdistribusi, RTI Connext memisahkan sistem dan komponen dalam ruang, waktu, dan aliran. Sistem tidak perlu mengetahui terlebih dahulu komponen mana yang menghasilkan data atau komponen mana yang akan menerima data. Data historis tersedia untuk yang terlambat bergabung. Mengirim dan menerima data dapat dipisahkan dari aliran kontrol utama, menghindari pemblokiran tugas yang lebih penting.
2. Penemuan Otomatis - DDS menemukan sumber data dan tenggelam melalui mekanisme penemuan otomatis yang ringan. Mekanisme keep-alive memverifikasi bahwa sistem masih aktif dan berperilaku seperti yang diharapkan. Komponen non-responsif dapat diabaikan.
3. Tahan terhadap kegagalan - Karena semua informasi mengalir peer-to-peer, RTI Connext menghindari satu titik kegagalan. Selain itu, RTI Connext cukup pintar untuk menangani produsen, konsumen, dan bahkan jaringan yang berlebihan.
4. Terbukti dalam sistem heterogen - RTI Connext digunakan di banyak sistem di banyak industri, mendukung berbagai sistem operasi, termasuk sistem operasi real-time tertanam. Ini juga mendukung banyak transportasi yang berbeda; dengan antarmuka transport pluggable, transport baru atau lama dapat ditambahkan.
5. Berbasis standar - Karena didasarkan pada standar OMG protokol interoperabilitas DDS dan Real-Time Publish-Subscribe, RTI Connext memungkinkan sistem untuk beroperasi dengan cara berbasis standar.
6. Aman - RTI Connext DDS aman dan transportasi aman memberikan keamanan penuh untuk semua aliran data. Ini termasuk autentikasi, enkripsi (kerahasiaan), integritas, dan ketersediaan, serta informasi transaksional yang tidak dapat dibantah.
7. Fleksibel - RTI Connext mendukung beberapa paradigma komunikasi:terbitkan-berlangganan (misalnya, untuk alarm dan acara), minta-balas (misalnya, pertanyaan status), paling banyak sekali, dan pengiriman tepat sekali. Kualitas layanan dapat ditentukan berdasarkan topik:misalnya, data alarm harus dikirimkan dengan andal dan berprioritas tinggi, sedangkan sinyal sensor mungkin hanya memerlukan pengiriman upaya terbaik pada prioritas latar belakang.
8. Cepat dan skalabel - Performa real-time ada di nadi kami:kami mendesain untuk latensi rendah, jitter rendah, throughput tinggi, dan skalabilitas tinggi. Pelanggan kami memerlukan latensi mikro atau milidetik, yang dapat diskalakan dari beberapa perangkat hingga ratusan dan ribuan.

Apakah RTI Connext menyediakan semua bagian hari ini? Belum cukup. Integrasi dengan protokol dan sistem lama akan menjadi kuncinya. Salah satu opsi untuk menjembatani ke basis terpasang yang ada adalah melalui RTI Connext Routing Service, yang menyediakan mekanisme untuk membangun adaptor dan transformasi di antara berbagai protokol yang ada.

Perubahan yang terjadi di lantai produksi sangat menarik, dan juga menuntut. Protokol komunikasi real-time yang terbukti untuk sistem terdistribusi, seperti RTI Connext, akan menjadi kuncinya. Lihat alasan menggunakan RTI Connext untuk sistem manufaktur generasi berikutnya.

Pelajari Lebih Lanjut:

Produksi Kendaraan Otonom »

Konektivitas dalam Sistem Otonom »

Apa itu DDS? »

Connext DDS Pro »

Apa itu IIoT? »