인더스트리 4.0을 위한 유연한 제조 시스템 구축

산업 인터넷(IIoT)에 대한 많은 토론 설명 모든 종류의 센서가 클라우드에 연결되는 방식, 빅 데이터 분석 짐승이 효율성 최적화를 제공하기 위해 많은 데이터를 소비할 것입니다. 특히 에너지 및 운송 부문에서 막대한 비용 절감이 약속됩니다. 반면에 의료 산업은 환자 모니터링 장치를 통합하고 데이터의 상관 관계를 파악하거나 단순히 잘못된 경보의 양을 줄임으로써 더 좋고 안전한 치료를 제공할 수 있는 기회를 보고 있습니다.

IIoT가 사물의 제조 방식을 어떻게 변화시킬지 매우 기대됩니다. 적층 제조 및 3D 프린팅은 이미 기계가 개별 품목을 생산하는 방식에 혁명을 일으키고 있습니다. 올바른 기본 재료가 제공되고 전자 청사진의 안내를 받는 일반 3D 프린터는 모든 유형의 구성 요소를 생산할 수 있습니다. NASA는 최근 국제 우주 정거장에 이메일로 보낸 청사진을 기반으로 우주에서 새로운 렌치를 만드는 방법을 시연했습니다. GE는 3D 프린팅을 사용하여 중요한 제트 엔진 부품을 만들고 있습니다. 이 기술은 이미 존재합니다.

제조 현장은 극적인 변화를 겪을 것입니다. 제조업 거물급 독일은 기회를 포착하고 4차 산업 혁명을 주도할 인더스트리 4.0 프로젝트를 시작했습니다. 미국에서는 Smart Manufacturing Leadership Coalition 이니셔티브가 제조 회사와 연구 그룹을 한데 모아 제조의 미래를 정의하고 있습니다.

Industrie-4.0 -Siemens 및 Bosch의 비디오는 제조 변경이 비용 절감을 제공하고 기업이 고품질 제품을 제공할 수 있도록 하는 방법에 대한 훌륭한 예를 제공합니다.

• 유연한 제조 프로세스와 작업 현장 시스템을 통해 고객 정의 제품 제공 비용을 절감할 수 있습니다. ("배치 사이즈 1"):맞춤형 르브론 제임스 신발, 누구?
• 예측 유지보수 기계의 수명을 연장하여 회사의 비용을 절감하고 전반적인 기계 가동 중지 시간을 줄여줍니다.
• 제조 위치 및 중량 센서를 통해 예비 부품 보충과 더 잘 통합됩니다. 이를 통해 부품을 찾고 재주문하는 데 드는 시간과 비용을 절약할 수 있습니다.
• RFID 다른 기술은 부품에 수행해야 하는 작업을 읽고 진행 상황을 기록하는 "제품 메모리"를 제공합니다. 예를 들어 지능형 조임 도구는 비행기 날개의 볼트에 적용되는 토크의 위치와 양을 기록합니다. 도구를 더 똑똑하게 만들면 제조 현장에서 실수가 줄어들 것입니다. 제품 리콜의 경우 예를 들어 2007년에서 2013년 사이의 특정 모델의 모든 자동차보다 일부 제품을 리콜하는 것이 더 쉬울 것입니다.

더 유연하고 통합된 제조 시스템을 구축하려면 기계를 변경하고 새로운 센서를 추가해야 합니다. 또한 제조 서비스 버스(MSB)를 제공하는 프로세스 및 소프트웨어에 대한 변경이 필요합니다.

"데이터 중심 통신을 사용하여 제조 시스템의 적응성 향상"이라는 최근 백서에서는 데이터 중심 통신 패러다임이 미래 적응형 제조 시스템의 요구 사항을 충족하는 데 중요하다는 사실을 보여줍니다. . 우리는 데이터 중심 접근 방식이 핵심이라는 데 동의합니다. 그러나 분명히 편향되어 우리는 솔루션에 대해 작성자와 동의하지 않습니다.

DDS(Data Distribution Service) OMG 표준을 기반으로 하는 RTI Connext는 차세대 제조 시스템을 구동하기 위한 요구 사항을 충족합니다. RTI Connext를 사용하는 시스템은 다음과 같습니다.

1. 분리 - 분산 시스템의 실시간 통신을 위해 설계된 RTI Connext는 공간, 시간 및 흐름에서 시스템과 구성 요소를 분리합니다. 시스템은 데이터를 생성하는 구성 요소 또는 데이터를 수신할 구성 요소를 미리 알 필요가 없습니다. 과거 데이터는 늦게 합류한 사람이 사용할 수 있습니다. 데이터 송수신을 기본 제어 흐름에서 분리하여 더 중요한 작업을 차단할 수 있습니다.
2. 자동 검색 - DDS는 경량 자동 검색 메커니즘을 통해 데이터 소스 및 싱크를 검색합니다. 연결 유지 메커니즘은 시스템이 여전히 작동 중이고 예상대로 작동하는지 확인합니다. 응답하지 않는 구성 요소는 무시할 수 있습니다.
3. 실패에 대한 탄력성 - 모든 정보가 피어 투 피어로 흐르기 때문에 RTI Connext는 단일 장애 지점을 방지합니다. 또한 RTI Connext는 중복 생산자, 소비자 및 네트워크까지 처리할 수 있을 만큼 충분히 똑똑합니다.
4. 이기종 시스템에서 입증됨 - RTI Connext는 많은 산업 분야의 많은 시스템에 배포되며 임베디드 실시간 운영 체제를 비롯한 다양한 운영 체제를 지원합니다. 또한 다양한 전송을 지원합니다. 플러그형 전송 인터페이스를 사용하여 새 전송 또는 기존 전송을 추가할 수 있습니다.
5. 표준 기반 - DDS 및 Real-Time Publish-Subscribe 상호 운용성 프로토콜 OMG 표준을 기반으로 하기 때문에 RTI Connext를 사용하면 시스템이 표준 기반 방식으로 상호 운용할 수 있습니다.
6. 보안 - RTI Connext 보안 DDS 및 보안 전송은 모든 데이터 흐름의 완전한 보안을 제공합니다. 여기에는 거래 정보의 부인 방지와 함께 인증, 암호화(기밀성), 무결성 및 가용성이 포함됩니다.
7. 유연성 - RTI Connext는 발행-구독(예:경보 및 이벤트), 요청-응답(예:상태 조회), 최대 1회 및 정확히 1회 전달과 같은 여러 통신 패러다임을 지원합니다. 서비스 품질은 주제별로 정의할 수 있습니다. 예를 들어, 알람 데이터는 안정적이고 높은 우선 순위로 전달되어야 하는 반면 센서 신호는 배경 우선 순위에서 최선의 전달만 요구할 수 있습니다.
8. 빠르고 확장 가능 - 실시간 성능은 우리의 정맥에 있습니다. 우리는 낮은 대기 시간, 낮은 지터, 높은 처리량 및 높은 확장성을 위해 설계합니다. 고객은 몇 대의 기기에서 수백, 수천 대의 기기로 확장되는 마이크로 또는 밀리초의 지연 시간을 요구합니다.

RTI Connext는 현재 모든 부품을 제공합니까? 아직 아닙니다. 레거시 프로토콜 및 시스템과의 통합이 핵심이 될 것입니다. 기존 설치 기반에 연결하는 한 가지 옵션은 RTI Connext 라우팅 서비스를 사용하는 것입니다. 이 서비스는 다양한 기존 프로토콜 간에 어댑터 및 변환을 구축하는 메커니즘을 제공합니다.

제조 현장에서 일어나는 변화는 흥미롭고도 동시에 까다롭습니다. RTI Connext와 같은 분산 시스템을 위한 입증된 실시간 통신 프로토콜이 핵심이 될 것입니다. 차세대 제조 시스템에 RTI Connext를 사용해야 하는 이유를 확인하십시오.

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