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La nuova soluzione per la comunicazione Machine-to-Machine per l'automazione industriale e la produzione

Machine-to-Machine (M2M) communications holds the key to a new paradigm of industrial automation and production. Jeremy Shinton, Product Manager – Business Solutions & Software for Mitsubishi Electric, explains how.

Non importa quale settore si opera in, i requisiti per lo sviluppo di nuovi servizi, migliorare la produttività, aumentare l'efficienza e risolvere i problemi critici sono temi comuni. Tutti i settori produttivi, vi è anche la pressione per costruire prodotti di migliore qualità e di essere in grado di produrre quei prodotti con maggiore flessibilità, spesso con livelli senza precedenti di personalizzazione.

Essere in grado di fare questo fa affidamento su due cose di vitale importanza: enormi quantità di dati e la capacità di analizzare e agire sulle informazioni che fornisce i dati.

In days gone by, the amount of data available was limited. Despite discussions on issues such as remote communications, enterprise connectivity, telemetry and more, the amount of data collected was limited and it tended to remain local. That also placed an emphasis on operators and technicians to be local in order to make operational decisions on the plant floor and it meant that higher level decisions about production were being made more on intuition than on actual requirements – if indeed, they were being made at all.

One of the first drivers for change was the rapid adoption of Ethernet for the backbone of industrial communications, opening up data transfer not just around the plant floor but also between the plant floor and higher level business systems. Then came connectivity to the internet, enabling remote monitoring, diagnostics and even operation. At the same time, new generations of smart devices – sensors, actuators and others – began providing whole new levels of data about status, production efficiency, energy consumption, machine availability and more.

This alone has brought us a new model of integrated operations and flexible production, under the banner of ‘manufacturing convergence’. However, the final piece of the puzzle has revealed a much grander picture and this has been driven from the consumer market: it’s the GSM revolution.

Se potessimo puntare a qualsiasi cosa che frenasse realmente la vera connettività industriale nei decenni precedenti, allora era sicuramente il costo e la difficoltà di inviare dati su lunghe distanze. La telematica poteva gestire solo piccoli volumi di dati, spesso solo in una direzione. La connettività Ethernet e Internet ha rivelato come grandi volumi di dati, resi disponibili ovunque, possano davvero aiutare a migliorare le operazioni di produzione e ora le reti GSM stanno promettendo il trasferimento bidirezionale ad alta velocità di grandi volumi di dati tra i singoli dispositivi, con a malapena una considerazione necessaria per la portata, la durata, la potenza, i costi o i limiti dei dati e senza spese sostenute per l'infrastruttura di rete o l'installazione.

This is the ‘Internet of Things’ (IoT), or as it is alternatively referred to, Machine-to-Machine (M2M) communications. Individual devices capture an event and relay that data through a network (wired, wireless or hybrid) to an application (software program) that translates the captured data into meaningful information. It’s a game changer in industrial applications, with bandwidth increasing in line with connection times and solutions becoming ever more affordable.

Si calcola che l'era M2M vedrà una stima di 50 miliardi di dispositivi connessi alla rete GSM entro la fine del decennio, guidando un nuovo modello di intelligenza connessa. Gli esperti prevedono che la possibilità di accedere, analizzare e agire in base ai dati incrementati forniti dalle soluzioni M2M potrebbe generare fino a $ 100 miliardi di risparmi annuali grazie al miglioramento delle efficienze di materiali, energia, produzione e logistica. La qualità e le rese dei prodotti miglioreranno, i costi operativi possono essere controllati in modo più efficace e la produzione può essere ottimizzata per soddisfare al meglio le richieste dei clienti sempre più esigenti.

Mitsubishi Electric is at the forefront of this revolution with its M2M platform, delivering affordable, global, end-to-end IP data connectivity in industry sectors such as environmental monitoring, SmartGrid, pipeline monitoring, machine monitoring, mining, water utilities, telecommunication, building and facilities management sectors. The solution is built on the MAPS SCADA software and Mitsubishi FX/L/Q series PLCs, for both control and data acquisition, to and from remote sites. The communication’s intelligence lies in the standard PLC function blocks matched to an M2M driver in the MAPS SCADA.

Nella soluzione, il PLC diventa il padrone di tutte le comunicazioni. La soluzione di Mitsubishi M2M non richiede un IP fisso o dinamico NDS middleware. Ciò significa che è possibile utilizzare questa soluzione su qualsiasi rete GPRS / GSM e non richiede un IP statico dal provider di servizi Internet. L'unico IP fisso desiderato è sul server MAPS I / O. Tutti i dati possono essere resi disponibili in modo sicuro su un APN pubblico.

La soluzione Mitsubishi M2M fornisce comunicazione remota con PLC senza la presenza di un tecnico in loco. L'operatore può monitorare e controllare un singolo dispositivo o gruppo di dispositivi attraverso l'interfaccia MAPS SCADA. Questa soluzione può anche permettere un tecnico non programmazione PLC via etere al dispositivo M2M. Non c'è bisogno di un tecnico per andare al sito per fare un cambio di programma.

Il driver M2M intelligente in MAPS monitora automaticamente la connessione tra il server MAPS I / O e il PLC nel campo, senza la necessità di polling o stabilire una connessione al dispositivo. L'operatore sarà comunicato se il collegamento va giù. L'operatore sarà inoltre notificato quando il collegamento di comunicazione è di nuovo in salute. Informazioni sulle comunicazioni è disponibile per qualsiasi dispositivo sulla rete M2M.

La soluzione Mitsubishi M2M offre comunicazioni efficienti con costi-efficacia il trasferimento dei dati. Il PLC può essere configurato per inviare dati in un intervallo di tempo, in una situazione di allarme quando i limiti tampone di conservazione vengono raggiunti, o quando viene interrogato manualmente. Eventi e dati di allarme vengono trasmessi al SCADA contemporaneamente. Le comunicazioni possono anche essere impostati in modalità di vivere che mostrerà i dati in tempo reale come i cambiamenti del sito.

Ultimately, M2M communications makes data the definitive management tool, enabling us to implement and operate vastly more sophisticated and complex systems, whilst still maintaining a firm grip of what is happening within those systems. As we drive towards the new manufacturing paradigm of ‘Industry 4.0’, with smart factories and products that effectively produce themselves, it is M2M that will provide the facilitator, with new device-to-device communication architectures replacing the master/slave network technologies that are currently the mainstay of automation networks. With newly intelligent machines and advanced software analytics, the factories and plants of the future will be able to optimise themselves to increase business performance and drive down costs.

Process Industry Informer

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