מגזין דיגיטלי | מאי 2016

65 / 116

MESמערכת הארגון היצרנית (-
)manufacturing enterprise system
מתמקדת בקביעת לוחות זמנים לייצור.
,ERP היא משתמשת בהודעות הפלט של
מתקשרת עם ציוד מפעל הייצור ו'אומרת'
לציוד מה נדרש לעשות.
התחברות לרשת, עיבוד
וחישה במפעל החכם
כאשר יש כל כך הרבה חברות שמציעות
סוגים שונים של ציוד למפעלים ודורות
רבים של אותו ציוד שקיימים זה בצד זה,
ההתחברות לציוד שמקורו אצל יצרנים
שונים ובתקופות זמן שונות ואשר עומד
בתאימות לתקנים שונים, יכול להיות
מאתגר לא מעט. הדבר הופך להיות מורכב
עוד יותר בשל העובדה שציוד זה של המפעל
חייב גם לתקשר עם רשת טכנולוגיית המידע
) של החברה (הארגון ו/או האינטרנט), IT(
,PC עם שילובים של מערכות מבוססות
עם חיבורי שער, תיבות שחורות ומתגים
תעשייתיים שבנויים סביב פרוטוקולים
מרובים. במצב זה המפעל יכול בקלות
להפוך להיות סיוט הטרוגני, שיחסרו בו
הפשטות והגמישות שנדרשים להפעלה
מסוג 'תקע והפעל'. שערי חיבור חכמים כגון
)2 (איורSoC-e של חברת CPPS-Gate40
יכולים למלא תפקיד חיוני בהציעם פעולה
מאובטחת ושקופה בין שני העולמות (עולם
המכונות ועולם טכנולוגית המידע).
מייצרת חלקי מתכת Microdeco חברת
קטנים עבור תחום כלי הרכב. החברה
« «
ERP/MES קביעת לוח זמנים לייצור באמצעות .1 איור
זמן תגובה לאירוע
של CPPS-Gate40 שער החיבור החכם .2 איור
SoC-e
מחפשת ללא הרף אחר דרכים לשיפור
הפריון, והיא נמצאת בחוד החנית בנושא
של שימוש במערכות חכמות. במפעל
לניסיון של החברה, שנמצא בארמואה,
תשתית התחברות Microdeco ספרד, בנתה
לרשת סביב התפיסה של שערי חיבור
חכמים שמשלבים באותה מערכת, רישות,
עיבוד וחישה.
אחד האתגרים העצומים ביצירת מפעל
חכם, מונח בחיבור של המערכות השונות.
המפעל כולל קישורים אופטיים למהירות
גבוהה שמחברים בין האזורים של מערכת
CPPSהייצור הפיסית במרחב הקיברנטי (
)-Cyber physical production system
- כלומר, כל קבוצה בייצור הכוללת את
המכונות, החיישנים והמנועים הליניאריים
). שער החיבור החכם הוא actuator (
האחראי על כל תשתית התקשורת. באלו
נכללים המיתוג במהירות גבוהה עבור
tri-speed קישורים סיב אופטיים וחיבורי
גמישים למימוש של פרוטוקולי Ethernet
Ethernet רגילים או פרוטוקולי Ethernet
port תעשייתיים בכל תא, עם חיבורי
טוריים, על מנת לממש את הפרוטוקולים
התעשייתיים שמשמשים במידה רבה, כגון
. Profibusו- Modbus
מראה כיצד כל שער חיבור חכם 3 איור
) מקושר CPPS שמותקן בכל מכונה (באזור
לחיבור הבא בעזרת קישור סיב אופטי
יחיד. את התשתית משלימים בעזרת חיבור
של כל המכשירים בטבעת יחידה שמממשת
את הפרוטוקול ליתירות שקופה בזמינות
HSR - High Availability Seamlessגבוהה (
IEC). פתרון לא קנייני זה (Redundancy
) של 'זמן שיקום באפס 62439-3 Clause 5
מאפשר למפעילים Ethernetהשהיה' ב-
לנתק כל ציוד מהטבעת מבלי שהדבר
ישפיע במידה חמורה על צמתים אחרים
או על ציוד אחר שנמצא במפעל. פעולה
אמיתית זו של 'תקע והפעל' מפשטת את
HSR השינויים במערך המפעל. יתר על כן,
תומכת בפרוטוקול סנכרון בפחות ממיקרו
ביתירות, שמפשט את IEEE 1588v2 שנייה
הסנכרון של המערכת לביצוע שחזור מדויק
של נתוני חיישן שנדגמו או מפשט את
מימוש משימות הבקרה.
על מנת לספק יתירות חלקה, כל צומת
דרך שני Ethernet שולח את מסגרות HSR
הכיוונים של הטבעת. גישה זו מאפשרת
לכבל להיות "חם", פעיל כל העת או לחבר
ולנתק ציוד. כל צומת אחראי להעברה
IEEE של שתי המסגרות, והתמיכה בתקן
residenceמתקנת את זמן השהות ( 1588v2
) ואת זמן השהיית הקישור על מנת time
להבטיח את דיוק התזמון ברשת כולה.
באופן כזה, עיבוד המסגרות בחומרה
הופך למחויב על מנת להבטיח זמני עיכוב
) קבועים וקצרים בכל latencyאחזור (
ממליץ על גישה IEC צומת. ואמנם, תקן
) לצורך cut throughשל "העברה מיידית" (
העברה של מסגרות בטבעת.
על מנת להימנע מהעברת מסגרות במעגל
), הצומת שמקבל את circulationהפצה (
)Unicastהמסגרות בתקשורת ליחיד (
Embedded Solutions מוסף מיוחד
65 l New-Tech Magazine