Digital Factory podle MuleSoft

Nebalte hotové výrobky dvakrát a dostaňte sklad zákaznických obalů pod kontrolu
7.6.2018
Jak se lakuje auto?
21.6.2018

Jak automatizovat celou továrnu? Potřebujete jen tři technologie – API, IoT a umělou inteligenci, které spolu navzájem komunikují. Tak to vidí společnost MuleSoft, která na svém summitu v Londýně na podzim loňského roku představila vizi digitální továrny.

 

Technologická společnost MuleSoft se zaměřuje na vývoj softwaru pro propojení aplikací a technologií, vyvinula vlastní platformu MuleSoft Anypoint Platform pro integraci podnikových systémů. Jako její partner jsme se vydali na MuleSoft Summit 2017, kde CTO společnosti Uri Sarid představil vizi digitální továrny. Ta je schopná být plně automatizovaná pouze za pomoci sestavy API, která propojuje další technologie. API jsou v tomto případě organizovány do tří vrstev. Tento koncept – API-led connectivity – jsme vám představovali v AIMagazine #28.

Video naleznete zde:  https://videos.mulesoft.com/watch/PbuyfNwb9aN1uMwrMHDHJV

Model digitální továrny. Zdroj: MuleSoft.

Průmyslový internet věcí naživo

Na modelu továrny využívající průmyslový internet věcí (Industrial Internet of Things – IIoT) si dokážete jednoduše představit, jak může fungovat automatizované pracoviště. V tomto případě je tvořeno robotem, robotickým ramenem, chladicím zařízením (ventilátor) a senzory (senzor stavu ventilátoru, teploty a zablokování ramena). Ty jsou integrovány do aplikační sítě pomocí standardních systémových API (zpřístupňují systémy, resp. zařízení). IoT zařízení byla propojena s aplikací Factory Floor Dashboard pomocí uživatelského API (zajišťují komunikaci s uživatelskými aplikacemi). Factory Floor Dashboard umožňuje vizualizaci vašeho pracoviště a toho, co se na něm aktuálně děje.

 

Hrajeme si a skládáme API do sebe

Máme tedy aplikaci, kde vidíte, jaká je teplota robotického ramena, zda je ventilátor zapnutý, nebo není, a informaci, zda je rameno schopné akce, nebo je jeho pohyb blokován. Pro tento účel byly použity volně dostupné standardizované RESTové API od Open Connectivity Foundation (OCF), která umožňuje využít řešení tzv. RAML (RESTful API Modeling Language) pro domácí i průmyslové využití.

 

Dalším kouskem do skládanky je API, která řídí chlazení robotického ramena. Pokud senzor teploty zaznamená zvýšenou teplotu, je automaticky spuštěno chladicí zařízení. Jde o automatický proces, který řídí logika (pokud se stane A, udělej B). Rozlišujeme tu proto tzv. procesní API. Integrační model pak vypadá jako na zobrazeném schématu. Jednotlivé API vytvářejí tzv. plug’n’play aplikační síť.

 

Automatické hlášení poruchy a oprava na dálku

Další funkcionalitou uvedené digitální továrny je automatické vytvoření hlášení v případě neočekávané události a zajištění zásahu technika. To obstará další procesní API. Speciální aplikace upozorní na poruchu (zablokování krabicí) a zajistí vyslání servisního technika. Ten ale nemusí jet opravit rameno přímo na místo. Při demonstraci MuleSoft použil robota s instalovanou kamerou. Propojení s headsetem pro virtuální realitu umožňuje komukoli kdekoli na světě vidět to samé, co má před sebou robot v továrně. Navíc díky rozšířené realitě a propojení – jak jinak než přes API – s aplikační sítí vidí i stav senzorů. Tedy místo pouhého teplotního senzoru přepis teploty apod. To mu dává výhodu oproti fyzickému zásahu přímo na místě. Technik převtělený v robota může provést servisní zásah rychleji a bezpečněji.

 

Ve videu můžete vidět ještě napojení na službu Amazon Recognition. Je užitečná například při kontrole zaměstnanců v závodu – povolí přístup pouze těm, kdo v něm skutečně pracují. Využití může najít i při obsluze strojů – systém bude mít k dispozici fotografie obsluhy, která je pro daný stroj proškolena, a nikomu jinému nedovolí se strojem manipulovat apod.

 

Přínosy průmyslového internetu věcí

Na příkladu plně automatizované továrny jsme si ukázali tři základní přínosy. Prvním z nich jsou automatické logické akce, které mohou být v závodě spouštěny bez lidského zásahu. Uvedli jsme to na příkladu chlazení a na kontrole stavu provozu robotického ramena. Pro kontrolu aktuálního stavu linky tak není třeba žádné lidské síly. Dalším velkým přínosem je možnost servisního zásahu na dálku. Ta je velmi užitečná v případě, kdy je omezený počet techniků, provoz je na odlehlém místě, nebo je například technik přítomen v jiném závodě společnosti a nestačí se do závodu, ve kterém vznikla porucha, přemístit dostatečně rychle. Jednoduché závady proto může vyřešit na dálku. S rozvojem technologií se možnosti budou ještě rozšiřovat.

 

A přínos pro vývojáře? Není třeba vždy znovu vymýšlet způsob, jakým propojit technologie mezi sebou s aplikacemi a jejich funkcionalitami. Standardizované API umožňují jejich poskládání do složitějších celků tak, aby vyhovovaly konkrétnímu provozu. Opakované používání API významně šetří čas, který by jinak vývojáři museli trávit tvorbou zcela nového kódu.

API (Application Programming Interface). Jde o sadu definic, protokolů a nástrojů, které popisují, jak lze s danou aplikací komunikovat. Pro příklad z běžného života nemusíme chodit daleko. API se běžně využívá při propojení dvou aplikací – například při úhradě nákupu přes internet, kdy se spojí vaše banka s e-shopem a okamžitě pošle informaci, zda máte na účtu dostatek peněz, a odešle je e-shopu, který má naopak ihned zpětnou vazbu, zda vaše objednávka byla uhrazena.

MuleSoft, Inc., byla založena v roce 2006 v americkém San Francisku. Vyvinula systém pro integraci aplikací, dat a zařízení MuleSoft Anypoint Platform. Od roku 2016 je Aimtec partnerem MuleSoftu pro oblast výroby a logistiky. www.mulesoft.com

Open Connectivity Foundation (OFC) je zaměřena na zajištění bezpečné integrace a vzájemné provozuschopnosti technologií pro spotřebitele, podniky a průmysl prostřednictvím standardní komunikační platformy, specifikace rozhraní, implementace s otevřeným zdrojovým kódem a certifikačního programu umožňujícího komunikaci s přístroji bez ohledu na formu, operační systém, poskytovatele služeb, technologie nebo prostředí. Vzájemná propojitelnost je základním prvkem IoT.  www.openconnectivity.org