Technologia mapp drogą do prostszego programowania

Aby prowadzić ultra zintegrowane inteligentne fabryki w standardzie Przemysł 4.0, programiści muszą pisać coraz bardziej skomplikowane oprogramowanie. Wraz z ich pracą koszt opracowania i utrzymania tego oprogramowania wzrasta w zawrotnym tempie. Inteligentnie połączone komponenty technologii mapp zapobiegają sytuacji, w której góry oprogramowania stałyby się studnią bez dna do wrzucania pieniędzy.

Bloki funkcyjne i wstępnie zaprogramowane, specyficzne dla danego zadania moduły, ułatwiają pisanie oprogramowania aplikacji, ale mają ograniczony wpływ na jej ogólną złożoność. "Dlatego właśnie koncepcyjnie przenieśliśmy technologię mapp na znacznie głębszy poziom", wyjaśnia Trappl.

Jednymi z głównych cech technologii mapp są tak zwane linki mapp, które pracują w modelu klient-serwer. Każdy komponent mapp dostarcza dane, o które można w razie potrzeby zapytać. Pozwala to na wykonywanie takich operacji, jak ustawienie całego układu oszczędności energii za pomocą kilku kliknięć myszką. Po dodaniu komponentu mapp energy do aplikacji, ta automatycznie uzyskuje ze wszystkich osi dane o energii, jakich potrzebuje. Jeśli zostanie dodana nowa oś, mapp energy automatycznie pobierze jej dane o energii. W ten sposób praca z wariantami i opcjami maszyny staje się niewiarygodnie łatwa.

Po dodaniu komponentu mapp energy do aplikacji, ta automatycznie uzyskuje ze wszystkich osi dane o energii, jakich potrzebuje. Jeśli zostanie dodana nowa oś, lub nawet wieloosiowa maszyna CNC, mapp energy automatycznie pobierze ich dane o energii.

mapp energy przygotowuje dane o energii według preferencji użytkownika. Edytor graficzny pozwala użytkownikowi tworzyć raporty klienckie i przeprowadzać analizy dynamiczne. Na przykład można określić relacje pomiędzy partiami, poszczególnymi produktami i danymi o zużyciu energii oraz wykorzystać je do zoptymalizowania produkcji.

"Może to brzmieć trywialnie", przyznaje Trappl, "ale kryje w sobie ogromny potencjał oszczędności." Programowanie rozwiązań energooszczędnych zajmowało całe dnie pracy i niezliczone linie kodów. Interfejsy pomiędzy poszczególnymi osiami oraz system zarządzania energią trzeba było programować osobno. "Dzięki technologii mapp wyeliminowaliśmy ten rodzaj kodu klejowego", wyjaśnia Trappl. Według studium porównawczego przeprowadzonego przez niezależny instytut LIAMwww.br-automation.com/smc/d8fa16e36ce14990f40a77fcb7c42bbf2ae1f6cf.pdf technologia mapp zdołała zredukować ilość kodu źródłowego o 83%.

"Studium porównawcze zostało oparte na aplikacji cięcia w locie (flying saw)", zauważa Trappl. "Przy modułowej konstrukcji maszyny potencjalne oszczędności są jeszcze większe." Jeśli dodawane są nowe osie, link mapp zapewnia, że mapp energy automatycznie pobiera dane o zużyciu energii – nawet w trakcie pracy maszyny. Pozostałe komponenty technologii mapp pracują w podobny sposób. "W ten sposób wygląda rzeczywista modułowa budowa standardu Przemysł 4.0."

Konstrukcja modułowa jest na przykład potrzebna, aby szybko i sprawnie dodać lub usunąć urządzenia opcjonalne. Wymaga to oprogramowania, które jest zorganizowane w jednostkach mechatronicznych, co w technologii mapp w ogóle nie stanowi problemu. "Świetną ilustracją tego zagadnienia jest system alarmowy maszyny pakującej", mówi Trappl.

Tradycyjnie, jeśli chciało się dodać zautomatyzowany paletyzator do maszyny pakującej po roku jej pracy, trzeba było od początku włączyć kod dla paletyzatora w oprogramowanie maszyny. W przeciwnym razie trzeba by przepisać oprogramowanie, przeprowadzić nowe testy, a być może nawet uzyskać nowe certyfikaty. Maszyna pakująca może reagować na alarmy generowane przez paletyzator, jeśli jest tak zaprogramowana.

Z drugiej strony architektura mapp daje zautomatyzowanemu paletyzatorowi jego własny system alarmowy – dane które są również dostępne w systemie alarmowym maszyny pakującej. Maszyna pakująca może odczytywać te dane i reagować na nie, nawet jeśli nie było planów ani przygotowań do dołączenia paletyzatora wówczas, gdy maszyna była instalowana po raz pierwszy. "Nigdy nie masz potrzeby, by ruszać oprogramowanie maszyny", podkreśla Trappl.

mapp alarm jako taki oferuje mnóstwo funkcji, które pomagają zminimalizować czas przestojów. Jedna z nich to możliwość wysyłania przez maszynę automatycznej wiadomości tekstowej w przypadku alarmu. Jeśli odbiorca nie zareaguje na nią w określonym czasie, zawiadomienie jest przesyłane do kolejnej osoby. Listę osób, które należy powiadamiać można tworzyć swobodnie, a nawet zmieniać w trakcie użytkowania.

Zaangażowanie technologii mapp w modularyzację maszyn przynosi zdecydowane korzyści w przypadku przechodzenia na standard Przemysł 4.0. Pomimo wzrastającej złożoności, oprogramowanie maszyny pozostaje łatwe w obsłudze przez cały okres jego użytkowania. Nawet wówczas, gdy produkcja kurczy się do rozmiaru 1 partii, konstruktorzy i właściciele maszyn mogą nadal zwiększać ogólną wydajność.

Technologia mapp redukuje koszty utrzymania oprogramowania na dwa różne sposoby. Po pierwsze same komponenty mapp upraszczają całe oprogramowanie maszyny i sprawiają, że kod jest łatwiejszy do zrozumienia. Przy bazie kodu mniejszej o 83% znacznie łatwiej jest znaleźć błędy. Ponadto B&R poddaje każdy komponent mapp szerokim testom oraz ciągłej konserwacji. Nowe komponenty mapp są dodawane przez cały czas i mogą być w prosty sposób włączane w istniejące systemy bez dodatkowego wysiłku.