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Eclipse Unide – Étapes pour comprendre les appareils de l'industrie

Lorsque je pars en vacances dans un pays étranger, j'apprends souvent quelques mots de la langue locale pour m'en sortir. Il n'y a pas de temps ou besoin d'être parfaitement à l'aise. Mais il est utile de connaître quelques phrases simples. Il y a ces mini guides de conversation contenant les bases (bonjour, j'ai faim, etc.). Et au fil du temps, j'ai constitué une collection qui m'a beaucoup aidé. Nous sommes confrontés à une situation similaire dans l'industrie 4.0 :

"Il y a beaucoup de machines différentes, utilisant beaucoup de langues et d'accents différents." Tweet ça

Les machines plus anciennes en particulier ne parlent pas de nouveaux protocoles (par exemple OPC-UA). Et pourtant, nous devons comprendre comment surveiller leur état ou interpréter des mesures spécifiques.

S'il y avait une approche simple que nous pouvions adopter pour envoyer et comprendre un tel contenu spécifique à l'industrie mis en œuvre pour plusieurs systèmes, nous serions sur la bonne voie vers une industrie connectée.

Grâce à une expérience pratique et à la collaboration avec les clients et les partenaires, nous avons appris quelles informations sont essentielles pour comprendre les appareils industriels. Lors de l'envoi de données de mesure, par exemple, la seule façon d'interpréter ces informations est de disposer également du numéro de pièce ou de lot actuellement produit et de l'identification de la machine.

Nous avons commencé à capturer ces informations dans une simple charge utile. Tout comme dans l'exemple réel que j'ai mentionné, où vous pouvez utiliser les mêmes phrases sur un téléphone, dans une lettre ou en personne, la charge utile est destinée à être envoyée via différents protocoles (REST, MQTT, AMQP).

Après une utilisation réussie dans un environnement de production avec des partenaires et des clients, nous souhaitons développer des exemples d'implémentation d'échange de telles charges utiles avec la communauté Eclipse.

Pourquoi le protocole de gestion des performances de production (PPMP) ?

Ces dernières années, il y a eu une augmentation continue de la demande, de la pression sur les prix et de la complexité de la fabrication. Les choses doivent aller plus vite, être plus flexibles et répondre à des normes de qualité plus élevées. Souvent, l'optimisation à cet égard est appelée Gestion des performances de production (PPM). La base de cette optimisation est constituée d'informations provenant des machines et des appareils liés à un produit, telles que :

Lignes directrices pour un échange d'informations à sens unique

De nos jours, les toutes nouvelles machines et logiciels sont souvent livrés avec de puissantes capacités de communication. Pour les machines plus anciennes, les petites usines et les PME (petites et moyennes entreprises), il peut être difficile de rattraper les normes informatiques complexes qui émergent. En fait, parfois le matériel lui-même impose des limites.

Néanmoins, dans un environnement de fabrication, la surveillance a plus de sens s'il n'y a pas d'angles morts. Une façon d'y parvenir est de mettre à niveau les machines et les logiciels. La rénovation en est une autre. Pour ces derniers, l'obstacle doit être le plus bas possible. Cependant, il devrait y avoir quelques directives pour un échange à sens unique des informations les plus nécessaires (messages de la machine, mesures).

Nous avons décidé que le plus petit dénominateur commun des informations nécessaires comprend les champs obligatoires, que les informations communes pertinentes devraient être facultatives. Il devrait également y avoir la possibilité d'ajouter des points d'extension via les métadonnées.

Avantages industriels d'Eclipse Unide

Eclipse Unide vise à rendre le PPM abordable pour les petites organisations. Par conséquent, il réduit le coût et la complexité de la communication de données. Grâce à des exemples de mise en œuvre d'une structure d'information simple (PPMP) adaptée aux environnements de fabrication, nous souhaitons encourager la communauté à utiliser, partager et faire évoluer cette structure ensemble.

Le PPMP a été introduit dans le cadre d'un banc d'essai PPM dans une usine Bosch de taille moyenne, en collaboration avec de nombreuses PME en tant que partenaires et fournisseurs. Ce banc d'essai vise à créer un écosystème qui permettra aux PME et aux grandes entreprises de collaborer efficacement.

PPMP joue un rôle important en assurant l'interopérabilité entre différents types d'appareils et de logiciels. Il est conçu pour collecter et agréger les données des machines et des capteurs de différents appareils. Il se concentre sur la définition de la charge utile JSON, qui peut être transférée via une variété de transports (REST, AMQP, MQTT, etc.). Les principaux objectifs du PPMP sont :

Bosch est en train de lancer une norme ouverte pour l'industrie 4.0 et l'IoT qui profitera aussi bien aux grandes entreprises qu'aux petites et moyennes entreprises.

Pourquoi open source ? Et pourquoi Eclipse Unide ?

PPMP étend le monde Eclipse IoT existant en fournissant un format simple et léger pour la collecte de données à partir de capteurs et de machines de l'industrie. Il se concentre sur la normalisation des séries chronologiques et des messages d'alerte. Il peut être transporté par des protocoles tels que REST, AMQP et MQTT. Comme PPMP, ces technologies ne nécessitent pas de middleware complexe et coûteux, et leurs systèmes n'entraînent pas de frais de licence supplémentaires.

Eclipse est une excellente plate-forme pour développer des exemples d'implémentation PPMP et faire évoluer le format de manière pratique avec la communauté. En fait, cet effort pourrait même s'associer à des projets Eclipse IoT existants comme Eclipse hono, Eclipse Paho ou Eclipse Kura. Dans l'ensemble, Eclipse possède l'écosystème IoT mondial parfait pour démarrer ce projet et pour apprendre de plusieurs membres de la communauté. Nous pouvons fournir notre savoir-faire industriel pour un développement durable et spécifique à l'industrie de l'écosystème IoT, ainsi que pour un projet Eclipse Unide réussi.

Notre évolution vers des normes ouvertes pour une usine numérique est également soutenue par une enquête récente (uniquement en allemand) :55% des participants ayant répondu à un événement de l'industrie ont déclaré que les normes ouvertes sont importantes pour mettre en œuvre l'Industrie 4.0.

Étapes suivantes

Le projet Eclipse Unide publie la version actuelle du protocole PPMP (Production Performance Management Protocol) et développe des implémentations serveur/client simples. Les implémentations stockent les charges utiles dans une base de données et les affichent via une interface utilisateur simple. Tout le monde peut ensuite utiliser ces échantillons pour leurs applications personnalisées de surveillance des conditions.


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