הדור הבא של קווי הייצור אינו מחייב הקמה מחדש. כך ניתן לשלב אוטומציה חכמה, בקרה מבוזרת ומחשוב מתקדם גם במערכות קיימות. כך עוברות התעשיות הביטחוניות ממערכות בקרה מרכזיות לארכיטקטורת Edge Computing המביאה את כוח העיבוד ישירות אל המכונה.
בעשור האחרון השקיעו מפעלי הייצור בתעשיות הביטחוניות מיליארדי שקלים ברובוטיקה, מערכות Vision, אוטומציה ובקרים מתקדמים. אולם בשנים האחרונות מתרחש שינוי עמוק יותר, כזה שאינו נמדד במהירות הרובוט או בביצועי המכונה, אלא באופן שבו מתקבלות ההחלטות לאורך קו הייצור. יותר ויותר יצרנים מבינים כי העתיד אינו טמון רק במכונות חכמות, אלא ביכולת של כל תחנה בקו הייצור לחשוב, לעבד מידע ולהגיב בזמן אמת. במקום להזרים את כל הנתונים לארון חשמל מרכזי כוח העיבוד עובר אל קצה המערכת אל המכונה עצמה. מגמה זו, המוכרת בעולם בשם Edge Computing, משנה את הדרך שבה מתכננים, בונים ומנהלים מפעלי ייצור מתקדמים. כאשר יכולות הבקרה והמחשוב ממוקמות בסמוך לחיישנים, למערכות ההנעה ולרובוטים, מתקבלת מערכת מהירה יותר, יציבה יותר ופשוטה יותר להרחבה. זמני התגובה מתקצרים, עומסי התקשורת פוחתים והיכולת לבצע בקרה מדויקת בזמן אמת משתפרת באופן משמעותי.
C7015-0020 | Ultra-compact Industrial PC in IP65
עבור התעשיות הביטחוניות מדובר בשינוי בעל משמעות אסטרטגית. קווי ייצור הפועלים סביב השעון אינם יכולים להרשות לעצמם השבתות, עיכובים או נקודות כשל מיותרות. ככל שכמות המידע המגיעה מהציוד גדלה, כך עולה החשיבות של עיבוד הנתונים קרוב ככל האפשר למקור, ללא תלות במערכות מרכזיות. במקום לראות במחשב התעשייתי רכיב נוסף בארון החשמל, חברות מובילות בעולם מתחילות להתייחס אליו כפלטפורמה המרכזית של קו הייצור. עליו מתבצעים הבקרה בזמן אמת, ניהול התנועה, תקשורת EtherCAT, מערכות בטיחות, מערכות Vision, ניטור ביצועים, תחזוקה חזויה, חיבור לענן ויישומי Edge AI והכול ממערכת אחת. גישה זו משנה גם את תהליך התכנון של מכונות חדשות. כאשר המחשב מותקן ישירות על המכונה, ניתן לצמצם משמעותית את היקף החיווט, לקצר את זמני ההתקנה להפחית עלויות ולשפר את אמינות המערכת לאורך שנים. במקום ארכיטקטורה ריכוזית, מתקבלת מערכת מודולרית שניתן להרחיב, לשדרג ולתחזק בצורה פשוטה יותר.
השורה תחתונה – נמצאת על רצפת הייצור
מפעלי ייצור ביטחוניים מייצרים כיום כמויות עצומות של מידע. מצלמות תעשייתיות, מערכות מדידה, חיישני טמפרטורה, מערכות בטיחות ורובוטים פועלים במקביל ומייצרים זרם רציף של נתונים.
שליחת כלל הנתונים למחשב מרכזי בלבד יוצרת עומסים מיותרים, השהיות תקשורת ולעיתים גם עומסי עיבוד המשפיעים על ביצועי המערכת ולכן, יותר ויותר יצרני מכונות בוחרים להעביר את יכולות העיבוד אל נקודת הייצור עצמה. במצב של ייצור סביב השעון וקצב מהיר ושכל מכונה מסוגלת לעבד את הנתונים שלה באופן עצמאי, ניתן לזהות חריגות בתוך מילישניות, לבצע אופטימיזציה רציפה של תהליך הייצור ולמנוע תקלות עוד לפני שהן משפיעות על איכות המוצר.
מהפכת Edge Computing מגיעה לחברות הביטחונית
מחשב תעשייתי הופך הוא הלב הפועם והמוח מאחורי כל מכונה בקווי הייצור בתעשייה הביטחונית
גישה זו עומדת גם בבסיס פתרונות ה-PC-Based Control של Beckhoff. במקום להוסיף מחשב לצורך איסוף נתונים בלבד המחשב הופך למרכז העצבים של המכונה ומשלב את כלל יכולות האוטומציה בפלטפורמה אחת.
המחשב התעשייתי C7015-0020 הוא דוגמה לגישה הזו. בזכות מבנה קומפקטי במיוחד ודרגת אטימות IP65 ניתן להתקין אותו ישירות על המכונה קרוב ככל האפשר לנקודת הבקרה. שילוב ממשקי תקשורת מתקדמים וחיבור EtherCAT P מאפשר לחבר רכיבי שטח, מנועים וחיישנים באופן ישיר, תוך צמצום משמעותי של החיווט והמורכבות ההנדסית. המשמעות עבור יצרני מכונות ומפעלי ייצור היא הרבה מעבר לחיסכון במקום. מדובר בארכיטקטורה חדשה, המאפשרת לפתח מכונות מודולריות יותר, לקצר זמני אינטגרציה, לשפר את זמינות המערכת ולהכין את קו הייצור ליישומי AI, אנליטיקה מתקדמת ותחזוקה חזויה.
מחשב תעשייתי Multi-core capability directly at the machine
המעבר למפעל חכם אינו מתחיל בענן ואינו מסתיים ברובוט. הוא מתחיל בהחלטה היכן מתקבלות ההחלטות.
כאשר כוח העיבוד עובר אל המכונה עצמה, קו הייצור הופך למהיר יותר, חכם יותר וגמיש יותר. זהו שינוי תפיסתי שמאפשר לתעשיות הביטחוניות להתמודד עם מחזורי פיתוח קצרים יותר
דרישות איכות מחמירות יותר וצורך הולך וגובר בייצור מבוסס נתונים. הדור הבא של האוטומציה התעשייתית אינו מסתפק בשליטה על המכונה. הוא מעניק לכל מכונה את היכולת לחשוב
לנתח ולהגיב בזמן אמת ומכאן מתחילה התחרות האמיתית על קו הייצור של העתיד.
