Du använder en äldre version av webbläsaren Internet Explorer. För en så bra upplevelse som möjligt bör du uppdatera din webbläsare.
Digital transformation: KUKA-roboten förs helt enkelt in i molnet
Forskare från Aalborg Universitet visar enkel koppling från verkstadsgolvet till molnet
den 3 mars 2022
Sedan 2014 har den danska regeringen, industriföretag och vetenskap arbetat tillsammans för att etablera nya teknologier inom alla industrisegment inom ramen för den danska föreningen MADE (Manufacturing Academy of Denmark). Som forskningspartner använde teamet från Aalborg Universitet sitt proof of concept som ett exempel för att koppla en KUKA-robot till ett Microsoft Azure-moln från LEGO Group via ett edge-gränssnitt från München-baserade IoT-specialisten Device Insight. Den öppna referensarkitekturen för Open Industry 4.0 Alliance användes.
En intervju om bakgrunden till proof of concept som nu presenteras av Aalborg Universitet med Dr Christian Liedtke, chef för strategiska allianser och expert för digitalisering på KUKA, Kim Reeslev, försäljningschef Nordic & Baltic på KUKA och Hendrik Nieweg, Executive Vice President Solutions för IoT- och IIoT-lösningar på Device Insight.
Alla pratar om att helt enkelt ansluta verkstadsgolvet till molnet. Är det verkligen så enkelt ännu? Var står vi i denna fråga?
Dr Christian Liedtke: "Ja och nej, naturligtvis har varje tillverkare av maskiner, komponenter eller sensorteknik redan hittat sätt att överföra data till molnet och lagra den där. Så tekniskt sett är detta inte längre en stor utmaning. Men djävulen finns i detaljerna. Eftersom användaren av denna data vanligtvis vill använda den mellan tillverkare - och då är det tyvärr till liten hjälp om data bara är "tillgänglig på något sätt".
Så låt oss titta på helheten: det finns många lösningar, men ingen interoperabilitet, dvs. ingen förmåga hos olika maskiner och komponenter att arbeta tillsammans i enlighet med gemensamma tekniska standarder. Det är därför digitaliseringståget går trögt och många företag är uppgivna i dagsläget. Processer fungerar ok och initiala pilotapplikationer har ofta bara visat marginella förbättringar. Om man ser till Danmark är företagen där teknikkunniga och visionära. Därför undersöktes hur data från olika källor kan överföras från verkstadsgolvet till operatörens moln. För detta ändamål ska öppna gränssnitt användas för att tillåta skalning efter önskemål.
Tillvägagångssättet för Open Industry 4.0 Alliance (OI4) är särskilt imponerande här på grund av dess öppenhet och interoperabilitet. Gränssnitt implementeras som ett öppet API, det vill säga ett applikationsprogrammeringsgränssnitt som görs allmänt tillgängligt för mjukvaruutvecklare. Rekommendationer om arkitektur och implementering kommuniceras öppet genom vitböcker. Ett företag behöver alltså inte nödvändigtvis vara medlem i alliansen och kan fortfarande erbjuda OI4-kompatibla lösningar. Ett sådant tillvägagångssätt passar företag mycket väl, eftersom det inte begränsar konkurrensen och är särskilt gynnsamt för implementering i brownfield-miljön."
Vilken betydelse har digitalisering och automatisering i Danmark och hur kom Aalborg Universitets proof of concept i samband med Open Industry 4.0 Alliance till?
Kim Reeslev: "För KUKA är de nordiska länderna av stor betydelse - speciellt för att det, förutom intresset för automation, också finns ett allt större fokus på digitaliseringen av industrin. I detta avseende har vi arbetat med forskare från bl.a. Syddansk universitet i Odense och Aalborg universitet i cirka tio år. På detta sätt får vi värdefulla insikter som vi kan införliva direkt i industriella applikationer så att globala företag som Danfoss eller LEGO-koncernen framgångsrikt kan driva framåt automatiseringen och digitaliseringen av deras produktioner på vetenskaplig grund.
Aalborg Universitet visar hur lätt det är att ansluta från verkstadsgolvet till molnet.
Det proof of concept som nu presenteras av Aalborg Universitet är ett projekt av den tredje MADE-generationen: MADE FAST. Målet som vi som KUKA och som deltagare i projektet eftersträvar tillsammans med företag som Danchell, Danfoss, LEGO Group, Robot Nordic, Rockwool, Technicon, Terma, Universal Robots och VOLA är tydligt: tillsammans vill vi accelerera digital transformation i danska tillverkningsföretag. För att uppnå detta måste det vara så enkelt som möjligt att koppla samman de enskilda maskinerna i produktionshallarna med molnet. Och det är just för detta ändamål som Open Industry 4.0 Alliances öppna arkitektur nu har testats framgångsrikt. KUKA är en av de grundande medlemmarna av alliansen."
Hur hjälpte Device Insight med implementeringen av PoC? Finns det andra framgångsrika PoCs i samband med alliansen?
Hendrik Nieweg: "Genom pilotimplementeringar hos KUKA och andra industripartners hade Device Insight och KUKA redan moln- och edge-mjukvara tillgänglig som vi kunde anpassa och använda i denna PoC. OI4-arkitekturen är baserad på standarder och bästa praxis som vi redan känner från kundprojekt och därför var anpassningen till kraven i detta projekt lätt att realisera.
Den flexibla arkitekturen med en lokal mäklare på kantnivån möjliggjorde realiseringen av ytterligare användningsfall i projektet. Cloud Connector – en mjukvarulösning utvecklad av Device Insight som redan används i KUKA iiQoT-lösningen – skulle också kunna användas här. Cloud Connector överför data till molnet via MQTT-protokollet och använder Microsoft Azure-funktioner såsom automatiska programuppdateringar och dagliga förnyade säkerhetscertifikat för detta ändamål. Detta gjorde det möjligt för data från projektet att skickas säkert till industripartners molnmiljöer.
Koncept som är bekanta för oss på Device Insight, såsom containerisering av mjukvarupaket, harmonisering av data som redan finns nära maskinen och distribution och konfiguration av mjukvara från molnet, möter både forsknings- och industrikrav."
Om vi ser framåt under de kommande fem åren, i vilken utsträckning bidrar sådana framgångsrika PoCs till den fortsatta utvecklingen av enkel uppkoppling?
Dr Christian Liedtke: "Det förflutna har visat oss att standarder som blir etablerade inte nödvändigtvis behöver vara tekniskt mogna, snabba, säkra eller billiga. Marknaden avgör vilken standard som kommer att råda. Danska industriföretag arbetar tillsammans mycket nära och på ett exemplariskt sätt. sätt när det kommer till framtida ämnen. Som ett resultat är sådana PoC inte bara opinionsbildande, utan också trendsättande. Vi är naturligtvis stolta över att ha varit intensivt involverade i detta och uppenbarligen att göra det rätta här från en marknadssynpunkt – men mycket viktigare är att digitaliseringen härmed ges en riktning. En genomförbar alternativ lösning visas så att hela branschen kan gå vidare i digitaliseringen och på så sätt framgångsrikt motverka aktuella problem som hållbarhet, brist på utbildad arbetskraft eller leveransflaskhalsar."
Proof of concept: Forskningsteamet har kopplat en KUKA-robot till ett Microsoft Azure-moln från LEGO Group via ett kantgränssnitt av den München-baserade IoT-specialisten Device Insight.
