Gyártási adatok gyűjtésének szoftver eszközei

Tarsoly András

A félkész vagy készterméket előállító üzemekben egyre fontosabb a termékek nyomkövetése a gyártás során. Fontos, hogy tudjuk, mikor, kitől és milyen minőségű alapanyag érkezett és a gyártósoron az összeszerelés során milyen paraméterek adódtak a termékhez. Ennek a pontos követésnek eredménye, hogy a késztermék azonosítója segítségével bármikor gyorsan vissza lehet keresni és panasz esetén orvosolni a beszállítók vagy esetleg a gyártás hiányosságait.
Mint az egyik legnagyobb ipari irányítástechnikai eszközgyártó – a Rockwell Automation – szoftver ágazata, a Rockwell Software is az elsők között jelent meg a fenti feladatot ellátó adatgyűjtő és kiértékelő rendszerrel.

RSSql

Az RSSql egy irányítástechnikai eszköz – legyen az PLC, ipari PC, SCADA, vagy tetszőleges OPC, esetleg DDE felülettel rendelkező eszköz, alkalmazás – és az adatbázis-rendszer közötti adatátvitelt kezelő szoftver.

1.ábra: Az RSSql szerepe: híd a vezérlés és az adatbázis között.

Bár elsősorban Allen-Bradley PLC-k adatgyűjtéséhez készült, a legtöbb vezérléssel képes kommunikációra. A vezérlésekből szerzett adatokat a legkülönbözőbb adatbázis rendszerekben képes tárolni. Ilyenek az ODBC, Oracle OCI, Microsoft OLE-DB, valamint ismeri a Microsoft COM+ technológiát és kiegészítő modul segítségével SAP rendszerekkel is kommunikál.
Modul-elrendezésének köszönhetően az adatkapcsolat gyorsan definiálható, áttekinthető és nem erőforrás-igényes, ugyanakkor robosztus. Működése tranzakció-orientált, egy tranzakcióban végtelen számú változó, de célszerűen egy összetartozó változó-csoport kezelhető.

2.ábra: Egyenként konfigurálható RSSql modulok.

A tranzakciók lehetnek időben egyenletes mintavételezések és csak eseményre történő adatátvitelek. Ez utóbbi esemény lehet egy PC-s szoftver által generált „gyűjts adatot most” parancs, de kiválthatja a figyelt változók közül néhánynak egy előre megadott feltétel szerinti változása, például egy határérték túllépés. Természetesen a tranzakciók triggerelés szerint vegyesen is használhatók. Így oldható meg például, hogy egy adatbázis táblába gyűjtjük percenként a folyadékszintet, de ha ez a szint túl magas lesz, akkor azt egy másik táblába hibaeseményként rögzítjük. Az RSSql az eseményekhez hozzá tudja fűzni az esemény időpontját is.
Bár az RSSql nagyon sokféle adatbázissal képes dolgozni, ha az általa gyűjtött adatokból kiértékelést, jelentéseket szeretnénk készíteni, és mindezt ugyanattól a gyártótól, akkor adatbázis rendszernek a Microsoft SQL szervert, jelentéskészítőnek pedig az RSBizWare Historian-t ajánljuk.

Historian

A Rockwell Software egy ágának, az RSBizWare-nek a terméke. Ennek a családnak a tagjai kivétel nélkül mind a gyártásból gyűjtött adatokkal dolgoznak, például megjelenítik őket, jelentéseket és statisztikákat készítnek, javaslatot adnak az optimális irányításra, felügyelnek, vagy esetleg maguk is ellátják az üzem- és termelésirányítási feladatokat. Természtesen ez utóbbi – komoly – feladat ellátásához már hardver is szükséges. Egy ilyen termelésirányító párosítás lehet például az RSBizWare Batch szoftver és a ProcessLogix processzor.
Ezeknek a szoftvereknek egyik – talán a legnépszerűbb és legelterjedtebb – tagja az RSBizWare Production Server és Client. A nyitott kliens-szerver architektúrájú alkalmazás rengeteg lehetőséget rejt magában. Elosztott és centralizált rendszer egyaránt megvalósítható, valamint a komponensek beágyazhatók más programokra (OLE), de a keretek képesek más gyártók ActiveX komponenseit befogadni.

3.ábra: A Historian kliens egy jellemző képernyője.

Az RSBizWare Production kliens szoftver jelentések szerkesztésére és megjelenítésére egyaránt alkalmas. A jelentések HTML formátumban mentődnek.
Ha csak figyelni szeretnénk a jelentéseket, de nem kívánjuk telepíteni a kliensalkalmazást, semmi akadálya annak, hogy az elkészült jelentéseket egy böngészőből megnézzük. Az RSBizWare Production Server-t futtató gép ugyanis egyben webkiszolgálóként is működik.
A Historian, ami voltaképpen az ábra belsejében levő diagram, egy ActiveX objektum, ami ugyanúgy jelenik meg a kliensszoftver és a webkliens képén, de tetszőleges OLE konténer programba beintegrálható. Például egy Historian diagram beilleszthető egy RSView alkalmazásba, egy VisualBasic-ben megírt programba, de akár egy Word dokumentumba is.
A Historiannak számos megjelenési formája van, amik közül az adatainknak legmegfelelőbbet kiválaszthatjuk. A formák már ismerősek lehetnek az MsExcel-t használók körében: grafikon (akár több Y tengellyel is), oszlopdiagram (függőleges és vízszintes oszlopokkal), tortadiagram és táblázat, valamint ezek tetszőleges kombinációi.

4.ábra: Különböző adatmegjelenítési formák a Historian jelentéseiben.

A diagramokban nemcsak a gyűjtött változók, de azoknak függvényei (matematikai, regressziós, statisztikai és saját függvény) is megjeleníthetők.
Az RSBizWare Production Client egy keretalkalmazás, ami a Historian modult is felhasználja a jelentések készítéséhez, de más, akár saját készítésű ActiveX vezérlők is kerülhetnek a jelentésbe.
Amíg a jelentés nem kerül papírra, mindig az aktuális adatokat mutatja. Ha kérjük, beállítható az időzített frissítés egy-egy jelentéshez, így a képernyőn menet közben tudjuk követni az egyes gyártási jellemzők változását, statisztikai jellemzőit.
Magyarországon több nagyvállalatnál működik a cikkben említett két szoftver segítségével megvalósított adatgyűjtés, illetve termék-nyomkövetés. Egy járműalkatrész-gyártónál megvalósított rendszerünkben az egész üzem területén az alkatrészeken végzett méréseket egy ControlLogix processzor veszi át a műszerektől és továbbítja az RSSql felé. Minden mérés minden paramétere és időpontja az SQL szerverben eltárolódik. Ezzel már megvan a lehetőség, hogy egy adott gyártmány egy példányának gyártási körülményei évek múltán is előkereshetőek legyenek.
A Historian itt hármas szerepet lát el. Egyrészt az előbb említett visszakereséshez ad felületet, továbbá a gyártási adatokat „menetközben” feldolgozza és megjeleníti, végül jelentéseket készít. A menetközben készített statisztikák segítségével hamar felismerhető a gyártó gépek pontosságának csökkenése, illetve előre jelezhető meghibásodásuk is. A jelentéskészítés pedig hasznos lehet, ha a gyártási adatokat szeretnénk bevinni értekezletre vagy bemutatóra.
Végül, de nem utolsó sorban meg kell jegyezni, hogy a Historian olyannyira támogatja a Microsoft SQL szerverrel való munkát, hogy a szoftver dobozában mellékelve kapható egy példány az adatbázis-rendszerből. A Microsoft és a Rockwell megállapodása szerint ennek használata teljesen jogszerű, de ajánlott is, hisz a Historian elsősorban az SQL szerverrel való adatgyűjtésre lett kifejlesztve.

Jelenleg (2003. január 27.) kapható szoftver-változatok:
RSSql Ver.5.00.00 (SAP Gateway Ver.3.01.01)
RSBizWare Historian Ver. 5.00.00