Cyfrowy bliźniak dla aktywnej łączności

Dlaczego standaryzacja w aktywnej łączności idzie o krok dalej

Dla firmy HARTING wdrożenie cyfrowego bliźniaka za pomocą powłoki zarządzania zasobami jest logicznym sposobem na wprowadzenie interakcji dla  odpowiednich komponentów z aplikacjami wyższego poziomu, a tym samym na uzupełnienie systemu o nowe funkcje.

Mówiąc konkretnie, grupa technologiczna rozszerza swoje portfolio w kierunku aktywnej łączności ze złączem „SmEC” (Smart Electrical Connector). Po raz pierwszy zaimplementowano kompletnego cyfrowego bliźniaka złącza, odwzorowując stan komponentów w całym cyklu życia. Z jednej strony wiąże się to z dostępem do informacji o złączu, to może być np. dopuszczalny lub rzeczywisty przepływający prąd, informacja o producencie czy informacja o surowcach wielokrotnego użytku. Z drugiej strony, stan rzeczywistego złącza jest stale porównywany z jego cyfrowym bliźniakiem, przy czym stan blokady złącza ma tutaj szczególne znaczenie. Umożliwia to obsługę cyklu życia złączy jako komponentów w systemach modułowych, co skutkuje wysoką odpornością i elastycznością tych systemów.

Podstawowym warunkiem wstępnym jest tu powłoka administracyjna związana z instancjami, a w tym kontekście aktywna, dwukierunkowa komunikacja z nią. Funkcja blokowania oparta na aktualnym stanie jest jedną z cech produktu SmEC. W związku z tym można określić, że złącze blokuje się, gdy zaczyna płynąć prąd, co zapobiega odłączeniu złącza w krytycznym momencie.

Kiedy odnosimy się do interakcji komponentów z aplikacjami wyższego poziomu, pojawia się pytanie o interfejs między tymi dwoma. Systemy automatyki przemysłowej, składające się z kombinacji komponentów i systemów sterowania, istnieją już od dawna. Rozwiązania te nadal będą miały swoje uzasadnienie, ponieważ takie systemy oferują najwyższą wydajność pod względem możliwości pracy w czasie rzeczywistym.

Jednak całkowicie nowe systemy są możliwe, kiedy komponenty i aplikacje wyższego poziomu mogą komunikować się w kontekście Internetu rzeczy (IoT) za pomocą znormalizowanego interfejsu. Doprowadziłoby to do powstania rynków składających się z niezależnych innowacyjnych graczy z różnych sektorów po obu stronach znormalizowanego interfejsu. Weźmy na przykład przypadek SmEC, który obejmuje producenta złącza, producenta ERP i dostawcę chmury. Umożliwia to znacznie bardziej elastyczne projektowanie łańcuchów wartości, które zapewniają pełną przejrzystość, a tym samym odwzorowują na przykład ślad węglowy produktu (PCF).

Dlatego odpowiednie podzbiory specyfikacji powłoki zarządzania muszą być odpowiednio ujednolicone.

Grupa robocza DKE zajmuje się obecnie wstępnymi koncepcjami. Na początkowym etapie, głównymi elementami są tu definicje oraz diagramy klas i stanów. Ogólnie przewiduje się, że rzeczywiste takie złącza będą musiały spełniać podstawowe wymagania bezpieczeństwa elektrycznego określone w normie IEC 61984. Konkretne standardy projektowania będą specyficzne dla danego zastosowania  i powstaną w drugim etapie poprzez ustalone kanały normalizacji .

Tworzy to interfejs na poziomie komponentów złącza, który integruje te pierwotnie czysto pasywne komponenty z usługami o rozszerzonym cyklu życia poprzez znormalizowaną powłokę zarządzania zasobami. Ostatecznie rozwój ten należy postrzegać w kontekście Przemysłu 4.0, biorąc pod uwagę, że cyfrowy bliźniak komponentów jest decydującym metapoziomem, który umożliwia również autonomiczne funkcje procesu produkcyjnego.

Get in touch
Andreas Huhmann
Strategy Consultant C+N, HARTING Technologiegruppe
Get in touch
Andreas Nass
Sr. Principal Key Expert Techn. Roadmaps, HARTING Technologiegruppe
Get in touch
Andreas Starke
General Manager IP, HARTING Technologiegruppe