Saksalaisen RWTH Aachen -yliopiston äskettäin julkaisemien tutkimustulosten mukaan järjestelmä, jonka he kehittivät yhteistyössä Fraunhofer Institute for Laser Technologyn kanssa laserkäsittelyn ohjaamiseksi pilviteknologian avulla, on siirtynyt vakaaseen toimintavaiheeseen.
"Tuotannon internetin" (IoP) yleisen suuntauksen mukaan 200 tutkijaa RWTH Aachenin yliopistosta Saksassa ja Fraunhofer Institute for Laser Technology perusti datakeskuksen teollisten prosessien hallitsemiseksi ja seuraamiseksi vuonna 2019. Datakeskuksen konsepti perustuu laserjärjestelmien ohjausprojektiin, jonka on kehittänyt Fraunhofer Institute for Laser Technology ja jossa käytettiin avoimen lähdekoodin ohjelmistoa Kubernetes.
Onneksi järjestelmä on toiminut sujuvasti kahden viime vuoden aikana, ja instituutin henkilökunta voi asentaa uuden laserin ohjelmiston automaattisesti etänä muutamassa minuutissa.
Ymmärretään, että koska koneiden ja laserien ohjausprosessi edellyttää useiden antureiden osallistumista, komponenttien ja lukuanturitietojen ohjausohjelmisto monipuolistuu vastaavasti. Tällaisia järjestelmiä käytetään usein rinnakkain teollisessa tuotannossa. Mutta miten tehokkaasti suorittaa asennus ja keskitetty ohjaus?
Ratkaisu: aloita tyhjästä
Moritz Kroger on RWTH Aachenin yliopiston laserteknologiayhdistyksen puheenjohtajan ja Fraunhoferin lasertekniikan instituutin toinen puheenjohtaja. Hänellä on edessään täsmälleen edellä mainitut kaksi ongelmaa. Hän sanoi: "Nykyisten yleisten ohjelmoitavien logiikkaohjainten avulla voimme hallita yhtä laitetta erittäin hyvin, mutta emme voi hallita kymmeniä tai jopa satoja laitteita."
Tämän ongelman ratkaisemiseksi tutkijat ovat ohjelmoineet koneenohjausjärjestelmän uudelleen. Mutta koska heillä on kypsä avoimen lähdekoodin ohjelmisto, joka tarjoaa paremman hajautetun järjestelmän yhteensopivuuden ja enemmän kehitysvaihtoehtoja, uudelleenohjelmoinnin vaikeus ja työmäärä ovat suhteellisen pieniä.
Lisäksi tutkijoiden on toimintaprosessissa otettava huomioon skannerin ohjaustiedot, eri lähteistä peräisin olevat anturitiedot ja analyysitiedot hallintaa ja optimointia varten.
Tutkijoiden mukaan järjestelmässä käytetty avoimen lähdekoodin ohjelmisto Kubernetes voi automaattisesti asentaa, laajentaa ja ylläpitää sovelluksia hajautetuissa tietokonejärjestelmissä. Sen suunnitteli alun perin Google ja se on hankittu Microsoft Azurelta, IBM Cloudilta, Red Hat OpenShiftiltä, Amazon EKS: ltä, johtavien pilvialustojen, kuten Google Kubernetes Enginen ja Oracle OCI: n, tuelta.
Hajautettu tietojenkäsittely tulevaa automatisoitua valmistusta varten
"Tuotannon Internet" -suuntaus edellyttää, että ihmiset luovat digitaalista teknologiaa, lisäävät ja yksinkertaistavat alueiden välistä yhteistyötä kyberfysikaalisten järjestelmien ja teollisuuden 4.0 yhteydessä ja niputtavat kaikki asiaankuuluvat tiedot monista eri lähteistä reaaliajassa ja turvallisesti.
Itse asiassa järjestelmää on käytetty RWTH Aachenin yliopiston ja Fraunhofer Institute for Laser Technologyn datakeskuksissa, ja sitä kehitetään jatkuvasti. Ohjelmiston automaattinen jakelu- ja sovellusanalyysi toimivat erittäin lyhyt pulssi (USP) -laserjärjestelmässä, jolla on korkea vakaus. Moritz Kröger sanoi: "Voimme asentaa ohjelmisto- ja laitteistoliitännät uudelle laserille viiden minuutin kuluessa, mukaan lukien integrointi pilvipohjaiseen ympäristöön. Tietojen automaattista arviointia varten tarvitaan kuitenkin lisätutkimuksia."
"Tutkija aikoo koota yhteen useiden järjestelmien tiedot ja käsitellä niitä käyttäjille kuvien muodossa. Tulevaisuudessa laserjärjestelmän toimintaprosessi on tarkoitus optimoida tekoälyn alan datasta koneoppimisen avulla." Moritz lisäsi.
Internetin aallon alla +,pilviteknologiaa ja laseriaon uusi kehityssuunta.
