Wonderware System Platform
Vaše softwarová platforma pro výrobní dokonalost
Vaše softwarová platforma pro výrobní dokonalost Wonderware System Platform je strategická softwarová platforma, založená na moderní technologické infrastruktuře ArchestrA®, určená k efektivnímu navrhování a provozu automatizačních a informačních řešení pro: ■
Vizualizační a supervizní aplikace kategorie HMI (Human-Machine Interface – rozhraní člověk-stroj)
■
Aplikace typu SCADA/Geo-SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition – supervizní řízení a sběr dat)
■
Aplikace kategorie Production and Performance Management (řízení výroby a analýzy její výkonnosti), resp. MES (Manufacturing Execution Systems)
Wonderware System Platform tvoří základní součást vyspělých průmyslových softwarových řešení a byla od samého počátku firmou Wonderware navrhována se záměrem pomoci průmyslovým firmám přizpůsobovat se neustále měnícím potřebám zákazníků a celého trhu. Její rozsáhlé funkčnosti umožňují dosud nevídanou flexibilitu při vývoji, nasazení a změnách aplikací. Systémy Wonderware System Platform jsou integrované sady klíčových serverových produktů firmy Wonderware, které splňují specifické požadavky provozu průmyslových aplikací v reálném čase: ■
Wonderware Application Server – průmyslový aplikační server
■
Wonderware Historian Server – procesní historizační databáze
■
Wonderware Information Server – informační portál
■
Wonderware komunikační servery – I/O Servery nebo DAServery pro komunikaci s řídicími zařízeními (PLC, I/O aj.)
Zavedení standardů pro výrobní stejnorodost Wonderware System Platform podporuje provádění standardizovaných a stejnorodých výrobních operací v průmyslových závodech prostřednictvím jednotného modelu s objekty výrobních zařízení a definicí jejich chování. Využitím společné sady průmyslových aplikačních služeb se vytvoří předepsaná funkčnost jednotlivých aplikačních objektů v podobě vzorových šablon, které se vytvoří pouze jednou a poté se opakovaně nasazují. Wonderware System Platform umožňuje vytvoření podnikových standardů, které se jednotně používají v rámci závodu nebo celého koncernu. Standardizace zajišťuje stejnorodé provádění výrobních operací, stálou kvalitu výrobků, snižuje náklady a usnadňuje také zaškolení zaměstnanců. Zmenšuje se tím riziko chyb a zvyšuje výrobní efektivita oproti používaní nejednotných uživatelských rozhraní a odlišnému chování rozdílných aplikací.
Odhalení skrytého výrobního potenciálu Globální konkurence a nutnost rychle reagovat na nové obchodní příležitosti nutí průmyslové podniky odhalovat své výrobní rezervy a zavádět štíhlé a přizpůsobivé výrobní procesy. To iniciovalo potřebu vývoje i v oblasti architektury průmyslových informačních systémů. Podniky již nepotřebují vytvářet rozsáhlé a nedělitelné průmyslové aplikace, které vyžadují velké množství času pro svůj návrh, vytvoření a nasazení. Požadavkem je nový modulární přístup, ve kterém lze velmi rychle provádět změny nebo vytvářet nové součásti aplikací. Wonderware System Platform je jednotná softwarová platforma umožňující vytvořit technologický informační a řídicí systém pro přemostění mezery mezi typicky izolovaným světem technologických zařízení přímo ve výrobních provozech a světem administrativních informačních aplikací podniku. Prostřednictvím integrované sady speciálních aplikačních služeb, které nejsou dostupné v běžných operačních systémech, databázích či internetových serverech, poskytuje Wonderware System Platform výkonnou infrastrukturu pro řešení splňující požadavky náročných průmyslových aplikací provozovaných v reálném čase.
Flexibilita pro zachování konkurenceschopnosti Wonderware System Platform poskytuje ucelenou platformu, která zjednodušuje vývoj, nasazení, údržbu a rozšiřování distribuovaných průmyslových automatizačních a informačních aplikací. Wonderware System Platform je softwarové prostředí pro strategickou nadstavbu nad vašimi stávajícími softwarovými a hardwarovými prostředky, aniž byste se zcela vzdali svých předchozích investic do automatizačních a informačních systémů, výrobních procesů nebo intelektuálního vlastnictví. Použitá pokroková architektonická infrastruktura ArchestrA, vytvořená speciálně pro potřeby automatizačních a informačních aplikací v průmyslovém sektoru, vám poskytuje prostředky pro flexibilní využití a rozšiřování schopností vašich výrobních systémů díky možnosti postupně nasazovat další funkčnosti aplikace – krok za krokem, s nízkým rizikem. Wonderware System Platform poskytuje uživatelům rozsáhlou flexibilitu v návrhu systémové architektury a její síťové topologie; a to jak v prvotním návrhu, tak v průběhu celého životního cyklu instalovaného řešení. Topologie systémové architektury může být měněna, aniž by bylo nutno přepracovávat původní návrh aplikace, což dává uživatelům nevídanou svobodu a rychlost při provádění změn v používané aplikaci v návaznosti na změny požadavků výrobního prostředí.
Základna pro dnešek i budoucnost Pro zajištění základních funkčností, umožňujících dlouhodobě fungující procesy pro zlepšení provozu a výkonnosti výroby, jsou v programovém systému Wonderware System Platform obsaženy sady klíčových služeb. ■
Průmyslové služby
■
Služby pro propojení na zařízení a na další aplikace
■
Služby pro správu a řízení informací
■
Služby pro vývoj aplikací
■
Služby pro správu a rozšíření systému
Společný model výrobních zařízení Základní součástí řešení na bázi platformy Wonderware System Platform je „výrobní model závodu“, což je logická reprezentace výrobních procesů, které jsou řízeny a supervizovány výslednou softwarovou aplikací. V modelu závodu jsou na jednom místě jednoznačně definovány vzorové objekty (šablony) pro jednotlivá výrobní zařízení – jak získávají data, jaké mají chování a vzhled, jaké mají definovány alarmní stavy, jaké klíčové výkonnostní parametry (KPI – Key Performance Indicators) poskytují, kdo k nim má umožněn přístup apod. Takto vytvořené vzorové šablony jsou využitelné pro opakované použití se zaručenou jednotnou funkčností. Hierarchicky uspořádaný výrobní model velmi zpřehledňuje uspořádání celého projektu, vhodně začleňuje data získávaná z výrobních zařízení včetně diagnostických údajů a poskytuje užitečnou dokumentaci projektu jak během vývoje, tak během celého životního cyklu nasazeného systému. Přesná reprezentace výrobních zdrojů ve výrobním modelu, nezávislá na konkrétní počítačové topologii konkrétního nasazení do provozu, umožňuje značnou flexibilitu použití a eliminuje problémy nejen při prvotních nasazeních, ale i při pozdějším prováděním změn.
Výkonná průmyslová technologická infrastruktura Softwarová platforma Wonderware System Platform poskytuje důležité speciální průmyslové služby, které nejsou dostupné v komerčních operačních systémech. Velkou výhodou je, že tyto služby umožňují využít cenově příznivý běžný hardware a operační systémy osobních počítačů kategorie PC pro nasazení v průmyslových aplikacích v reálném čase. Průmyslové služby poskytují: ■
Výkonnou a spolehlivou komunikaci v reálném čase – komunikace a předávání zpráv mezi rovnocennými uzly sítě, přístupné pro všechny aplikace.
■
Vícestupňové zabezpečení – rozšíření bezpečnostního modelu operačního systému Microsoft Windows až na úroveň datových zdrojů jednotlivých výrobních zařízení, což zaručuje snadnou správu pracovníky IT a zvyšuje možnosti nastavení potřebné úrovně bezpečnosti podle potřeby konkrétního typu nasazení.
■
Robustnost a spolehlivost – Wonderware System Platform nevyžaduje díky výkonné distribuované síťové architektuře použití speciálních drahých serverových počítačů nebo systémů s vysokou dostupností (tzv. fault-tolerant hardware) pro zajištění vysoké dostupnosti řešení. K dispozici je vícestupňové, snadno konfigurovatelné zálohování – zdvojení serverových uzlů vykonávajících aplikaci, bezztrátové ukládání historických dat i zdvojení komunikačních propojení na řídicí systémy (PLC aj.).
■
Rozsáhlou správu alarmů – plně distribuovaný alarmový subsystém s mnoha možnostmi pro zobrazení, potvrzování, filtrování a správu alarmních hlášení, což významně zpřehledňuje viditelnost a analýzu alarmních stavů zejména v rozsáhlých aplikacích.
Konektivita a sběr dat Wonderware System Platform umožňuje efektivně komunikovat s prakticky jakýmkoliv zdrojem informací výrobního závodu. Lze použít stovky komunikačních a propojovacích programů pro řídicí zařízení a další aplikace nebo informační systémy, jako např. automatizační zařízení, řídicí systémy, vizualizační systémy kategorie HMI, historizační systémy, relační databáze, systémy správy kvality a údržby nebo obchodní informační systémy kategorie ERP. Wonderware System Platform umožňuje sjednotit data z různých typů těchto systémů, a propojit tak dříve izolované „ostrůvky automatizace“. Služby pro propojení na zařízení a na další aplikace zajišťují: ■
Konektivitu prostřednictvím širokého výběru komunikačních programů, tzv. I/O, OPC nebo DAServerů, na stovky nejpoužívanějších řídicích systémů a zařízení (PLC, DCS, I/O) nebo vzdálených komunikačních jednotek (RTU) – od firem Siemens, Rockwell, GE, Schneider, Foxboro, Fisher-Rosemont, Honeywell, ZAT a mnoha dalších.
■
Import a převod konfiguračních údajů ze starších nebo externích systémů.
■
Převod nestrukturovaných modelů komunikace mezi zařízeními do strukturovaných systémů pro usnadnění správy aplikací a systémů.
■
Snadnou integraci informací – díky globálnímu jednotnému adresnímu prostoru (name space) celé aplikace je aplikační kód oddělen od správy vlastních komunikačních propojení na zařízení. Komunikační propojení jsou realizována nezávislými komunikačními cestami, globálně dostupnými všem aplikacím, jimž je možné přiřadit individuální rozlišující názvy dle charakteru spojení (intenzita komunikace, počet signálů, apod.), i když se odkazují na společný zdroj dat.
Wonderware Sy
Informace o objektu, skripty, atributy, gr a další informace jsou lehce dostupné
Flexibilní vývoj založený na objektech.
Snadná správa použitých počítačů.
Intuitivní model výrobních zařízení závodu s jednotným jmenným prostorem.
ystem Platform
Využití a rozšíření vizualizačních HMI aplikací InTouch do rozsáhlejších řešení.
rafika é.
Aplikace a služby Centralizovaný vývoj, nasazení a správa.
Diagnostika a stav
Okamžitý přístup k aktuálním i historickým informacím Součástí Wonderware System Platform je historizační systém ukládající v reálném čase všechny důležité veličiny a události ve výrobě, což je nezbytný výchozí předpoklad k dokonalému pochopení skutečného chování výrobních zařízení a technologických procesů. Pro ukládání výrobních a procesních dat se využívá Wonderware Historian Server, což je velmi výkonná relační databáze pro průmyslové použití (práce v reálném čase) a současně otevřená pro přístup k datům z různých klientských aplikací. Prostřednictvím objektové technologie a služeb infrastruktury ArchestrA je konfigurace, ukládání, poskytování a správa aktuálních i historických informací jednoduchou záležitostí několika kliknutí myší. Zvyšte ziskovost výroby – vizualizací klíčových výkonnostních ukazatelů (KPI), statistickým řízením výroby (SPC), informacemi o prostojích a efektivitě využití výrobních zařízení (OEE), výpočty s živými daty, záznamem všech výrobních událostí (rodokmen výrobků) – prostřednictvím rozšiřujících modulů doplňujících platformu Wonderware System Platform . Vylepšete řízení výroby a zvyšte výkonnost závodu efektivní správou informací a jejich souvislostí, umožňujících provádět kvalifikovaná rozhodnutí. Služby pro správu a řízení informací a dat zahrnují: ■
Poskytování dat v reálném čase.
■
Výkonnou procesní historizační databázi archivující historii výroby s efektivní komprimací dat, která snižuje nároky na diskový prostor a umožňuje rychlý přístup k velkému množství dat; automatická konfigurace požadavků na historizaci v šablonách aplikačních objektů odstraňuje duplicitní manipulace s proměnnými.
■
Výrobní informační portál, který zajišťuje organizaci, rozčlenění a poskytování informací všem zainteresovaným pracovníkům na různých úrovních podniku.
■
Vzájemný vztah výrobních událostí nebo alarmů k výrobní historii.
■
Převod a normalizaci dat.
Inženýrská výkonnost, všestrannost a škálovatelnost Moderní technologická infrastruktura ArchestrA, na které je programový systém Wonderware System Platform založen, poskytuje prostředky pro snadný a intuitivní vývoj modulárních průmyslových aplikací, které lze snadno měnit tak, aby vyhovovaly současným i budoucím potřebám. Řešení na bázi Wonderware System Platform se vytvářejí pomocí komplexního vývojářského balíku Wonderware Development Studio. V něm je obsaženo prostředí ArchestrA Integrated Development Environment (IDE), které generuje programový kód potřebný pro běh aplikace a umožňuje z jednoho místa nasazovat komponenty aplikace na cílové počítačové uzly, čímž odstraňuje nutnost je individuálně obcházet a provádět místní instalaci. V aplikacích na bázi Wonderware System Platform jsou důsledně využity možnosti objektové technologie. Všechny vlastnosti a funkčnosti (např. ventilu) – grafický vzhled, animace, I/O odkazy, konfigurace alarmů a historizace, skripty, definice bezpečnostních úrovní a další funkčnosti – jsou vnořeny do ArchestrA aplikačních objektů. Víceuživatelský vývoj
Specialista na dopravníky
Specialista na stroje
Specialista na zásobníky
Vzorové ArchestrA aplikační objekty (šablony), ve kterých je nakonfigurováno potřebné chování a vzhled příslušných zařízení, se vytvářejí pouze jednou. Z těchto mateřských objektů se opakovaně odvozují dceřiné objekty konkrétních zařízení (instance). Tato objektová koncepce velmi usnadňuje správu aplikace, protože veškerá logika a konfigurace vztahující se k danému objektu je uložena na jednom místě. Podporováno je dědění vlastností do dceřiných objektů, takže dodatečná změna ve vlastnosti mateřského objektu může být automaticky uplatněna do všech dceřiných objektů, a to i v již nasazených aplikacích, čímž se velmi šetří cenný vývojářský čas a odstraňuje riziko možných chyb.
Vývojové prostředí ArchestrA IDE podporuje spolupráci více vývojářů na jednom projektu. Tuto možnost využijí např. firmy s více vývojovými centry, která jsou zaměřená na určitý typ výrobních procesů a víceuživatelské prostředí umožňuje maximálně využít jejich specializované znalosti. Práci více vývojářů umožňuje ArchestrA IDE prostřednictvím efektivních procedur zamykání a odemykání (check-in/check-out) objektů. Současně jsou zaznamenávány provedené změny pro každou komponentu včetně identifikace uživatele, časového údaje a přehledu provedených změn (audit trail). V rámci výrobního modelu zařízení podniku mohou ArchestrA objekty reprezentovat např.: ■
Výrobní zařízení jako čerpadla, dopravníky, ventily, ale také řídicí systémy PLC nebo počítače, na kterých bude aplikace provozována.
■
Procesy jako výpočty, sekvence, databázové spouštěče nebo pracovní postupy (workflow).
Aplikační objekty lze snadno replikovat, propojovat a sestavovat do složitějších struktur splňujících požadavky konkrétních aplikací, čímž se významně snižuje množství inženýrské práce a času při zavádění nebo rozšiřování systému. Služby pro vývoj aplikací poskytují: ■
Objektovou technologii infrastruktury ArchestrA pro sestavení aplikace z dílčích objektů s vnořenými funkčnostmi, které se snadno opakovaně používají v jednom nebo dalších projektech.
■
Různé pohledy na aplikaci ve fázi vývoje, které ukazují: ■
Hierarchické členění aplikačních objektů výrobních oblastí a výrobních zařízení v kontextu výrobního modelu závodu (Model View).
■
Jak je aplikace rozmístěna na počítačích v rámci distribuované počítačové sítě (Deployment View).
■
Vztahy „rodič-potomek“ pro použité vzorové a odvozené objekty (Derivation View).
■
Vývojářské prostředí umožňující současnou práci více specialistů na jednom projektu.
■
Integraci a spolupráci s produkty firmy Microsoft (Windows, VisualStudio, SQL Server, BizTalk Server, SharePoint Services, Microsoft Office a prohlížeč Internet Explorer).
Monitorujte, udržujte a rozšiřujte Stejné prostředí Wonderware Development Studio, které se používá pro vývoj, umožňuje také snadnou správu, rozšiřování a úpravy aplikací nebo distribuované síťové architektury počítačů, na kterých je systém provozován. Wonderware Development Studio umožňuje z jednoho místa spravovat více aplikačních serverů a vizualizačních HMI aplikací InTouch – a provádět tak centralizovaně vývoj, nasazení, údržbu, zabezpečení a rozšiřování aplikace i v rozsáhlých distribuovaných sítích. Vývojáři a správci se tak zbaví nutnosti provádět časově a finančně náročné osobní návštěvy pro údržbu na jednotlivých, geograficky často vzdálených počítačích. Jakákoliv stanice na síti – lokální i vzdálená – může být nakonfigurována tak, aby se z ní mohl sledovat stav všech serverových počítačů i klientských stanic z celého síťového řešení na bázi Wonderware System Platform . Velmi jednoduše, pomocí několika kliknutí myši, lze efektivně reagovat na požadavky zvýšení výkonnosti nebo rozšíření aplikace na více síťových uzlů, aniž byste byli omezeni předchozí síťovou topologií. Služby pro správu a rozšíření systému zajišťují: ■
Instalaci, správu a diagnostiku celého distribuovaného systému z jednoho místa.
■
Uplatnění změn na vzdálené stanice.
■
Schopnost kdykoliv změnit architekturu systému na různé topologie – jediný uzel, klient/server, peer-to-peer (síť rovnocenných uzlů) nebo webově orientovaná architektura.
■
Snadné přerozdělení výpočetní zátěže serverů.
■
Konfigurační databázi pro centrální správu celého programového systému.
■
Možnost rozšířit systém o vlastní, uživatelsky vytvořené objekty pomocí ArchestrA Application Object Toolkitu.
Vizualizujte, analyzujte a optimalizujte s Wonderware klienty Doručení správných informací – ve správném formátu, správnému uživateli a ve správný čas – to je úkol, kde vynikají Wonderware klienti. Pro názornou procesní vizualizaci využívá Wonderware System Platform zejména mnoha cenami ověnčený vizualizační HMI (Human-Machine Interface) software Wonderware InTouch. V aplikačních objektech Wonderware System Platform je vnořena také jejich grafická reprezentace prostřednictvím grafických ArchestrA symbolů, což zajišťuje jejich jednotnou vizualizaci a stejné chování na všech klientských pracovištích. Díky bohatému grafickému uživatelskému prostředí a možnosti začlenit různé ovládací prvky .NET s doplňujícími funkčnostmi budete moci zobrazovat současně výrobní i obchodní informace a dynamicky provádět kvalifikovaná rozhodnutí pro splnění vašich výrobních cílů. Wonderware klienti poskytují různým typům pracovníků – výrobním operátorům a supervizorům, procesním inženýrům, technologům, pracovníkům kvality nebo výrobnímu managementu – různé možnosti, jak využívat poskytované informace: ■
Různé typy klientských pracovišť (tlustý klient, klient terminálových služeb nebo tenký klient v internetu/intranetu)
■
Výkonná vizualizace a supervizní řízení v oblíbeném systému InTouch
■
Informační analytické a reportní funkčnosti
Univerzální použitelnost Řešení na bázi softwarové platformy Wonderware System Platform pokrývají požadavky na průmyslové automatizační a informační aplikace všestranného charakteru v jakýchkoliv typech průmyslových sektorů.
Vizualizační HMI aplikace Ve vizualizačních systémech kategorie HMI, typicky určených pro výrobní operátory a supervizory, kombinuje Wonderware System Platform flexibilitu různých typů systémových architektur se schopností rychle implementovat globální změny napříč celým podnikem. Z toto vyplývají mj. následující výhody: ■
Schopnost vytvářet a rozsáhle distribuovat HMI aplikace z jednoho místa na vzdálené počítače.
■
Významně redukované vývojové náklady při rozšiřování aplikací do dalších závodů díky opakovanému využívání již vynaložené inženýrské práce.
■
Možnost častého provádění změn a snadného rozšiřování systému.
■
Neomezená možnost změnit topologii síťové architektury systému pro přizpůsobení se změnám v rozložení výroby.
SCADA a Geo-SCADA aplikace Výhody Wonderware System Platform – libovolně distribuovatelná síťová architektura, opakovatelné využívání již vytvořených objektových šablon a možnosti vzdáleného nasazování a správy celého systému – velmi zefektivňují podporu geograficky rozlehlých aplikací kategorie SCADA, resp. Geo-SCADA. Díky jedinečné škálovatelnosti Wonderware System Platform tak mohou být snadno řízeny např. rozlehlé distribuční systémy elektřiny, ropných produktů, plynu nebo vody. Významným přínosem je rovněž optimalizovaná podpora komunikačních linek s malou propustností a/nebo nesouvislou dostupností (LAN -> WAN, telefonní linky, radio modemy aj.), které jsou charakteristické pro projekty tohoto typu.
Aplikace pro řízení a analýzu chodu a výkonnosti výroby Strategickou koncepci a výhody programového systému Wonderware System Platform mohou uživatelé v průmyslovém sektoru využít nejen v rámci vizualizačních a supervizních řešení typu SCADA/HMI. Pro další využití nabízí firma Wonderware tzv. funkční moduly rozšiřující aplikaci systému Wonderware System Platform do dalších oblastí vylepšování výrobních a technologických procesů. Tyto moduly umožňují aplikovat velmi účinná řešení pro řízení, analýzu a zvyšování výkonnosti výroby kategorie MES (Manufacturing Execution System) – např. zajistit správné vykonávání výrobních operací na konkrétních strojích, snížit prostoje a zvýšit efektivitu využití výrobních zařízení, zvýšit kvalitu výroby, propojit výrobní aplikace s podnikovými informačními systémy kategorie ERP (Enterprise Resource Planning) apod. Zvolený unikátní modulární přístup umožňuje postupné budování a ověřování systému, bez nutnosti riskovat rozsáhlá, finančně i časově náročná nasazení „kompletních“ řešení s jinými méně přizpůsobivými systémy. Modulární koncepce dále umožní uživatelům, aby se např. nejdříve soustředili na nejdůležitější nebo nejdražší výrobní zařízení a zajistili maximální efektivitu jejich využití prostřednictvím: ■
Snížení jejich prostojů a zajištění jejich plné výkonnosti.
■
Zlepšení provozní kázně.
■
Snížení procesních a výrobních odchylek.
Celosvětová prvotřídní podpora Podpora Wonderware Software Support zajišťuje průběžné udržování Wonderware softwaru v aktuálních verzích (upgrade); on-line přístup ke znalostní databázi a dokumentům technické podpory, k aktuálním doplňujícím produktům a elektronickým školením; přímý kontakt na certifikované specialisty technické podpory aj. Podrobné informace o pravidlech a přínosech této podpory pro koncové uživatele jsou k dispozici na internetových stránkách firmy Pantek (CS) s.r.o.
Pantek (CS) s.r.o. Smetanovo nábřeží 1238/20a 500 02 Hradec Králové Tel.: +420-495 219 072 Fax: +420-495 215 574 www.pantek.cz
Autorizovaný Wonderware distributor pro Českou republiku a Slovenskou republiku
