Softwarové inovace pohledem zevnitř

Prostřednictvím softwarové platformy ke kompletní automatizaci: až donedávna označovala společnost COPA-DATA software zenon jako systém HMI/SCADA. Na veletrhu SPS IPC Drives 2018 poprvé představila svůj nejdůležitější produkt jako univerzálně použitelnou softwarovou platformu. V sérii článků, která má celkem tři části, se věnuje odborný časopis AUTOMATION rakouského vydavatelství x-technik otázce, jaké změny ve skutečnosti nastaly. V prvním příspěvku se do popředí dostaly důvody pro repozicování produktu na trhu. V tomto druhém příspěvku jsou objasněny konkrétní změny uvnitř produktu a třetí příspěvek se bude věnovat přínosům pro průmyslovou automatizaci.

Výrobní zařízení musí být možné snadno a flexibilně přizpůsobit pozměněným požadavkům výroby. K tomu je nutné automatizaci přesouvat daleko za hranice jednotlivých strojů směrem ke kompletnímu výrobnímu procesu – napříč celým podnikem, nezávisle na umístění konkrétního zařízení a s plnou vertikální integrací všech dat, od jednotlivých snímačů až po příjem zakázek v systému ERP. Za 30 let nepřetržitého vývoje se software zenon od rakouské společnosti Copa-Data stal komplexním softwarem pro řízení a vizualizaci procesů ve výrobních závodech a energetickém průmyslu. Protože se kategorie SCADA/HMI pro zenon stala příliš těsnou, uvádí nyní Copa-Data na trh zenon jako softwarovou platformu.

Hladký přechod na všech úrovních

„Nejde o čistě marketingový tah,“ podotýká Alexander Punzenberger, jednatel společnosti COPA-DATA GmbH pro střední a východní Evropu a Arabský poloostrov. „V pozadí zčásti stojí hluboké strukturální změny.“ Nicméně zenon nebude nahrazen nástupnickým produktem, ale bude se nadále vyvíjet jako dosud. Proto zůstává, jak bylo doposud zvykem, nekompromisně zachována zpětná kompatibilita napříč mnoha verzemi.

V průběhu dalšího vývoje systému zenon jsou „nosné konstrukce“ vždy nahrazovány za ty, které mají moderní architekturu. To činí software nezávislým na operačním systému nebo databázovém jádru a pomáhá dále zvyšovat stupeň zasíťování zenonu. Konkrétním příkladem bylo zavedení vizualizace pomocí HTML5 ve verzi 7.60, pomocí které lze implementovat koncepty obsluhy nezávislé na použitém hardwaru (responzivní zobrazení).

Skutečné zvýšení výkonu

Výměna programových modulů v nejhlubším funkčním jádru softwaru významně přispěla ke zvýšení výkonu. Verze zenonu publikovaná v nedávné době díky těmto opatřením zvládá zpracovat 150 000 změn hodnot za sekundu oproti dosavadním 400. Zkrácená doba odezvy v editoru a v runtime snižuje časovou náročnost pro opakující se úpravy vlastností při projektování o až 97 %. Archivace je nejen rychlejší, ale nově také podporuje multitasking. Proto není nyní výkon runtime podstatně ovlivněn archivací velkého množství dat.

V létě 2019 vydala společnost Copa-Data zenon 8.10, první verzi softwaru, která je zcela postavena jako softwarová platforma. Architektura platformy výrazně zjednodušuje škálování projektů ve všech směrech. To pokrývá začlenění dodatečných snímačů, strojů nebo celých zařízení, vytváření dodatečných přehledových nástěnek pro management v centrále koncernu a zasahuje až po propojení s řídicí technikou budov a systémy pro zvýšení energetické efektivity zařízení.

Dále byly v zenonu verze 8.10 přepracovány četné ovladače, aby byla umožněna šifrovaná komunikace podle nejnovějších bezpečnostních standardů. K tomu vzniklo několik nových ovladačů, jako např. pro integraci systémů požární signalizace Hekatron. „Ačkoli OPC UA zjednodušuje dříve obtížné řešení některých komunikačních úkolů v mnoha oblastech,“ vysvětluje Alexander Punzenberger, „zůstává zvládnutí otevřené, ale přesto bezpečné komunikace se všemi úrovněmi průmyslové automatizace důležitým požadavkem na systém a jedinečnou prodejní vlastností zenonu.“

S jistotou rychleji k řešení

Schopnost selektivně nahradit nebo přidat ovladač je příkladem výhod modulární platformové architektury. Jiným příkladem jsou aplikační balíčky. Softwarové moduly vytvořené společností Copa-Data s předdefinovaným rozsahem funkcí byly plně testovány a lze je snadno přizpůsobit specifické situaci v konkrétní zákaznické úloze. To zjednodušuje konfiguraci projektů a rovněž značně zkracuje dobu potřebnou k testování výsledné aplikace.

Společně s verzí zenon 8.10 byl vydán aplikační balíček Line Management pro seskupení několika strojů, obslužné techniky apod. do jedné výrobní linky. Jedno z vytvořených řešení bylo k vidění na veletrhu Smart Automation 2019. Další balíčky – průmyslově neutrální nebo určené pro konkrétní obor – budou postupně následovat.

Na cloudu nebo lokálně – to je zcela lhostejné

Postupné oddělení základu a modulárních softwarových skupin slouží také k tomu, aby se části zenonu mohly v budoucnu použít na různých cloudových platformách bez ohledu na umístění, a to i v podobě SaaS (Software as a Service – software jako služba). V budoucnosti Copa-Data nabídne služby na úrovni cloudu především v oblasti reportingu a analýzy dat. Stejně tak nabízí zenon v cloudové implementaci lepší možnosti sdružení různých zařízení, ale především různých stanovišť.

Nové agregační třídy pro dávkově orien­tovanou výrobu v zenonu 8.10 poskytují větší nezávislost na fyzickém umístění nebo výrobním zařízení. To znamená, že uživatel rozhoduje teprve při spuštění výroby dávky, na kterém zařízení se má výrobní dávka vyrobit. Tak lze centrálně vytvářet místně nezávislé receptury a později je v průběhu výroby portovat na libovolné zařízení.

Reagovat na budoucí události

Stejně jako dříve klade Copa-Data zvláštní důraz při dalším vývoji softwarové platformy zenon na nejlepší použitelnost. Funkce předpověď vývoje modulu Prediktivní analýza nyní poskytuje data s přesností na sekundy namísto původních minut. Prognózy z nástroje zenon Analyzer je možné použít také při běhu projektu v zenon runtime 8.10. Tímto způsobem si může i operátor HMI zobrazit aktuální trendy, aby mohl vhodně reagovat a přijímat příslušná opatření.

Jako platforma nabízí zenon možnost odděleně přepracovat funkce, které rozdílnou rychlostí morálně zastarávají. Copa-Data využívá tuto možnost, aby převedla HTML5 Web Engine na novou technologickou úroveň. Díky tomu se zenon 8.10 stává ještě nezávislejším na operačním systému a dále rozšiřuje svou konektivitu. Populární grafické prvky, jako je Kombielement, jsou nyní k dispozici přímo ve webovém prohlížeči, bez nutnosti jakéhokoliv přizpůsobení v editoru. To šetří spoustu času, především při vytváření projektů.

Licencování připravené pro budoucnost

Uživatelé projektů zenon platí jako doposud většinou za celkové řešení vytvořené jedním z partnerů Copa-Data. Jednodušší konfigurace aplikačních balíčků je při zachování stejné úrovně složitosti nejen činí levnějšími, ale také je lze snáze naceňovat.

S vydáním verze zenon 8.10 nastaly též změny ve způsobu stanovení ceny. Ačkoliv samotné ceny zůstaly stejné, software je nyní k dispozici vedle klasického pořízení produktu rovněž jako varianta založená na předplatném, která v sobě již zahrnuje kromě práva na používání softwaru i údržbu a podporu produktu.

Alexander Punzenberger, jednatel COPA-DATA GmbH, Ing. Peter Kemptner, x-technik

Obr. 1. V létě 2019 společnost Copa-Data vydala zenon 8.10, první verzi softwaru, která byla výslovně navržena jako softwarová platforma, a současně byl vydán aplikační balíček Line Management pro jednoduchou kombinaci několika strojů, manipulačních zařízení atd. na výrobní linku

Obr. 2. Na veletrhu Smart Automation 2019 společnost Copa-Data představila softwarové řešení využívající plnicí systém, který byl vytvořen se softwarovou platformou zenon a aplikačním balíčkem Line Management a zahrnoval virtuální realitu