Control Engineering Česko, září 2012

ISSN1896-5784 Automaticky naváděná vozidla 14 Novinky v oblasti zvyšování účinnosti motorem hnaných systémů 26 Koupit či postavit systém řízení procesů? 40 ZPĚT K ZÁKLADŮM Datové pakety 56 www.controlengcesko.com Číslo 7 (52) Ročník VII. ISSN1896-5784 SPECIÁLNÍ PŘÍLOHA: Počítačové vidění Číslo 7 (52) Ročník VII. ISSN1896-5784ISSN1896-5784 Mezinárodní zdroj informací o řízení, přístrojovém vybavení a automatizaci ZÁŘÍ 2012 Stinná stránka mobility 18

2

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO ZÁŘÍ 2012 1 Již od června naleznete Control Engineering Česko pravidelně na Fa- cebooku. Každý měsíc najdete témata a novinky vztahující se k aktuál- nímu vydání. Přidejte se k nám a podělte se o své názory a připomínky! Časopis Control Engineering Česko se v rámci této sociální sítě chce dostat blíže čtenářům napříč věkovým spektrem, i napříč mírou odbornosti: vítáme příspěvky studentů, dlouholetých odborníků i nadšenců z řad laických zájemců o obor automatizace. Snažíme se tak dynamičtěji získávat zpětnou vazbu od našich čtenářů, sbírat inspiraci a ohlasy na práci, kterou děláme. Při- pojte se k nám, zapojte se aktivně do naší činnosti, zajímají nás Vaše názory. Navštivte nás proto na Facebooku právě teď! Vážení čtenáři, poslední záchvěvy léta za okny nám dávají vzpomenout na čas zpomalený, odpočinkový, strávený u moře, jezera, rybníka nebo na horách s rodinou či dobrými přáteli. Přitom největší oborová akce se za pár dnů naplno rozběhne v Brně a nastartuje druhou fázi našeho každoročního běhu za metami vytýčenými plánovači a kontrolory našich profesních životů. Pokud se daří naplánované cíle dosahovat a plnit, práce nás baví a vpřed postupujeme v mírné euforii. Horší je to v obráceném případě a zejména pokud taková negativní situace trvá delší dobu. Se sinusoidami podnikatelského či „pouze“ pracovního života má asi většina z našich čtenářů své zkušenosti. Jak si však i přes tyto vzlety a pády udržet dlouholetý tah na branku, vizi, motivaci a před zaslouženým „automatizačním“ důchodem si užívat opravdového pocitu úspěchu a životního naplně- ní, o tom jsme mluvili se spoluzakladatelem jedné z nejvýznamnějších světových firem v oboru průmyslové automatizace – Jeffem Kodoskym ze společnosti National Instru- ments – na tradičním NI WEEK, pořádáném v horkých srpnových dnech v Texaském Austinu. Týden National Instruments byl vůbec akcí nabitou událostmi a novými produkty či aplikacemi – na stránkách našeho časopisu se bohužel nemůžeme věnovat všem zajímavých novinkám představeným na tomto setkání tvůrců a uživatelů LabVIEW, nicméně zájemci o podrobnější informace najdou rozšířené reportáže včetně doprovod- ných videí na stránkách www.controlengcesko.com. S rozhovory se přes léto doslova roztrhl pytel – v tomto vydání Vás seznámíme rovněž s novým ředitelem firmy OMRON pro Evropu, panem Hiroyuki Usuiem, jenž nám na- stínil „dálněvýchodní“ pohled na problematiku průmyslové automatizace v zastoupení významného japonského výrobce a dodavatele systémových řešení. V zářijovém vydání již tradičně přinášíme přílohu „Machine vision“, která by Vám měla zprostředkovat nejnovější vývoj v oblasti strojového nebo také počítačového vidě- ní, samostatné to automatizační kategorie, jíž donedávna vládla především společnost Cognex (i v tomto vydání samozřejmě nemůže chybět), nicméně přitahuje pozornost řady významných hráčů na poli průmyslové automatizace. Vážení a milí čtenáři, jistě jste již zaregistrovali, že náš časopis vychází v plném zně- ní rovněž v digitální podobě na www.controlengcesko.com. Můžete si jej tudíž přečíst na tabletu či svém chytrém telefonu v podstatě kdykoliv a kdekoliv. Věříme, že i tento krok přispěje k Vaší spokojenosti s informačním servisem, který Vám poskytujeme. Přeji vám příjemnou a ničím nerušenou četbu Z REDAKCEEcontrol engineering REDAKCE Vydavatel a šéfredaktor Milan Katrušák Editor Lukáš Smelík Sekretariát redakce Lenka Chabrečková Redaktoři Barbora Byrtusová, Daniel Haupt, Jana Poncarová Odborná spolupráce Petr Moczek, Zdeněk Mrózek, Martina Bojdová, Dušan Říha, Petr Klus, Jaroslav Vlach, Pavla Rožníčková REKLAMA Account Manager Miroslava Pyszková Tel.: +420 777 793 392 E-mail: miroslava. pyszkova@trademedia.us Grafické zpracování Jiří Rataj TISK Printo REDAKČNÍ RADA Předseda Branislav Lacko Ústav automatizace a informatiky Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně Členové Marek Babiuch katedra automatizační techniky a řízení VŠB – Technická univerzita Ostrava Adam Brož výrobně-technický ředitel Budějovický Budvar, n. p. Miroslav Kárný vedoucí Oddělení adaptivních systémů Ústav teorie informace a automatizace Akademie věd ČR Michal Křena produktový manažer Schneider Electric CZ, s. r. o. Naděžda Pavelková produktová a marketingová manažerka ABB, s. r. o. Pavel Poucha jednatel Papouch, s. r. o. Ludvík Strakoš technický ředitel Evraz Vítkovice Steel, a. s. Zdeněk Švihálek aplikační manažer B+R automatizace, spol. s r. o. VYDAVATEL Trade Media International s. r. o. Mánesova 536/27 737 01 Český Těšín Tel.: +420 558 711 016 www.trade-media.cz www.controlengcesko.com Periodicita: 10× ročně Povoleno: MK ČR E 18990 Identifikační číslo vydavatele: 278 40 042 Redakce si vyhrazuje právo krátit texty nebo měnit jejich nadpisy. Nevyžádané texty nevracíme. Redakce neodpovídá za obsah reklamních materiálů. Časopis je vydáván v licenci CFE Media. Milan Katrušák Šéfredaktor milan.katrusak@trademedia.us

2  ZÁŘÍ 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com Hlavní témata 14 Automaticky naváděná vozidla Prognózy objemu prodeje pro rok 2012 zůstávají ambiciózní, povzbuzeny klíčovými aspekty, jako je flexibilita, všestrannost a evoluční změny ovládání. 18 Stinná stránka mobility Myšlenka „použít iPhone jako HMI“ je určitě praktická, avšak otevírá zcela nové pole kyberprostorové zranitelnosti. Stojí tato funkčnost za související riziko? Mnoho uživatelů již tuto technologii využívá bez dostatečných bezpečnostních opatření. 26 Novinky v oblasti zvyšování účinnosti motorem hnaných systémů Elektromotorům věnují normy pro energetickou účinnost a předpisy mimořádnou pozornost z důvodu jejich širokého průmyslového využívání a dobře dokumentovaného provedení, výkonu a zkušebních specifikací. Na úrovni motorů bylo dosaženo významných zlepšení účinnosti, avšak nyní již dosahují svých technologických a ekonomických mezí. V poslední době se pozornost soustředí na větší „hnaný systém“ připojený k motoru, kde se očekávají další přínosy v oblasti účinnosti. 34 Služby systémové integrace: Vlastní, nebo najímané zvenčí? Měly by se služby automatizace a řízení procesů realizovat interně, nebo najímat zvenčí? Uvádíme doporučení systémových integrátorů pracujících na frontové linii projektového managementu v oblasti automatizace a řízení procesů. 40 Koupit či postavit systém řízení procesů? Dodavatel systémů DCS vysvětluje, proč byste si měli složitý řídicí systém k provozování procesní jednotky spíše koupit, než si jej stavět sami na bázi PLC. ČÍSLO 7 (52) ROČNÍK VII. Mezinárodní zdroj informací o řízení, přístrojovém vybavení a automatizaci ZÁŘÍ 2012 Téma z obálky: Stinná stránka mobility; str. 18 Hlavní téma: Služby systémové integrace: Vlastní, nebo najímané zvenčí?; str. 34

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO ZÁŘÍ 2012 3 Rubriky 1 Z REDAKCE 6 TECHNOLOGICKÝ UPGRADE Evoluce podsvícení panelů HMI 10 IT&TECHNIKA Snižování počtu lidských chyb aneb Přestaňte být písaři 44 ROZHOVORY/UDÁLOSTI Společnost Omron vyrůstala společně s odvětvím průmyslové automatizace 46 Na návštěvě v Inženýrském středisku bratislavské pobočky Invensys 47 Universal Robots – dánské roboty naprogramují snad i redaktoři Control Engineering Česko 48 NIWeek 2012: Před 26 lety změnili instrumentaci… letos v srpnu se rozhodli udělat to znovu 50 PRODUKT EXCLUSIVE Vzdálená údržba na bázi cloudu 51 Čím vyniká nová generace legendárních záložních zdrojů APC Smart-UPS? 56 ZPĚT K ZÁKLADŮM Datové pakety Novinky 4 Zvídavost bez hranic – třetí průzkumné vozítko na Marsu 4 Papouch s. r. o. roste a dělí se 4 Dassault Systèmes posiluje v Česku – novým ředitelem je Ján Gajdoš Produkty 52 Schneider Electric Koncentrovaný výkon v kompaktním těle 52 Cognex Nový a větší inteligentní displej pro obrazové snímače checker 53 PHOENIX CONTACT, s. r. o. Napájecí zdroje pro vysokou dostupnost systému 53 REM-Technik s. r. o. Nové elektrické pohony s vyšší rychlostí a zatížitelností 54 EUCHNER electric s. r. o. Euchner CES – bezpečnost pro přímé připojení k decentralizovaným I/O modulům 54 Euchner EKS Light Modular – snadné řízení přístupu i pro modernizace strojů 55 Euchner CKS – bezpečný vstup do nebezpečných prostor Přeložené texty jsou v tomto časopise umístěny se souhlasem redakce časopisu „Control Engineering USA“ vydavatelství CFE  Media. Všechna práva vyhrazena. Žádná část tohoto časopisu nemůže být žádným způsobem a v žádné formě rozmnožována a dále šířena bez písemného souhlasu CFE Media. Control Engineering je registrovanou ochrannou známkou, jejímž majitelem je vydavatelství CFE Media. Hlavní téma: Koupit či postavit systém řízení procesů?; str. 40 Příloha – Počítačové vidění PV2 Zaměření na kvalitu – Počítačové vidění PV4 Roboty naváděné počítačovým viděním zvyšují produktivitu PV6 Vyrábějte lepší stroje pomocí počítačového vidění PV8 Využití grafických procesorů v systémech strojového vidění PV12 Zjednodušte si svou práci PV14 Systém pro identifikaci a vážení sudů v Everards Brewery pomocí snímače DataMan 500 PV16 Perspektivy českého trhu počítačového vidění

4  ZÁŘÍ 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com NOVINKYNoborové Zvídavost bez hranic – třetí průzkumné vozítko na Marsu 6. srpen 2012 má své místo v  historii již pevně zapsané, nepochybně i  zásluhou sportovců na  olympijských hrách v  Londýně. Tento den však jejich výkony do  značné míry zastínil jiný běžec na extrémně dlouhou trať, který se úspěšně dostal do cíle. Průzkumné vozítko Curiosity po více než osmi měsících cesty a přibližně 566 milionech kilometrů úspěšně přistálo na Marsu. Jde v pořadí o třetí průzkumné vozítko, které k  rudé planetě v  posledních osmi letech vyslala ame- rická společnost NASA. Od  obou předchozích  –  Spiritu a  Opportunity  –  se však Curiosity výrazně liší. Zatímco jeho předchůdci vážili shodně 185  kilogramů, dosahuje nováček s  délkou tří metrů a  hmotností 900  kilogramů velikosti menšího automobilu. Velikosti odpovídá i vybavení vozidla. Napájení a pohon již neobstarávají solární panely, ale generátor vyrábějící elektřinu pomocí přirozeného radioaktivního rozpadu plutonia. Curiosity tedy může po  pláních Marsu jezdit rychlostí až 90 metrů za hodinu a zkoumat planetu, včetně možných stop života, daleko přesněji, než jeho předchůd- ci. Na  vozidle je umístěno celkem 17  kamer, které umí pořizovat panoramatické snímky i detailní mikroskopické fotografie s rozlišením 14,5 mikrometru na jeden pixel. Ve  výzkumných laboratořích společnosti Siemens celosvětově pracuje 30 100  zaměstnanců, kteří pracu- jí na  nových řešeních pro oblast energetiky, průmyslu a zdravotnictví. Celkové investice v této oblasti dosáhly v obchodním roce 2010/2011 3,9 miliardy eur. Výsledkem je 8600 nových vynálezů (tedy téměř 40 každý pracovní den), což představuje meziroční nárůst o deset procent. Počet aktivních patentů činí více než 50000 a v loňském roce poprvé se Siemens v Evropě stal patentovou jednič- kou. V  průběhu aktuálního obchodního roku má vedení koncernu navíc v plánu investovat do výzkumu a vývoje o další půl miliardu eur navíc. www.siemens.com Papouch s. r. o. roste a dělí se S polečnost Papouch s. r. o., výrobce a dodavatel prů- myslové a zakázkové elektroniky se rozděluje. Nově byla založena společnost Papouch store s. r. o., kte- rá se bude nadále zabývat obchodem a základní technickou podporou. Také bude nadále pokračovat v obchodním zastu- pování společností B&B Electronics (převodníky na optiku, bezdrátová řešení, průmyslové switche), Datcon (analogové převodníky) a PiiGAB (převodník M-BUS)v České Republice. Původní Papouch s. r. o. se vrátí „ke kořenům“ a bude se nadále zabývat vývojem a výrobou elektroniky. Bude také poskytovat rozšířenou technickou podporu pro všechny pro- dukty a specifická řešení podle požadavků zákazníků. Uvedené změny, které přispějí k dalšímu rozvoji, proběh- nou v září 2012. www.papouch.com Dassault Systèmes posiluje v Česku – novým ředitelem je Ján Gajdoš D assault Systèmes jmenovala novým ředitelem pro Českou republiku Jána Gajdoše. Manažer s bohatými obchodními i technickými zkušenostmi zodpovídá za přímý prodej a péči o významné zákazníky firmy. Na nově vzniklé pozici má na starosti i aktivity evropské softwarové dvojky v dalších zemích střední Evropy – v Polsku, Maďarsku a na Slovensku. „Hlavní výzvou na českém trhu je navázat na naše předcházející úspěchy v oblasti 3D CAD systémů. V souladu s firemní strategií, kterou v Česku představíme 23. října na pražském 3D Experience Foru, jsme přesvědčeni, že naše aplikace mají co nabídnout nejen automobilovému, leteckému a strojírenskému průmyslu, ale i dalším oblastem jako je finanční sektor, telekomunikace, státní správa nebo výzkum a vývoj,“ uvedl Ján Gajdoš. Ján Gajdoš vystudoval technickou kybernetiku na Slovenské vysoké škole technické v Bratislavě a postgraduální studium teoretické informatiky na Univerzitě Komenského. Po studiích pracoval jako programátor a po odborné stáži v USA vedl tým složitých prů- myslových PLM projektů ve společnosti CSA EBO v Trnavě. Mnoho manažerských zkuše- ností v oblasti řízení životního cyklu výrobků (PLM) získal ve společnosti IBM na Slovensku a v Dubaji. Přechodně působil také ve firmách Slovak Telekom a Oracle. Do společnosti Dassault Systèmes nastoupil Gajdoš v červnu 2012. www.grayling.cz i a 3 n n j v P m n a D

placená inzerce Firma DISTRELEC na veletrhu MSV v Brně! DISTRELEC, distributor elektroniky a  počíta- čového příslušenství, se představuje na letošním odborném veletrhu MSV v Brně od 10. do 14. září 2012 (PAV Z, stánek číslo 36) s aktuálním katalo- gem, v němž je kompletní program s velmi atrak- tivními cenami. S obsáhlým výběrem vysoce kvalitních produk- tů od  zhruba 1000 vynikajících výrobců nabízí DISTRELEC rozsáhlou škálu z oboru elektroniky, elektrotechniky, měřící techniky, automatizace, tlakovzdušného zařízení, nářadí a ostatního pří- slušenství. Jednotlivé výrobní oblasti se průběžně rozšiřují a prohlubují a osvědčený sortiment budu- je nové doplňkové skupiny výrobků. Standardní dodací lhůta je 24 hodin, cena za  dopravu zásilky činí 5 EUR plus DPH. Tato cena je nezávislá na množství zásilky. Zejména ti zákazníci, kteří si jsou cen vědomi, najdou nyní v DISTRELEC online obchodě aktu- ální týdenní výhodné nabídky. Mimo tištěného katalogu pro elektroniku je možné najít veškerý sortiment jak v DISTRELEC online obchodě (www.distrelec.cz), tak prostřed- nictvím e-commerce – elektronického obchodu. Distrelec Gesellschaft m.b.H Tel.: 800 14 25 25 Fax: 800 14 25 26 e-mail: info-cz@distrelec.com www.distrelec.cz

6  ZÁŘÍ 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com D otyková rozhraní HMI neboli operá- torská rozhraní prošla od svého uve- dení na trh na počátku 90. let 20. sto- letí dlouhým vývojem – od obrazovek CRT přes LCD displeje podsvícené výbojkami se studenou katodou (Cold Cathode Fluorescent Lamp – CCFL) až po nyní zaváděné LCD dis- pleje podsvícené bílými diodami LED. Ploché obrazovky získaly v automatizačním průmyslu na popularitě s tím, jak se průmyslové počítače a rozhraní HMI připojují k PLC a zabudovaným řídicím deskám. Podsvětlení rozhraní HMI prošlo výrazným vývojem pro aplikace v automobilovém průmyslu, lékařství, balicím a farmaceutickém průmyslu, ve výrobě potravin a nápojů, v přepra- vě a dalších odvětvích. Pro určení, které rozhraní HMI se nejlépe hodí pro danou aplikaci a její prostředí, jsou rozho- dující faktory, jako je životnost displeje, kvalita obrazu a jas displeje. Moderní LCD pro rozhraní HMI mají podsvícení, které se stará o vyzařo- vání světla z obrazovky. Když ploché obrazovky LCD nahradily starší obrazovky CRT, používané například ve starších panelových operátorských rozhraních, podsvícení výbojkami CCFL zvýšilo kvalitu, jas a životnost rozhraní HMI oproti sta- rým obrazovkám CRT. Podsvícení CCFL pro dis- pleje LCD mělo zpočátku životnost 5000 hodin, která se postupně zdokonalovala na 10000 až 50000 hodin. Životnost podsvícení displejů LCD podsvícených CCFL závisí na teplotě a vlhkosti v okolí HMI. Dražší displeje LCD typu TFT (Thin- -Film Transistor) s podsvícením CCFL běžící v prostředí s teplotou 25 °C mají obvykle životnost okolo 50000 hodin, avšak životnost podsvícení se mění podle teploty. Pokud teplota displeje LCD vzroste zhruba na 40 °C, životnost podsvícení CCFL se zkrátí přibližně na 20000 hodin (viz graf). Pokud jde o vliv relativní vlhkosti na život- nost, „mokrá“ teplota HMI podsvětleného CCFL je 39 °C. Jakmile LCD displej podsvícený CCFL dosáhne své maximální jmenovité vlhkosti při dané teplotě, podsvícení se vypne (viz graf). Pro- blémy s výbojkami CCFL souvisejí s principem jejich fungování. Světelný zdroj CCFL je klasifi- kován jako elektronická součástka a je výbojkou, která vydává světlo z vybuzené luminoforové vrstvy uvnitř skleněného pláště tělesa. Typic- ká výbojka CCFL je dutý skleněný válec uvnitř potažený vrstvou luminoforu tvořeného prvky vzácných zemin a elektrodami zbavenými nečistot na obou koncích. LCD displeje podsvícené CCFL vyžadují napá- jecí napětí přes 1000 V, obvykle 1200–1500 V. Podsvícení CCFL napájí příkonově náročný měnič. Navzdory svému názvu nezůstávají stu- dené katody při provozu studené – mohou být bolestivě horké. Vysoké teploty podsvícení sni- žují životnost a mohou způsobovat nesprávné fungování. Rozhraní HMI v Indii, Mexiku, Číně a na Středním východě bývají vystavena teplotám prostředí i 45 °C s 95% vlhkostí. Výrobci špičko- vých produktů se proto v zájmu dosažení delší životnosti a vyšší spolehlivosti obracejí k vysoce účinným bílým diodám LED, které jsou polovodi- čovými součástkami. Bílé diody LED na rozdíl od výbojek CCFL neob- sahují plyny a luminofory vyžadující vysoká napě- tí, pracují s napětím v rozsahu 5–24 V bez nutnosti měniče a produkují méně tepla než výbojky CCFL. LCD displeje s podsvícením bílými diodami LED mají obecně dvakrát delší životnost než displeje s podsvícením CCFL – 75000–100000 hodin bez teplotních vlivů (viz první graf). LCD displeje pod- svícené CCFL mají provozní teplotu 25 °C, zatím- co podsvícení bílými diodami LED může fungovat při teplotách až 60 °C až při 95% vlhkosti (viz poslední graf). Osvětlení diodami LED má vysokou účin- nost měřenou ve světelném výkonu na jednotku příkonu. Jas se často vyjadřuje v jednotkách Bílé diody LED mají ve srovnání s výbojkami se studenou katodou (CCFL) výhody, pokud jde o jejich použití jako podsvícení dotykových rozhraní HMI nebo operátorských rozhraní při vyšších provozních teplotách. Evoluce podsvícení panelů HMI UPGRADEUtechnologický Mark T. Hoske Control Engineering Podsvícení bílými diodami LED od společnosti AVG Automation je dostupné pro úhlopříčky 4, 6, 8, 10 a 15 palců. Na snímku je PC s dotykovým panelem Uticore a EZTouch o úhlopříčce 15 palců. Fotografii poskytla společnost AVG Automation. Porovnání životnosti podsvícení výbojkami CCFL a bílými diodami LED vzhledem k teplotě. Obrázek poskytla společnost AVG Automation.

9

8  ZÁŘÍ 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com technologický upgrade „nit“ (lumeny/m2 ). Rozhraní HMI s podsvícením bílými diodami LED má obvykle jas přibližně 500 nit oproti LCD displejům podsvíceným CCFL, které vykazují jas zhruba 200–300 nit. Životnost podsvícení bílými diodami LED je dvojnásobná a jejich jas je vyšší. Také redundance je přínosná. Když selže výboj- ka CCFL, displej LCD zčerná. U HMI s displejem LCD podsvíceným bílými diodami LED obrazovka v případě selhání jedné z mnoha diod LED úměrně ztmavne, ale stále se dá používat. Další informace naleznete na adrese http://bit.ly/JD8Jlu. ce Upravil Mark T. Hoske, obsahový ředitel časopisu Control Engineering vydavatelství CFE Media, s využitím informací, které poskytl Vikram Aditya Kumar, viceprezident společnosti AVG/Uticor. Tolerance HMI podsvícených výbojkami CCFL k relativní vlhkosti. Poznámka: Oblast pod křivkou představuje bezpečný region a nad křivkou je nebezpečný region provozu rozhraní HMI s podsvícením výbojkami CCFL. Obrázek poskytla společnost AVG Automation. Tolerance HMI podsvícených bílými diodami LED k relativní vlhkosti. Poznámka: Oblast pod křivkou představuje bezpečný region a nad křivkou je nebezpečný region provozu rozhraní HMI s podsvícením bílými diodami LED. (Srovnejte s malým bezpečným regionem u výbojek CCFL na obrázku 2.) Obrázek poskytla společnost AVG Automation. HLEDÁTEsystémového integrátora? Hledejte na správném místě: www.integratori.controlengcesko.com

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO ZÁŘÍ 2012 9

10  ZÁŘÍ 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com IT & technika V ýrobní firmy si již dlouho uvědomují, že největším zdrojem chyb ve výrobě jsou chyby lidského faktoru. A to je také jeden z hlavních důvodů, proč se automatizace zavádí pro jakýkoli proces, který je nebezpečný, nečistý, náročný nebo repetitivní. Nicméně v mnoha systémech existuje další zdroj chyb způsobených lidským faktorem, který je na vzestupu. Tímto zdrojem je manuální zapi- sování dat a komentářů a manuální zadávání podpisů, dat a časů. Ve stále více regulova- ném výrobním prostředí se podepisování využívá čím dál tím častěji. K výrobním záznamům je nutno doplňovat také komentáře pro zazname- nání důvodů nesrovnalostí a k získání podkladů ke zvyšování produktivity a pro projekty typu 6-sigma. I ti nejlepší písaři mají chybovost odpo- vídající zhruba procesům typu 4-sigma (správ- nost 99,4 % neboli méně než 1 chyba na 100 slov před korekturou). Výrobní operátoři však nejsou nejlepšími písaři – schopnost vynikajícího psaní na klávesnici obvykle nepatří mezi požadované dovednosti a ani není zahrnuta do plánů školení. Systémy pro operativní řízení výroby (MES) nahradily ruční písemné zadávání zadáváním z klávesnice a odstranily nutnost zapisovat data a časy. Bohužel nečitelné ruční písmo nahradily překlepy na klávesnici. Operátoři stále musejí zadávat svá uživatelská ID a hesla pro elektronic- ké podepisování a rovněž musejí zadávat komen- táře a postřehy k výrobním událostem. Uživatel- ská ID a hesla mají zabudovanou kontrolu chyb, avšak i při zadávání těchto krátkých znakových řetězců vzniká tolik chyb, že průmysloví uživatelé často způsobují zablokování z důvodu zadání nesprávného hesla. Řešením pro redukci chyb při psaní je odstra- nit nutnost zadávání dat z klávesnice všude tam, kde je to jen možné. K tomu existuje několik jed- noduchých metod, které můžete využít. Primární metodou pro omezení psaní je použití rozhraní typu „keyboard wedge“. Keyboard wedge je zaří- zení simulující zadávání dat z klávesnice. Čte magnetické proužky, čárové kódy, značky RFID, kódy chytrých karet a další vstupy, které jsou následně přeneseny do vyrovnávací paměti klávesnice, takže se jeví, jako kdyby byly napsány na klávesnici. Zaměstnanecké karty většiny firem nyní obsa- hují čip RFID pro použití se čtečkami průka- zů. Rozhraní keyboard wedge, které čte průkaz zaměstnance, lze použít k zadávání ID údajů pro elektronický podpis. Tato metoda zkracuje čas potřebný pro zadání elektronického podpisu o více než polovinu. Zaměstnanci si nemusejí pamatovat svá ID a pak je správně zapisovat, takže se tím odstraní chyby a nutnost opakování. Rozhraní keyboard wedge se snímačem čáro- vého kódu lze použít také pro zadávání pře- dem definovaných komentářů a zjištění. Většina výrobních linek má malý počet typů problémů, které způsobují většinu výrobních nesrovnalos- tí. Snímač čárového kódu a vytisknutý soupis obvyklých problémů zakódovaných do čárového kódu může odstranit nutnost ručního zapisování zjištění a komentářů. Tím se zkracuje čas pro zadávání komentářů a odstraňuje se chybovost. Snímače otisků prstů a rozpoznávání tváří lze použít pro odstranění nutnosti jakékoli interakce prostřednictvím klávesnice v případě elektronic- kých podpisů. Snímače čárového kódu poskytují biometrickou metodu identifikace osoby a při kombinaci s průkazem s čipem RFID splňují požadavky na elektronický podpis. Pro snímače otisků prstů není vhodné každé prostředí, avšak alternativou je rozpoznávání tváře. Pro elektronic- ké podpisy lze použít také levnou webovou kame- ru ve spojení s vhodným softwarem. Systémy pro rozpoznávání tváří mají velmi nízkou míru „faleš- ných poplachů“, a to i v prostředí, kde operátoři musejí nosit částečnou ochranu tváře, jako jsou síťky na vlasy, a také v případě plnovousu. Odstranění chyb vyplývajících z ručního zadá- vání dat je možné. Můžete omezit nebo dokonce odstranit proces zadávání dat do vašich systémů (přirozeně odpovídající chybovosti 3-sigma) pou- žitím kombinace alternativních zařízení pro zadá- vání dat. Díky těmto zařízením již vaši provozní pracovníci nebudou muset být písaři a vrátí se k výrobním činnostem s přidanou hodnotou. ce Dennis Brandl je prezident společnosti BR&L Consulting, která sídlí v Cary v Severní Karolíně, www.brlconsulting.com. Jeho společnost je zaměřenanaITprovýrobu.Můžetejejkontaktovat na e-mailové adrese dbrandl@brlconsulting.com. Manuální zadávání podpisů, dat a časů je dobrým kandidátem na automatizaci za účelem omezení počtu chyb a snížení rizika. Snižování počtu lidských chyb aneb Přestaňte být písaři Dennis Brandl BR&L Consulting „Snímače otisků prstů a rozpoznávání tváří lze použít pro odstranění nutnosti jakékoli interakce prostřednictvím klávesnice v případě elektronických podpisů. “

Výrobci desek plošných spojů s úspě- chem používají laserové profilové skenery od firmy Micro-Epsilon při kontrole pinů integrovaných obvodů, konektorů a kontaktů bezprostředně po jejich výrobě. Tyto snímače deteku- jí přítomnost pinů a konektorů stejně jako jejich úplnost, délku a odklon. Při výrobě integrovaných obvodů, konektorů a kontaktů je kvalita zpraco- vání naprosto zásadní. To znamená, že všechny konektory a kontakty musí být podrobeny 100% kontrole. Konektory, které jsou buď příliš krátké, nebo piny, které jsou ohnuté, mohou vést k chy- bám. Konektory tedy musí být zkontrolo- vány okamžitě po výrobě a všechny vadné díly odstraněny z procesu. Protentozpůsobkontrolyjsou ideální laserové profilové sníma- če Micro-Epsilon scanCONTROL LLT2800-25 a LLT2750-25. Pro velmi malé připojovací konekto- ry desky je vzhledem k vysoké- mu rozlišení preferovaný systém LLT2800-10. Během výrobního proce- su jsou připojovací konektory desky, které budou kontrolová- ny, vedeny pod laserovou linií skeneru. Výška profilu je pak generována ve 3D a následně vyhodnocována pomocí vyhod- nocovacího softwaru na stan- dardním průmyslovém počítači nebo notebooku. V závislosti na stavu pinů může být měření prováděno buď přímo na vrcholu pinu, nebo pomocí vzo- rové desky, která vytváří přesnou výšku profilu pinu pomocí malých pístů. Vzhledem k vysokému rozlišení a vyso- ké profilové frekvenci (až do 4000 Hz) jsou laserové liniové skenery řady scan- CONTROL High-Speed ideální pro kon- trolní úlohy při vysokých rychlostech. Senzory pracují na laserovém triangu- lačním měřicím principu rychlostí až 1,2 milionu měřených bodů za sekundu. Pro více informací o laserových linio- vých skenerech scanCONTROL kontak- tujte společnost Micro-Epsilon Czech Republic: tel. +420 381 213 011, e-mail info@micro-epsilon.cz Václav Zárybnický, MICRO-EPSILON Czech Republic, spol. s r. o. Laserové profilové skenery zjišťují kvalitu pinů integrovaných obvodů a konektorů placená inzerce SKENERY MICRO-EPSILON Czech Republic 391 65 Bechyně · Tel. +420 381 213 011 info@micro-epsilon.cz 2D/3D PROFILOVÉ www.micro-epsilon.cz NAVŠTIVTE NÁS NA MSV BRNO, pavilon C, stánek č. 041 pro měření rozměrů NOVÉ: Laserový liniový skener s integrovaným kontrolerem Měřicí rozsah v ose x až 148 mm, v ose z až 300 mm Nízká hmotnost a kompaktní provedení Profilová frekvence až 4 kHz 3D - reprezentace s nejvyšší přesností Typické aplikace: měření polohy a profilu, sledování hran, šířky dráhy, šířky a hloubky drážky, kontrola svarových spojů, vedení robotů scanCONTROL LLT2800-10 scanCONTROL LLT2750-25

12  ZÁŘÍ 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com placená inzerce Princip řádkového skeneru Řádkový skener snímá infračervenou ener- gii vyzářenou z povrchu měřeného tělesa a vypočítává povrchovou teplotu. Infračer- vený senzor skeneru je zaměřený na sledo- vaný povrch přes rotující zrcadlo. V úhlu 90° dopadá na zrcadlo infračervené záření z vnějšího prostředí a odráží se na senzor. Ve zbývající fázi otáčky na senzor krát- ce dopadne záření vnitřního referenčního černého tělesa, které zajišťuje průběžnou kalibraci skeneru. Aktivní zorný úhel, který představuje jeden sejmutý řádek, má rozlišení 1024 měřicích bodů. Celý cyklus se periodicky opakuje. Pohybuje-li se měřený povrch ve směru osy rotace zrcadla, dostaneme složením jednot- livých řádků plošný obraz teplotního pole měře- ného povrchu. Maximální frekvence otáčení zrcadla skeneru je 150 Hz. Velikost jednoho pixelu termogramu závisí na vzdálenosti měřeného cíle, rychlosti jeho pohybu a rychlosti otáčení zrcátka. Pro- gramové vybavení umožňuje zjistit teplotu libo- volného pixelu termogramu a je možné zobrazit průběh teploty v řezu napříč směru pohybu. Lze také nastavit sektory nebo plošné zóny, v nichž je teplota vyhodnocena podle zadaných parame- trů. Výsledky vyhodnocení mohou sloužit jako signalizační nebo řídicí výstupy. Řádkové skenery Raytek Řádkové skenery Raytek jsou označeny MP 150 amajícelkovýteplotnírozsahod20°Cdo1200°C. Aktuálně je k dispozici 7 standardních skenerů, které pracují na různých vlnových délkách v růz- ných teplotních rozsazích. Jejich základní para- metry jsou uvedeny v tabulce. Součástí skeneru je programové vybavení DataTemp DP, které umožňuje konfiguraci přístroje a snímání, uklá- dání a vyhodnocování naměřených dat. Všechny skene- ry mají jednotnou konstrukci: snímací systém je zapouz- dřen v dvouplášťo- vém pouzdru, které zajišťuje vysoké krytí IP65 a umožňuje aktiv- ní chlazení hlavice vzduchem nebo vodou až do 180 °C okolní teploty. Pohon zrcadla zajišťuje bezúdržbový bezkartáčový motor s životností nejméně 40000 hodin. Skenery jsou vybaveny průmyslovým sériovým rozhraním RS485 a roz- hraním Ethernet TCP/IP. K dispozici jsou i tři přímé analogové výstupy 4–20 mA. Vestavěný laser umožňuje rychlé a přesné zaměření cíle. Vzduchové čištění vstupního okénka je zajiš- těno pomocí integrovaného ofukovacího límce s připojením pro tlakový vzduch. Ke skenerům existuje široké příslušenství: různé vstupní a výstupní moduly umožňují dálkové ovládání a vyvedení naměřených hodnot do dalších zaří- zení, konstrukční díly počínají masivní nastavi- telnou montážní patkou a končí speciální skříní s tepelnými štíty a aktivním chlazením pro instalaci skeneru v těch nejtěžších průmyslo- vých podmínkách ocelářských i sklářských hutí. Systémy se skenery Pro typická měření teploty v různých výrobních technologiích jsou připraveny kompletní měřicí systémy, které sestávají z jednoho nebo víceřád- kových skenerů, z doplňkových bezkontaktních teploměrů, z přídavných snímačů a speciálního programového vybavení, které zohledňuje potře- by snímání a vyhodnocování teplotního pole, řízení konkrétního technologického procesu a dokumentaci a archivaci dat. Řádkové skenery Raytek pro bezkontaktní měření teploty Model Spektrum Teplota Přesnost Opakovatelnost Rozlišení 150LT 3–5 μm 20–350 °C ± 2 °C ±1 °C 150 : 1 150MT 3,9 μm 100–800 °C ± 0,5 % / ± 3 °C ±2 °C 150 : 1 150HR 3,5–4 μm 100–650 °C ± 0,5 % / ± 3 °C ±1 °C 150 : 1 150G5 5 μm 100–950 °C ± 0,5 % / ± 3 °C ±1 °C 33 : 1 150P30 3,43 μm 30–250 °C ± 3 °C ±1 °C 60 : 1 150P31 3,43 μm 100–350 °C ± 3 °C ±1 °C 100 : 1 1501M 1 μm 600–1200 °C ± 0,5 % / ± 3 °C ±2 °C 150 : 1 1502M 1,6 μm 400–950 °C ± 0,5 % / ± 3 °C ±2 °C 100 : 1 Prin Řád gii a v v v 9 z V ce čer kal před 1024

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO ZÁŘÍ 2012 13 placená inzerce ES150 – systém pro měření teploty spojitých procesů ES150 je nejuniverzálnější měřicí systém pro vyhodnocování teploty při spojitých výrobních procesech. Systém umožňuje vytvořit prakticky neomezený počet sektorů na povrchu měře- ného cíle, ve kterých vyhodnocuje naměřené teploty. Sektory jsou definovány názvem, umís- těním a požadovaným zpracováním teplotních dat. Vyhodnocuje se například průměr- ná, minimální nebo maximální teplota v sektoru. Překročení nastavených teplot- ních mezí se zobrazuje a přenáší do technolo- gických řídicích systé- mů. Typické aplikace systému ES150 jsou ve výrobě a zpracování kovů (kontilití, válcová- ní za tepla, povlaková- ní), plastů (extruze fólií a desek, laminování), skla (výstup z lázně, žíhání, chlazení, výroba skelné vaty) a papíru (sušení, povlakování, laminování). TF150 – systém pro měření teploty při tepelném tvarování Systém TF150 umožňuje zobrazit rozložení tep- loty plastu při procesu tepelného tvarování. Ske- nování cíle může být zahájeno velikostí měřené teploty nebo externím spouštěcím signálem. Termogram vzniká při průchodu měřeného cíle zorným polem skeneru. Program systému TF150 umožňuje rozdělit termogramy na specifické plochy, tzv. zóny. Matice zón repre- zentuje topné člán- ky pece. Teplota v každé zóně může být vyjádřena prů- měrnou, maximál- ní nebo minimální hodnotou, podle které se spouští nastavená signali- zace. Ta může být vyvedena přes přídavné moduly do řídicího sys- tému technologie. Pro přenos dat je možné využít OPC. GS150 – systém pro měření teploty skla GS150 je systém optimalizovaný pro automatic- ké měření teploty při ohýbání, tvarování, žíhání a kalení skla. Program tohoto systému také umožňuje rozdělit termogramy na zóny a vyhod- nocovat jejich teplotu statistickými funkcemi. Speciální systém GS150LE je určený pro měření teploty při procesu povlakování skla. Problémem měření povlakovaných skel je velmi nízká emi- sivita povlakované strany skla. Proto je systém GS150LE doplněný o přídavný pyrometr, který současně měří teplotu nepovlakované strany skla, kde je emisivita známá. Termogram tak může být v programu systému samočinně kori- govaný. CS210 – systém pro monitorování pláště rotační pece CS210 je komplexní systém pro měření teploty, monitorování a analýzu pláště rotačních pecí určených především pro výro- bu cementu a vápna. Systém je postaven na základě řádko- vého skeneru MP150 a výkon- ného programového vybavení a umožňuje přesnou detekcí horkých míst, která signalizují poškození vyzdívky pece. To umožňuje předcházet drahým opravám poško- zené pece a výpadkům výroby. Systém CS210 umožňuje zobrazení termogramu povrchu pece, uživatelské definované signalizace, samočinné řízení ventilátorů a rozsáhlé analýzy uložených dat. Systém také disponuje funkčním OPC ser- verem a výkonným SQL serverem pro databázo- vé aplikace a integraci přídavných pyrometrů, které monitorují zastíněné části pece. Systém navíc podporuje dva řádkové skenery pro dlouhé pece. CS210 je snadno aplikovatelný systém pro management údržby rotační pece s vynikajícím poměrem výkonu k ceně. Řádkové teplotní skenery Raytek a systémy vystavěné na jejich základě představují vysoce efektivní nástroje pro sledování a analýzu tep- lotních polí v kontinuálních výrobách s širokými možnostmi zpracování naměřených teplotních dat a snadnou integrací do řídicích systémů výrobních technologií. TSI System s.r.o. www.tsisystem.cz d n n m v n n a g m s v k n n

14  ZÁŘÍ 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com hlavní téma P ro zbytek roku 2012 se prognózuje pokračující velký objem prodeje auto- maticky naváděných vozidel a jejich systémů, uvádí průmyslová skupina pro automaticky naváděná vozidla AGVS (Auto- matic Guided Vehicle Systems) sdružení MHIA (Material Handling Industry of America). Pro- gnóza zahrnuje zvýšení objemu prodeje nových, modernizovaných a rozšířených systémů regis- trovaných touto skupinou na veletrhu Modex 2012 v únoru letošního roku. „V roce 2011 zaznamenaly členské společ- nosti skupiny AGVS objem prodeje ve výši 108 milionů dolarů, což zahrnuje prodej 925 vozidel a 130 systémů,“ uvedla Sarah Carlsonová ze společnosti Daifuku Webb, předsedkyně skupi- ny AGVS. „Ve srovnání s rokem 2007 – posled- ním rokem před velkou recesí – je to téměř 25% nárůst objemu prodeje, více než 70% nárůst počtu prodaných vozidel a více než 25% nárůst počtu systémů.“ Sarah Carlsonová dále připomněla, že kom- binované výsledky za rok 2010 a 2011 byly zvláště silné, a to s celkovým objemem prodeje přesahujícím 200 milionů dolarů za tyto dva roky. Dohromady to představuje instalaci téměř 1700 vozidel a 240 systémů. „V polovině roku 2012 pozorujeme v našem oboru vysokou míru zájmu a registrujeme mnoho již přijatých objednávek,“ pochlubila se Sarah Carlsonová. „Ekonomická situace se postupně zlepšuje a stále více firem usiluje o doplnění automatizace k dalšímu zvýšení produktivity a snížení vlastních provozních nákladů.“ „Výrobní operace jsou nadále primárními konečnými uživateli automaticky navá- děných vozidel,“ reagoval Randy Win- ger ze společnosti Dematic, místopřed- seda skupiny AGVS: „V roce 2011 bylo pro výrobu určeno 75 % všech systémů, přičemž 25 % smě- řovalo do distribuč- ních center.“ „Závody investují do systémů automa- ticky naváděných vozidel pro jejich přirozenou flexibilitu a šká- lovatelnost,“ uvedl Winger. K této flexibilitě do značné míry přispívá neutuchající evoluce ovládání a softwaru, které řídí dráhu a úkoly vozidel. Pro řízení a monitorování více jednotek v reál- ném čase využívá software bezdrátová spojení pro sběr dat a následně komunikuje se systé- my PLC vyšší úrovně nebo softwarem TCP/IP, pokud jde o místo určení a vyhodnocovací logi- ku. Software řídí dráhu vozidel bezdrátově tím, že zasílá specifické úkoly automaticky navádě- ným vozidlům pomocí rádiových transpondérů a značek. K pokynům patří zastavení, rozjezd, změna rychlosti, zdvíhání, spouštění, zatáčení ve více bodech, couvání, odklon od naváděné dráhy a komunikace s ostatním zařízením a sys- témy manipulace s materiálem – automatizova- nými nebo statickými. Flexibilita ovládání umožňuje jeden model automaticky naváděného vozidla vybavit celou řadou prvků systému Guyance. K nejoblíbeněj- ším patří magnetická páska, magnetická lišta, laser a optické senzory. V určitých aplikacích může jedno automaticky naváděné vozidlo vyu- žívat více než jeden naváděcí systém, jak potvrdil Winger. „Například při aplikacích nakládání nákladních vozidel bude automaticky naváděné vozidlo využívat jednu naváděcí metodu mimo nákladní vozidlo a jinou, přesněji lokalizovanou metodu Guyance uvnitř nákladního vozidla.“ „Dnešní systémy automaticky naváděných vozidel lze přenastavit na nové dráhy za pár minut díky myší ovládané grafice řídicího soft- waru typu táhni a pusť,“ pokračoval Winger. „Je velmi snadné vyvolat grafické zobrazení trasy, provést změnu a realizovat trasu vizuálně na obrazovce pro potvrzení, zda bude ve vašem systému fungovat. Jakmile je nová trasa potvr- zena pro použití v praxi, stačí jen dvě sekundy na to, aby se jí vozidla začala řídit. A naopak, je velmi snadné obnovit původní trasu, pokud změny nepřinesou požadované výsledky,“ dopl- nil Winger S nástupem soustavy řídicích systémů a soft- waru na bázi Microsoft Windows mohou nyní uživatelé získat více grafické, vizuální přehledy o celém systému automaticky naváděných vozi- del. Software průběžně sbírá, uchovává a ode- sílá systémová data k analýze pro zajištění maximální efektivity flotily automaticky navá- Prognózy objemu prodeje pro rok 2012 zůstávají ambiciózní, povzbuzeny klíčovými aspekty, jako je flexibilita, všestrannost a evoluční změny ovládání. ó bj d j k ů á jí bi ió í b klí ý i k Automaticky naváděná vozidla Mark T. Hoske Control Engineering k a d r g D s „ p 7 p ř n d t S nástupem soustavy řídicích systémů a softwaru na bázi Microsoft Windows mohou nyní uživatelé získat více grafické, vizuální přehledy poskytující informace o celém systému automaticky naváděných vozidel. (www.jervisbwebb.com) Fotografii poskytla společnost Jervis B. Webb.

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO ZÁŘÍ 2012 15 Elektrická automatizace Systémy a komponenty Mezinárodní veletrh a konference Norimberk, Německo, 27.–29. listopadu 2012 Další informace obdržíte na: tel. č. +49 711 61946-828 nebo sps@mesago.com Answers for automation Zažijte odborný veletrh s vedoucím postavením pro elektrickou automatizaci v Evropě: • 1.400 vystavovatelů • Všichni klíčoví hráči oboru • Výrobky a řešení • Inovace a trendy Vaše bezplatná vstupenka www.mesago.com/sps/tickets hlavní téma děných vozidel. „Řídicí software uživatelům velmi usnadňuje sledování dobíjení, údržby, odstávek a dalších parametrů produktivi- ty, aby zachovali svůj systém v požadované funkčnosti,“ vysvětlila Carlsonová. „Samotná automaticky naváděná vozidla jsou nyní vybavena obrazovkami s rozhraním HMI usnadňujícími identifikaci, odstraňování a diagnostiku jakýchkoli problémů, které se mohou vyskytnout. Rozhraní poskytuje HMI specifické informace o tom, co se děje s daným vozidlem, ať už jde o vybití baterie, informaci o umístění vozidla v jeho systému nebo infor- maci o tom, co způsobilo nouzové zastavení,“ dodala Sarah Carlsonová. Pokud by bylo vyřešení problému nad mož- nosti uživatele, může k automaticky naváděné- mu vozidlu a jeho řídicímu softwaru přistupovat vzdáleně jeho výrobce a provést dodatečnou dia- gnostiku a podporu – což jsou všechno funkce, které ještě před pár lety nebyly k dispozici. Členy průmyslové skupiny AGVS jsou doda- vatelé systémů automaticky naváděných vozidel z celého světa určených pro téměř všechna hlavní výrobní a distribuční odvětví. Průmys- lová skupina AGVS je nezávislým orgánem pro konečné uživatele a dodavatele, jenž je zaměřen na tržní trendy, standardy, technologické novin- ky a aplikace. Misí skupiny je podporovat růst trhu a efektivní využívání automaticky navádě- ných vozidel ve výrobě, skladování, v distribuci a na dalších klíčových trzích. ce Upravil Mark T. Hoske, obsahový manažer časopisu Control Engineering vydavatelství CFE Media, mhoske@cfemedia.com, s využitím informací průmyslové skupiny Automatic Guided Vehicle Systems (AGVS) sdružení Material Handling Industry of America (MHIA). Aplikace automaticky naváděných vozidel Montáž: Přemisťování produktů mezi výrobními procesy Příprava sad: Shromažďování dílů pro montáž Přeprava: Nakládání palet a volných dílů Příprava výroby: Přivážení palet pro výrobní procesy Skladování: Převoz produktů od balicích jednotek do doků nebo skladů Vychystávání: Přivážení objednaných produktů k nakládacím rampám pro distribuci Dodávání dílů/sys- tému just-in-time: Tažení vozíků s díly/materiálem na místa jejich spotřeby Převoz/kyvadlová přeprava: Převoz zboží přes uličky s vysokým provozem

placená inzerce Zadání: Vytvoření systému pro tepelnou správu v srbské elektrárně, který sníží náklady a zkrátí dobu potřebnou pro vývoj. Řešení: Aplikace vyvinutá v NI LabVIEW využívající plat- formu NI WSN, která umožní rychlý postup od návrhu až k finálnímu nasazení. Autoři: Dr. Aleksandar Nikolic, Nikola Tesla Institute of Electrical Engineering Bělehrad, Srbsko Dr. Aleksandar Zigic, Nikola Tesla Institute of Electrical Engineering Bělehrad, Srbsko Nikola Miladinovic, Nikola Tesla Institute of Electrical Engineering Bělehrad, Srbsko Výkonový transformátor generátoru je nej- větší jednotkou v elektrárně s kapacitou dosa- hující až 1400 MVA. Existují dva způsoby pro tepelnou správu tohoto typu transformátoru. První, nákladné řešení zahrnuje senzory umís- těné uvnitř vinutí transformátoru. Druhé je založeno na výpočtu nejvyšší teploty trans- formátoru (například teplota horkého bodu) na základě znalosti nejvyšší změřené teploty transformátorového oleje a hodnoty proudu do zátěže. Rychlé nasazení systému Potřebovali jsme tedy nakonfigurovat náš systém pro největší transformátor generátoru v Srbsku (725 MVA) během velmi krátké doby. Zvolili jsme NI CompactRIO a LabVIEW jako náhradu našeho vlastního systému pro zpracování digitál- ních signálů. Použili jsme systém NI cRIO-9073 s moduly NI 9217 a senzory Pt100. V LabVIEW jsme vyvinuli algoritmus pro nasazení v reálném čase podle standardu IEC 60076-7 a vyladili jsme jej pro provádění všech měření, odhadů horkých bodů a řízení chladicího systému transformátoru (olejová čerpadla a ventilátory). Celý systém byl na platformě CompactRIO vyvinut za méně než dva měsíce. Aplikace WSN Pro další tepelnou elektrárnu, kde byly nákla- dy na kabeláž příliš vysoké kvůli kompliko- vaným požadavkům na instalaci, jsme vylep- šili dva transformátory generátoru (210 MVA a 100 MVA) s použitím technologie NI WSN. Tato senzorová síť sestává z kombinace jednoho uzlu NI WSN-3202 se třemi uzly NI WSN-3226 pro každý transformátor. Modul WSN-3202 provádí měření proudu vinutím transformátoru na jed- nom analogovém vstupu a ovládá čtyři chladicí jednotky přes digitální výstupy. Uzly WSN-3226 jsou připojeny k senzorům Pt100, které měří nejvyšší teplotu oleje, vstupní a výstupní teplo- ty chladicí jednotky a teplotu okolí. Uzly, které sbírají signály ze senzorů a z relé z jednoho transformátoru, jsou umístěny v jedné skříni. Sběr dat Jeden transformátor používá ke sběru měřených hodnot z uzlů ethernetovou bránu NI WSN-9791 a druhý používá programovatelnou bránu NI 9792. Bránu NI 9792 jsme také použili při nasazení aplikace v LabVIEW. Významně jsme zkrátili čas potřebný pro vývoj softwaru. S celým projektem jsme byli hotovi za dva dny, jelikož „Významně jsme zkrátili čas potřebný pro vývoj softwaru, a to maximálně na dva dny, jelikož jsme bez nutnosti větších úprav použili aplikaci LabVIEW vyvinutou již dříve pro systém NI CompactRIO 9073.“ Dr. Aleksandar Nikolic, Nikola Tesla Institute of Electrical Engineering Bělehrad, Srbsko Dr. Aleksandar Nikolic Nikola Tesla Institute of Electrical Engineering Bělehrad, Srbsko První bezdrátový systém pro tepelnou správu v Srbsku 16  ZÁŘÍ 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com

jsme mohli použít aplikaci, která byla vyvinuta již dříve pro systém NI Com- pactRIO 9073. Vývoj webového rozhraní Brány WSN-9791 a NI 9792 jsou přes Ethernet připojeny ke stolnímu počí- tači, který je umístěn v řídicím centru elektrárny. Aplikaci jsme vyvinuli v pro- středí Microsoft Visual Studio a provozu- jeme ji na počítači, přičemž komunikace s oběma bránami probíhá přes MOD- BUS TCP/IP. Aplikace zobrazuje všechny údaje potřebné pro operátora a provádí záznam hodnot do databáze MySQL. Pro možnost vzdáleného dohledu a modi- fikace aplikace je celý systém připojen k internetu prostřednictvím lokální sítě (LAN). Závěr Pro systém tepelné správy transformáto- ru generátoru v srbské elektrárně jsme vytvořili aplikaci na bázi NI WSN a Lab- VIEW. Zvolili jsme hardware od National Instruments kvůli jeho snadné instala- ci, konfigurovatelnosti a rozšiřitelnosti. Modulární systém nám také poskytl flexi- bilitu k provádění změn nejen ve vývojové fázi, ale také během instalace. Kompatibi- lita mezi platformami od NI (CompactRIO a WSN) značně zkrátila čas potřebný pro vývoj. Jelikož je systém WSN připojen prostřednictvím Ethernetu k síti LAN, máme také možnost provádět vzdále- né programování a dohled nad systé- mem přes webové rozhraní, což zkracuje čas a zároveň snižuje náklady potřebné na údržbu. Tento systém jsme nainstalo- vali minulé léto, kdy venkovní teploty pře- sahovaly 40 °C. Systém nikdy nepřestal fungovat, a to ani za nejhorších podmínek v zimě, kdy teploty klesají pod – 25 °C. Dr. Aleksandar Nikolic Nikola Tesla Institute of Electrical Engineering Bělehrad, Srbsko Koste Glavinica 8a, 11000 Belgrade Tel: +381-64-8259751 anikolic@ieent.org National Instruments (Czech Republic), s. r. o. Dělnická 12, 170 00 Praha 7 Česká republika Tel.: (+420) 224 235 774 Fax: (+420) 224 235 749 Bezplatný tel. v ČR: 800 142 669 Bezplatný tel. v SR: 0800 182 362 Všeobecný e-mail: ni.czech@ni.com

18  ZÁŘÍ 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com Matthew E. Luallen Cybati Myšlenka „použít iPhone jako HMI“ je určitě praktická, avšak otevírá zcela nové pole kyberprostorové zranitelnosti. Stojí tato funkčnost za související riziko? Mnoho uživatelů již tuto technologii využívá bez dostatečných bezpečnostních opatření. Stinná stránka mobility téma z obálky

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO ZÁŘÍ 2012 19 V yhledat, vybrat, koupit a nainstalo- vat. Je to tak snadné. Nyní se můžete připojit k elitnímu klubu těch, kteří mohou vzdáleně ovládat své řídicí systémy ze smartphonu. Avšak měli byste tento krok skutečně učinit? V listopadu se do hlavních zpráv dostala vodárna Curran Water District stojící u města Springfield, stát Illinois, když zdánlivý útok hackera z Ruska nejenže narušil síť rozvodného závodu, ale vyřadil také z provozu vodní čerpa- dlo. Další vyšetřování ukázalo, že situace byla jiná, než se na první pohled zdálo. Pozdější zprá- vy ukázaly, že za internetovou aktivitou z Ruska byl schválený dodavatel, který byl na dovolené. Dodavatel podle všeho použil síť VPN pro spravo- vání řídicího systému pomocí svého smartpho- nu při cestování po Anglii, Německu a Rusku. Tento příběh poukazuje na některé zvláštnosti související s rostoucím využíváním vzdáleného bezdrátového přístupu a přenosných zařízení, která si uživatelé nosí neustále s sebou, jako jsou smartphony a tablety používané v průmyslových sítích. Všichni chápeme a oceňujeme přínosy v oblasti produktivity, které jsme zazname- nali v rámci revoluce průmyslových tech- nologií. Produktivita průmyslových závodů exponenciálně vzrostla a stala se neuvěřitel- ně efektivní i v souvislosti s nižšími nároky na pracovní sílu. Tento trend nedávno pokra- čoval uplatňováním levnějších a odolnějších bezdrátových funkcí a přenosných zařízení pro zajištění snímání, správy a řízení našich závodů. Rozhraní HMI, údržbová rozhraní a funkce vzdá- lené správy, které byly dříve speciální pro kaž- dého výrobce, lze nyní instalovat a programovat v operačním systému Apple iOS a Google Andro- id. Lidé mají vynikající schopnost zjednodušovat si práci, nicméně jak lze řešit zvýšené kyberpro- storové riziko, které našimi pěti smysly nepo- stihneme? Mnoho firem se jednoduše rozhodne problém ignorovat a říká si, že zrovna oni nikdy nebudou cílem útoku. Argumenty mohou znít např. takto: „Proč by někdo cílil na můj závod nebo dodavatelský řetězec?“ Skutečností je, že někdo nemusí cílit přímo na vás, ale můžete být obětí obecného útoku, který zneužívá zranitelné místo vašeho systému, o němž ani nevíte. Virus Stuxnet byl vysoce cíleným útokem, avšak výzkumníci kyberprostorového zabezpe- čení a pravděpodobní pachatelé, kteří studovali tuto lekci, si uvědomili, že vytvoření necíleného útoku je mnohem jednodušší proces. Existu- je obava, že sofistikovaný obecný útok může zasáhnout průmyslové technologie v mnohem širším měřítku, a co je ještě horší, nezanechá za sebou dostatečné stopy pro dohledání svého původce. Přenosnost zařízení, vzdálený přístup a bezdrátová komunikace slouží jako vynikající brány pro vstup do infrastruktury řídicího sys- tému. Proto v tomto kontextu fungují tak dobře. Každý vlastník výrobních prostředků, který využívá tyto brány k řídicímu systému, je musí chránit. Problém je v tom, že mnozí tak nečiní, jak si hned ukážeme. Studie bezdrátového uzlu IEEE 802.11 provedená organizací Cybati Zařízení s operačními systémy Google Android a Apple iOS naplňují roli všech tří zranitelných bran řídicího systému: jsou bezdrátová, podpo- rují vzdálený přístup a jsou přenosná, přičemž uživatelé je nosí stále s sebou. Aplikace pro Android a iOS určené pro řídicí systémy začaly být v posledním roce dostupné k zakoupení, nebo dokonce k bezplatnému stažení. Existují desítky aplikací od dodavatelů hardwaru řídicích systémů a od nezávislých dodavatelů softwa- ru. Typický je reklamní popisek jedné z nich: „(Aplikaci) lze použít pro nulování čítačů, změnu žádaných hodnot nebo prohlížení výrobních dat. Je dostupná k bezplatnému stažení do zařízení iPhone nebo iPad.“ Ve většině případů výrobce upozorňuje uživatele, že tyto aplikace by měly být chráněny. Nicméně jakákoli aplikace využí- vající tato zařízení vyžaduje bezdrátový přístup protokolem IEEE 802.11, aby mohla existovat nebo být začleněna do prostředí řídicího systé- mu. Proč? Většina zařízení pro operační systémy Apple iOS a Google Android prostě nemá mož- nost fyzického připojení k síti. Tato skutečnost přiměla organizaci Cybati k provedení studie bezdrátového uzlu IEEE 802.11. Výchozím předpokladem je to, že během posledního roku bylo do obchodů Apple iOS a Android přidáno tolik aplikací, že se musel zvýšit počet řídicích systémů s přístupem přes protokol IEEE 802.11, aby podporoval tento a další typy bezdrátové komunikace v průmys- lových sítích. Otázky zní: Jak byl bezdrátový protokol IEEE 802.11 konfigurován? Připoju- jí se uživatelé do prostředí řídicího systému přímo, nebo musejí jít přes dobře udržovanou a adekvátně chráněnou bránu? Po prohlédnutí několika internetových diskusních fór uživatelů PLC bylo zjevné, že náš předpoklad nejhorší situace byl pravděpodobně správný. Přesto jsme to chtěli potvrdit technickými daty. „Připojují uživatelé protokol IEEE 802.11 do prostředí řídicího systému přímo, nebo musejí jít přes dobře udržovanou a adekvátně chráněnou bránu? “ téma z obálky

20  ZÁŘÍ 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com Náš průzkum naznačoval, že přímé připojení je mnohem obvyklejší, než bychom rádi viděli. Od února do dubna 2012 najeli pracovníci orga- nizace Cybati téměř 6500 km při svém honu na bezdrátové přenosy IEEE 802.11 a/b/g/n. Specifickým cílem byly firemní identifikátory OUI (Organizationally Unique Identifiers) obvyk- lých poskytovatelů výrobců hardwaru. O identi- fikátory OUI žádá poskytovatel síťového zaříze- ní, v tomto případě výrobci hardwaru řídicího systému. Identifikátory OUI, a dokonce i celá MAC adresa zařízení zůstávají nechráněné i při tom nejvíce zabezpečeném nastavení (WPA-2), jež je běžně používané v sítích IEEE 802.11. Naše vlastní zařízení pro „wardriving“ (hledání sítí za jízdy v autě) jsme si postavili z komerčně dostupných komponent:  kufr iM2500 modifikovaný o větrací otvory,  zdvojené ventilátory USB pro cirkulaci vzdu- chu,  baterie Hyperjuice 150 Wh,  notebook Macbook se softwarem VMWare Fusion a Backtrack 5,  aplikace Insomnia Sleep Management (pro zákaz přechodu do režimu spánku při zavření víka notebooku MAC),  externí bezdrátová karta Alfa AWUS036H (AWUS036NH v závislosti na schopnosti dopl- nit ovladače pro Backtrack 5),  externí GPS přijímač pro USB GlobalSat BU-353 (záměrně jsme tato data nesbírali),  externíodolnávšesměrováanténa2,4–2,5GHz se ziskem 8 dBi (OA-2450-08-01),  aplikace Kismet a GISKismet Backtrack 5. Když jsme shromáždili veškerá naše data, použili jsme strukturované SQL příkazy v rámci databáze MySQL vytvořené pomocí programu GISKismet. Tyto příkazy hledaly identifikátory OUI dodavatelů kategorizované v rámci naší databáze hardwaru řídicích systémů (např. „vybrat MAC adresu z klientů, kde MAC je ‘00:e0:62%’“ pro ethernetový komunikační modul Koyo nebo „vybrat MAC adresu z klien- tů, kde MAC je ‘00:a0:3d%’“ pro integrované bezdrátové zařízení 802.11 Opto-22 SNAP-PAC). Připomínáme, že tato činnost nesestávala z par- kování v průmyslových oblastech. Téměř 95 % našich cest se neodchýlilo od mezistátních dál- nic, jeli jsme běžnou rychlostí a záměrně jsme se vyhýbali velkým metropolitním oblastem, kdykoli to bylo možné. A dokonce i s tímto omezením jsme neměli žádný problém najít několik komponent řídicích systémů v chráně- ných bezdrátových sítích a také v nechráněných sítích. Po shromáždění dat týkajících se téměř 27000 bezdrátových klientů (včetně kancelář- ských, obchodních, průmyslových i domácích bezdrátových sítí) bylo devět z nich komponen- ty řídicích systémů. Není to mnoho, ale i malý počet znamená problémy, protože se ve stále více prostředích uvažuje o využívání řídicích aplikací pro iPad. Některá z našich cílenějších hodnocení provedených ve více urbanizovaných oblastech ukázala mnohem více zařízení, nicmé- ně necháme již na vás, abyste provedli vlastní „wardriving“ řídicího systému. Co by mohl někdo se zlým úmyslem provést s těmito daty? To záleží. Pokud data souvisí s MAC adresami řídicího systému v nechrá- něné nebo špatně chráněné síti (WEP nebo slabé heslo), útočník může udělat cokoli, protože komunikační protokoly řídicího systému, jako je Modbus, EtherNet/IP, PCCC, DNP3, ICCP a další, jsou přirozeně neautentizovány. Pokud data souvisejí se zařízením typu RuggedCom, útočník má nyní heslo pro výchozí účet „z výrob- ního závodu“ a může se pokusit získat přístup prostřednictvím vytáčených modemů nebo inter- netu s využitím výsledků dotazu služby Shoda- nHQ. Toto rozpoznání je jedním z prvních kroků při vstupu do chráněné oblasti a vede k dalším krokům, které mohou trvat minuty, hodiny nebo měsíce, aby pokračoval proces zneužití. Přemožení kontrolních prvků hloubkové obrany Běžně využívaným mechanismem pro ochra- nu kriticky významných aktiv je vybudovat vrstvy obrany, které poskytnou dostatečný čas na odstrašení, detekci a obranu proti útoční- kům, dříve než se dostanou ke kriticky význam- ným aktivům. Ke kontrolním prvkům strategie hloubkové obrany patří provozní, kyberprosto- rové a fyzické prvky sahající od dispečinku až po vzdálené lokality, a dokonce až k domácím kancelářím smluvních dodavatelů třetích stran. Avšak co když selže několik řídicích prvků najednou z důvodu selhání externích partnerů? Externí partneři jsou výsledkem obchodních vztahů. V kyberprostorovém světě obvykle zahr- nují dodavatelský řetězec hardwaru, operační systém, programátory aplikací a systémové inte- grátory. Důvěřujete tomu, že obranná opatření, která jste nainstalovali, skutečně fungují, proto- že věříte zdroji? Virus Stuxnet byl úspěšný, jelikož způsobil současné selhání všech těchto vztahů důvě- ry. Možná se uklidňujete myšlenkou, že zdro- je potřebné pro vytvoření viru Stuxnet nejsou namířeny proti vám, avšak bariéry, které máte mezi vašimi kriticky významnými aktivy a zlo- duchy, už v sobě mají díry. Útočník možná potřebuje prorazit už jen jednu, aby měl volnou cestu dovnitř. Možná si říkáte, že to nemůže být tak zlé, ale je pravděpodobnější, že je to horší, než si uvědomujete. V posledních dvou letech došlo k napadení certifikátů významných organizací, téma z obálky „Co když selže několik řídicích prvků najednou z důvodu selhání externích partnerů? Důvěřujete tomu, že obranná opatření, která jste nainstalovali, skutečně fungují, protože věříte zdroji? “

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO ZÁŘÍ 2012 21 iom.invensys.cz/Modernize.

22  ZÁŘÍ 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com včetně Verisign, Comodo, DigiCert, DigiNotar a Gemnet. Dokonce i poslední šetření exploitu Flame ukazují, že cílil na certifikáty – v tomto pří- padě byly obětí produkty společnosti Microsoft a aktualizace Windows. Byl prolomen algoritmus hesla hardwarového klíče (key fob) společnosti RSA Security. Software společnosti Microsoft pro vzdálenou plochu vykazoval v nedávné době zranitelná místa. Mnoho PLC, včetně zaříze- ní Modicon Quantum společnosti Schneider Electric, zařízení společnosti Siemens a další, je vybaveno napevno kódovaným uživatelským jménem a heslem. Celá produktová řada společ- nosti RuggedCOM má napevno zakódovaná uži- vatelská jména a hesla. Telefony společnosti ZTE s operačním systémem Android používají soft- warově zakódovaná uživatelská jména a hesla. Červ DuQu jasně poukázal na zranitelné místo fontů ClearType/TrueType ovlivňující systém Microsoft Windows; později se ukázalo, že má dopad také na počítače Apple Mac, zařízení iPho- ne, iPad a další operační systémy. Kolik příkladů ještě potřebujete? Organizace US-CERT udržuje abecední seznam průmyslových systémů. Tento seznam je rozsáhlý a zahrnuje mnoho firem, které byste jistě poznali. Riziko nakonec spočívá v tom, že každý využívaný systém má neznámá zadní vrátka pro obcházení kontrolních prvků vaší hloubkové obrany. Nemůžeme věřit našim vlastním zařízením – dopadají na ně problémy v dodavatelském řetězci. Přidejte ke svému řídi- címu systému bezdrátová přenosná zařízení se schopností vzdáleného přístupu, která si uživa- telé nosí stále s sebou, a riziko se ještě znásobí. Nápady, jak tento problém řešit, uvedeme dále v tomto článku. Jak se můžete chránit? Zabezpečení koneckonců spočívá v neustálém udržování důvěry v rámci organizace. Mění se tato důvěra, když se zakoupí nové výrobní prostředky, najmou se noví lidé, výrobní prostředky se vyřadí z provozu a uděluje se či odvolává přístup? Urči- tě! V případě mobilních zařízení a jejich aplikací stále provádíte stejné provozní úkoly. Avšak nyní využíváte zařízení, které nemusí mít dostatečné lokální bezpečnostní prvky, bezdrátově komuni- kuje za hranice vašeho firemního území a může být dokonce s uživatelem při všech jeho volnoča- sových aktivitách. Co tedy můžete dělat, abyste chránili svá kri- ticky významná aktiva řídicího systému a záro- veň zvyšovali produktivitu? Především musíte prozkoumat skutečné přínosy produktivity a sní- žené náklady díky používání mobilních aplikací, které mají neomezený přístup k vašemu řídi- címu systému. Lokální řízení prostředí je také ohroženo. Samotná koncepce mobilních aplikací předpokládá, že je přístup udělen buď prostřed- nictvím internetu, nebo bezdrátově prostřednic- tvím protokolu IEEE 802.11, případně oběma způsoby. Většina mobilních aplikací funguje na zařízení, které nemá možnost hardwarového připojení k síti. Proto se v současnosti doporuču- je, aby vzdálený nebo lokální přístup k třídicímu systému z tradičních smartphonů nebo tabletů spotřebitelské třídy nebyl povolen. Přenosná elektronická zařízení nesmí být kategorizována jako nástroje, jako je kladivo nebo francouzský klíč. Tato zařízení si ucho- vávají informace o prostředí řídicího systému a mohou způsobit další škody, pokud se dosta- nou do nepovolaných rukou. Ať už je tímto zaříze- ním tradiční přenosný počítač, iPhone, iPad nebo komunikátor protokolu HART, tento nástroj může obsahovat komunikační body, značky, nastavení konfigurace, logiku, schémata, plány a specifické informace o prostředí, které může zkušený hacker využít. Navíc může přenosné zařízení sloužit jako vstupní bod do chráněné řídicí infrastruktury za pomoci přihlašovacích údajů pro vzdálený přístup uložených ve vyrov- návací paměti a za přispění aplikací v zařízeních iPhone, iPad, v zařízeních se systémem Android nebo v jiných přenosných zařízeních. téma z obálky „Přidejte ke svému řídicímu systému bezdrátová přenosná zařízení se schopností vzdáleného přístupu, která si uživatelé nosí stále s sebou, a riziko se ještě znásobí. “

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO ZÁŘÍ 2012 23 Zeptejte se sami sebe Zde uvádíme několik otázek, které byste si měli položit před povolením vzdáleného přístupu, bezdrátové komunikace a uživatelem řízených přenosných zařízení v řídicí síti.  Operace: Kdo to bude používat? Kde se to bude používat? Kdy se to bude používat? Jak to bude zvyšovat produktivitu?  Pracovníci: Jak by se měly současné ope- race související s bezpečností a zabezpeče- ním změnit, aby se přizpůsobily použití této mobilní aplikace?  Zabezpečení: S ohledem na skutečnost, že zabezpečení je stav mysli, jaké doda- tečné kontrolní prvky budou zavedeny nyní, aby vysoce přenosné zařízení mohlo zís- kat přístup k řídicí síti pomo- cí lokální bezdrátové sítě nebo mezinárodního telekomunikační- ho operátora? Nakonec se musíte zeptat sami sebe, zda je nová mobilní aplikace stále hodnotná i po zohlednění všech těchto faktorů. (Pokud nejste zcela přesvědčeni o přesnosti odpovědí a ochotě vašich pra- covníků dodržovat bezpečnostní protokoly, aplikaci nepoužívejte.) Jde o vaše hodnocení rizika a otázku, kterou my pro vaši konkrétní situaci nejsme schopni zodpovědět. Nicméně nikdy nezapomínejte, že přidání tohoto typu schopnosti vzdáleného monitorování nevy- hnutelně zvětšuje plochu, na kterou je možno na vaši organizaci zaútočit. Stojí to za to? Jednoduchá a rychlá doporučení 1. Nepovolujte přenosná zařízení v prostředí řídicích systémů. Je to drastické doporučení, ale funguje. 2. Pokud musíte povolit přenosná zařízení, zvolte taková, která jsou dostatečně inteligentní na to, aby byla chráněna dodatečnými bezpeč- nostními prvky, jako je šifrování pevného disku, vytváření seznamu povolených aplikací (white list), fyzické zabezpečovací zábrany a technikem kontrolovaný přístup, např. omezený přístup k uživatelským účtům se zavedením pravidel pro složitost hesla. Také technici využívající sys- témy by měli být zaškoleni, pokud jde o nutnost využívat ochranné kontrolní prvky. 3. Nepovolujte obecně přístupné bezdrátové protokoly. Používejte pouze bezdrátové protoko- ly s omezeným přístupem k hardwaru, softwaru a komunikačním protokolům. 4. Nedůvěřujte žádným přenosným nebo bez- drátovým zařízením poté, co bylo nasazeno do provozu, ledaže by jeho používání bylo ome- zeno. Pokud nevíte, kde se nacházelo anebo kdo je používal, zařaďte je do karantény. Zvažte následující možnosti Uvádíme některé další otázky a scé- náře, které byste si měli promyslet, než přistoupíte k rozhodnutí:  Co se stane, když konzultant vzdáleně spravuje systém a jeho připo- jení se přeruší uprostřed důležité aktuali- zace z důvodu telekomunikačního výpadku?  Co se stane, jestliže zaměstnanec bezdrátově spravuje lokální systém a dojde k přerušení z důvodu bezdrátového rušení?  Jak budete reagovat, když zjistíte, že operační systém vašeho nového mobilního zařízení má vysoce rizikový bezpečnostní nedostatek?  Mají dodavatelé pracující na vašem pracovišti dostatečné zabezpečení, aby zajistili, že se nikdo neprolomí do jejich oblasti a bez jejich vědomí nenaklonuje strategické přenosné zařízení? Pokud jste již přesvědčeni, že musíte mít urči- tou žhavou novinku – aplikaci pro bezdrátový vzdálený přístup, budete v pokušení tato doporu- čení ignorovat jako paranoidní nebo přinejmen- ším přehnaná. Riziko se v tomto kontextu obtížně charakterizuje. Můžete fungovat celé roky se zcela nechráněným systémem a nikdy nedojde k napadení. Znamená to, že žádné riziko neexis- tuje? Samozřejmě že ne – měli jste jen štěstí a to vás může kdykoli opustit. Pokud máte realistickou a zdravou obavu z existujících kyberprostorových rizik, měli byste dlouho a usilovně uvažovat, než učiníte jakékoli kroky, které zvyšují vaši zranitelnou plochu tak, jako to dokáže přidání mobilních aplikací. Může se ukázat, že riziko bude větší než skutečně zís- kané přínosy produktivity. Matthew E. Luallen je bezpečnostní ředitel (CSO) společnosti Cybati. mi ále chto dčeni ch pra- Internetová verze tohoto článku (na adrese www.controleng.com) obsahuje videodiskusi, kde Matt Luallen popisuje konfiguraci svého detekčního zařízení bezdrátových sítí a uvádí výsledky svého experimentu s jejich hledáním („wardriving“). Jeho hlavní tezí je to, že přidání bezdrátových sítí k průmyslovému závodu může otevřít zcela novou zranitelnou plochu, což je podle něj důvodem, proč by měli uživatelé pečlivě posoudit hodnotu mobilních aplikací.

24  ZÁŘÍ 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com placená inzerce M inulý podzim otřásla firma Kro- nes AG oborem lahvování – před- stavila nově vyvinutý natahovací a vyfukovací stroj na PET lahve. Třetí generace strojů Contiform nabízí ohromu- jící výkon, vysokou přesnost a svobodu tvarová- ní natahováním. Přitom významně snižuje spo- třebu energie. Firma specializující se na stroje pro lahvování tohoto výrazného pokroku dosáh- la přechodem od pneumatických a řemenových pohonů k přímým elektrickým pohonům a řeše- ní integrovaných pohonů s technologií B&R. S ohledem na očekávanou poptávku zprovozní společnost Krones absolutně poprvé ve své his- torii pro nové stroje Contiform montážní linku. Zcela nový stroj Contiform 336 pro rotační vyfukování s natahováním může být vybaven až 36 vyfukovacími stanicemi a dokáže vyrobit až 81 000 nádob PET za hodinu. Polotovary lahví jsou v infračervených lineárních pecích předehřáty na 100 až 120 °C a hvězdicovým kolem přeneseny do hliníkové formy. Po uzavře- ní formy stroj vsune do hrdla polotovaru nata- hovací tyč, která ho axiálně protáhne, a aplikuje tlak až 40 barů. Ten natlačí strany polotovaru na stěny formy a vytvaruje láhev, kterou vyzved- ne výstupní hvězdicové kolo. Tímto způsobem se vyrábí přibližně 300 mili- ard lahví ročně. Tyto počty rychle rostou, a proto lahvovny požadují stále výkonnější a výkonnější stroje. Ohled na životní prostředí a stále rostoucí ceny energií pak vedou k tomu, že výkon nemů- že růst za cenu udržitelnosti. Každá stanice zvládne 2 250 lahví za hodinu Při oživování řady Contiform, která byla poprvé představena v roce 1997, bylo hlavním problé- mem vyvážení nejvyšších priorit – maximálního výkonu a minimální spotřeby energie. Konstrukční tým tedy připravil podstatné ino- vace, a to že řemenové pohony nahradili přímý- mi. Třetí generace strojů Contiform nyní využívá momentové motory s momentem až 2300 Nm. Nejenže jsou o mnoho přesnější než řemeno- vé pohony, sofistikova- ný systém pro ovládá- ní jejich výkonu také umožňuje v případě výpadku nebo nouzo- vého zastavení sdílet energii, a proto mohou stroj rychle zastavit, aniž by došlo ke ztrátě synchronizace. Tyto motory řídí systém ovládání ser- vomotorů Krones SDC s technologií B&R, který již více než pět let používají různé divi- ze společnosti. Řešení SDC umožňuje spojení neomezeného počtu os přes sběrnici POWER- LINK v široké škále topologií. Použité měni- če ACOPOSmulti řídí procesor X20 ve funkci řadiče. Pneumatické pohony nahrazují přímé elektrické pohony Velký skok ve výkonu nové generace strojů Contiform však nelze připsat jen momentovým motorům. Impozantního výsledku dosáhli kon- struktéři firmy Krones kombinací této inovace s přechodem od pneumatického k elektromag- netickému řízení natahovacího systému. Místo pneumatických pohonů nyní pohyb nataho- vacích tyčí ve vyfukovacích stanicích ovládají válcové lineární motory. „Na rozdíl od běžných plochých lineárních motorů nebo motorů ve tvaru U obsahuje tato konstrukce posuvnou tyč s permanentním mag- netem, která se pohybuje ve válci statoru s vinu- tím pohonu a Hallovým snímačem“, vysvětluje odborník na elektroniku ze společnosti Kro- nes. „Válcový lineární motor eliminuje potřebu řemenů používaných u standardních řešení pohonů natahovacích tyčí. Síla se převádí přímo na vysouvání tyče, a proto si vystačíme s mno- hem menšími ložisky – motor nyní neobsahuje maziva a odpadá nutnost údržby.“ Tento speciální motor vyvinula firma NTI (Lin- Mot) podle zadání společnosti Krones. Součástí zadání bylo, že má motor poskytovat maximál- ní sílu 2 kN a dosahovat maximální rychlosti 2 m/s. Přelom v lahvování Obr. 1: Společnost Krones reaguje na neustále rostoucí požadavky na výkon strojů dosažením nového rekordu: Každá vyfukovací stanice stroje Contiform 336 zpracuje 2250 lahví za hodinu. Obr. 2 Montáž pohonů ACOPOSmulti65 přímo do stroje umožňuje společnosti Krones vyrobit natahovací stanici předem, vyzkoušet ji a parametrizovat.

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO ZÁŘÍ 2012 25 placená inzerce Válcový lineární motor s Hallovým snímačem na standardním pohonu ACOPOS S ohledem na tyto požadavky byl motor navržen pro standardní třífázové poho- ny ACOPOS od firmy B&R s napětím stejnosměrné sběrnice 800 V. ACO- POS navíc vyhodnocuje a linearizuje signál z Hallova snímače. Společnost B&R navíc upravila standardní firm- ware ACOPOSu. Jako měniče řídící lineární motory si firma Krones vybra- la jednotky ACOPOSmulti65 od firmy B&R s ochranou IP65 a procesorem X20 řídícím vyfukovací modul. K druhému rozhraní POWERLINK na řadiči jsou připojeny V/V moduly IP67, ovládající ventily a monito- rující vyfukovací tlak. Elektrické natahování: Vyšší výkon, rychlejší změny, flexibilnější výroba Přechod k elektrickému natahování je výhod- ný i pro provozovatele strojů. Nejenže zvyšuje výkon, ale nabízí také výrazně větší svobodu při- způsobování procesu natahování. První výho- dou je, že jediným stisknutím tlačítka lze vybrat typ lahve a není tedy nutné ručně vyměňovat hlavice a dále lze změnit profil pohybu poho- nu při natahování. Proto již není při přechodu z malých na velké lahve třeba přepínat křivku. Křivku lze dokonce volně konfigurovat a rozdě- lovat proces natahování do jednotlivých stup- ňů s různými rychlostmi. Provozovatel může tuto svobodu řízení využít například k výrobě lahví stejné kvality z levnějších polotovarů nebo k dosažení složitějších tvarů lahví. Stejně důležitá je pro provozovatele i sku- tečnost, že nová generace spotřebuje mnohem méně energie. Částečně je to dáno odstraněním pneumatických pohonů z natahovacích sta- nic. Dalším faktorem B&R řešení je možnost prodloužení stejnosměrné napájecí sběrnice až na 70 metrů. Firma Krones tuto funkci vyu- žila a propojila napájení natahovacích modu- lů a pohonů přes stejnosměrnou sběrnici. Při výpadku sítě je možné přesměrovat napájení z vyfukovacího kola a zajistit řízené zastave- ní systému s natahovacími tyčemi v bezpečné poloze. Energie se na stejnosměrnou sběrnici vrací i při běžném provozu. Energii vznikající při brzdění natahovacích tyčí mohou využívat jiné stanice. Každá stanice tedy odebírá průměrně pouze 250 W. Výhody nové řady vyfukovacích strojů Krones jsou evidentní. Není tedy překvapením, že byl o novou generaci strojů Contiform velký zájem ještě před oficiálním uvedením na trh. B+R automatizace, spol. s r. o. Stránského 39 616 00 Brno Tel: 541 420 311 www.br-automation.com Technology by THE INNOVATORS Generic Motion Control www.br-automation.com Obr. 3 K obsluze stroje slouží zákaznický panel od B&R.

26  ZÁŘÍ 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com P ro střídavé indukční motory byly v různých rozvinutých zemích vypra- covány standardy minimální účin- nosti MEPS (Minimum Efficiency Performance Standard). Hlavní pozornost byla věnována tomuto typu motoru z důvodu jeho obrovské instalované základny po celém světě. Standardy MEPS pro motory jsou jednou z oblastí, v níž mají globální prvenství USA, přičemž silné pozice zaujímají mimo jiné také Austrálie, Brazílie a Kanada. V poslední době se se stanovením povinnosti MEPS připojila také Evropská unie. Mnoho zemí navíc zaved- lo dobrovolné standardy pro účinnost motorů a některé z nich budou brzy uzákoněny. V USA byly standardy pro indukční moto- ry rozšiřovány ve fázích. Zákon EPAct 1992 (Energy Policy Act), implementovaný v roce 1997, se vztahoval na motory v rozsahu výko- nu 1–200 koní (0,75–150 kW). Zákon EPAct 2005 nařizoval, aby nákupy motorů pro potřeby státu ve výkonnostním rozsahu 1–200 koní byly na vyšší úrovni účinnosti „NEMA Premium“. Zákon Energy Independence & Security Act (EISA 2007) vešel v platnost v prosinci 2010 a rozšiřoval působnost na motory o výkonu až 500 koní (375 kW) a na provedení/varianty motorů, které byly původně z normy MEPS vyňaty. Normou EISA byly doplněny varianty motorů s rámem typu U, NEMA provedení C, motory s těsně spřaženým čerpadlem, vertikální motory s pevným hřídelem a normálním tlakem, osmipólové (900 ot./min.) a mnohofázové moto- ry s napětím do 600 V (mimo 230 nebo 460 V). Hodnoty účinnosti při plném zatížení pro energeticky účinné motory jsou uvedeny pub- likaci Standard Publication Motors and Gene- rators (MG 1-2011), tabulka 12-11, organizace National Electrical Manufacturers Associati- on (NEMA) a pro motory s účinností „Premi- um“ (nepravidelně vinuté a pravidelné vinuté) jsou uvedeny v tabulkách 12-12, 20-B (motory do 500 k) a 20-C (motory pro střední napětí). Další iniciativa amerického ministerstva energetiky (Dept. of Energy, dále jen DOE) usi- luje o zahrnutí menších elektromotorů do snah o vyšší energetickou účinnost. Takzvané koneč- né rozhodnutí DOE „Energy Conservation Program: Energy Conservation Standards for Small Electric Motors,“ publikované v březnu 2010 ve federálním registru (10 CFR, část 431), pokrývá univerzální třífázové elektromotory, hlavní téma Elektromotorům věnují normy pro energetickou účinnost a předpisy mimořádnou pozornost z důvodu jejich širokého průmyslového využívání a dobře dokumentovaného provedení, výkonu a zkušebních specifikací. Na úrovni motorů bylo dosaženo významných zlepšení účinnosti, avšak nyní již dosahují svých technologických a ekonomických mezí. V poslední době se pozornost soustředí na větší „hnaný systém“ připojený k motoru, kde se očekávají další přínosy v oblasti účinnosti. Novinky v oblasti zvyšování účinnosti motorem hnaných systémů Frank J. Bartos Control Engineering Tabulka 1: Globální normy IEC pro energetickou účinnost motorů Označení IEC Datum Název publikace IEC 60034-1 2010 Jmenovité údaje a vlastnosti IEC 60034-2-1 2007 Standardní metody určování ztrát a účinnosti ze zkoušek (s výjimkou strojů pro trakční vozidla) IEC 60034-2-2 2010 Specifické metody pro určování dílčích ztrát velkých strojů ze zkoušek – Dodatek k IEC 60034-2-1 IEC 60034-30 2008 Třídy účinnosti jednootáčkových trojfázových asynchronních motorů nakrátko (IE kód) IEC 60034-31 2010 Výběr motorů s vyšší účinností včetně jejich použití v aplikacích s proměnnými otáčkami – Uživatelská příručka IEC 60034-2-3 Připravuje se Standardní metody určování ztrát a účinnosti střídavých motorů napájených z měničů, řízených měničem VFD Zdroj: IEA, 4E Electric Motor Systems a Control Engineering

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO ZÁŘÍ 2012 27 často chráněné proti kapající vodě, typicky s výkonem pod 1 k (0,75 kW), avšak u některých typů sahajících až k výkonu 3 k. Toto rozhodnutí DOE konkrétně zavádí stan- dardy pro úsporu energie na motory o výkonu 0,25–3 koní (0,18–2,2 kW) u dvou-, čtyř- a šes- tipólového provedení s velikostí rámů 42 až 56. Zahrnuty jsou také jednofázové motory s rozbě- hovým kondenzátorem stejného výkonnostního rozsahu a počtu pólů a příslušné motory IEC a odpovídající rozměry rámů. Toto rozhodnutí má účinnost od března 2015. Rozhodnutí DOE platné pro malé motory se nesetkalo s nadšením ze strany výrobců moto- rů. Námitky přicházejí z různých důvodů, jako např. větší rozmanitost aplikací, různé typy či provedení motorů, méně uznávané zkušební metody apod. – v poměru k širokým zkušenos- tem s většími indukčními motory v průmyslu (viz odkaz č. 1). Evropa na palubě Mezitím byly v Evropské unii (EU) vypracová- na série norem organizace IEC (International Electrotechnical Commission), které pokrýva- jí nejrůznější oblasti střídavých indukčních motorů a dalších typů motorů. V tabulce 1 jsou shrnuty předpisy tvořící kombinovanou normu IEC 60034. Pokrytí výkonového rozsahu motorů bylo v normě IEC 60034-30 rozšířeno na rozsah 0,12–500 kW, pro jednotky běžící na síťové frek- venci 50 Hz. Vyšší výkony až do 800 kW budou mít ploché limity účinnosti. Nyní je zahrnuto více typů motorů: veške- ré motory s fixní rychlostí, synchronní moto- ry s vinutým rotorem, jednofázová provedení a téměř všechny typy brzdových motorů, stejně jako synchronní motory s proměnlivou rychlos- tí a permanentními magnety (PM) s rozsahem rychlostí otáčení 1000–5000 ot.min-1 . Norma IEC 60034-30 definuje pro střídavé indukční motory čtyři mezinárodní třídy účin- nosti (International Efficiency – IE): standardní účinnost (IE1), zvýšená účinnost (IE2), vysoká účinnost (IE3) a velmi vysoká účinnost (IE4). Třídy IE zhruba odpovídají určitým úrovním MEPS specifikovaným v USA, zejména třída IE2 úrovni EPAct a třída IE3 úrovni NEMA Pre- mium. Byla navržena ještě vyšší třída IE5, při- čemž takto způsobilý komerčně dostupný motor nebyl specifikován ani nebyl dostupný. Nicméně se do budoucna předpokládá tato technologie motorů, která by oproti třídě IE4 dokázala snížit ztráty o 20 %. I když střídavé indukční motory byly primární technologií pro normy účinnosti, je pro tento typ motoru stále těžší splňovat vyšší požadavky IE. Zde přicházejí do hry další typy motorů, jako jsou synchronní motory s permanentními mag- nety. Nadcházející normy se zaměří na motory napájené ze sítě versus motory napájené měni- čem VSD (například norma IEC 60034-2-3). Když je v motorovém systému začleněn měnič VSD, je nutno posuzovat harmonické ztráty pohonu a účinnost sinusového filtru. Technické výbory IEC rovněž pracují na dalších topologiích motorů, jako jsou spínané reluktanční motory, elektronicky komutované motory a motory spe- cificky vyrobené pro provoz s měničem VSD, které budou zahrnuty do budoucích norem účinnosti IEC. Nařízení EU č. 640/2009 na základě defi- nic tříd IE implementovalo povinné požadavky na energetickou účinnost v Evropě, podle násle- dujícího časového rozvrhu:  účinnost IE2 k 16. červnu 2011 pro motory o výkonovém rozsahu 0,75–375 kW,  účinnost IE3 k 1. lednu 2015 pro motory o výkonovém rozsahu 7,5–375 kW,  účinnost IE3 k 1. lednu 2017 pro motory o výkonovém rozsahu 0,75–375 kW. Druhá a třetí fáze tohoto nařízení před- stavují zajímavou vazbu k pohonům s proměn- nou rychlostí (VSD). (Viz také: „Přidání pohonu pro splnění požadavků energetického naříze- ní.“) Elektromotory s nej- vyšší účinností posky- tují největší přínos takovým aplikacím, kde motory běží za téměř konstantních rychlostí a jsou v provozu velký počet hodin za rok. Mezi takové aplikace patří mj. výroba pro- vozního plynu a venti- látory pro oběh vzduchu u elektráren. Nicméně u mnoha ostatních apli- kací vyžadují části vět- ších systémů hnaných motory posouzení účin- nosti před implemen- tací nebo posouzení z hlediska přepracování návrhu nebo moderni- zace. Nad rámec motorů I když vypracování norem MEPS zaměři- www.bibus.cz Snímače tlaku Snímače teploty Snímače hladiny Snímače průtoku Již 20 let nabízíme zákazníkům na českém trhu technickou podporu, návrhy řešení a dodávky komponent. hlavní téma „U kombinace motoru a převodovky s 95% účinností těchto komponent je celková účinnost systému jen 90,2 %. “

28  ZÁŘÍ 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com lo pozornost na motory, na celkovou účinnost systému mají výrazný dopad i připojená zařízení. Jako jednoduchý příklad si vezměme kombinaci moto- ru a převodovky. I při komponentech s poměrně vysokou efektivitou – motor i převodovka s 95% účinností – je výsledkem účinnost celkového „systé- mu“ ve výši 90,2 %. Účinnost systému by samozřejmě dále snižovaly i další připojené prvky. Právě z tohoto důvodu se rozjíždějí iniciativy pro vyšší účinnost motory hnaných zařízení. Nicméně vypraco- vání norem pro efektivitu celého sys- tému je stále těžší. Údaje o účinnosti jsou omezené nebo nedostatečné pro nespočet provozovaných průmyslo- vých a komerčních systémů. Složitost a velký počet proměnných přítom- ných v tak velkých systémech jsou podstatou problému. Další vývojo- vou oblastí je posuzování a zvyšování výkonu při částečném zatížení (napří- klad při zatížení na 50 % a 25 %), ať už jde o motory nebo připojená zařízení. Pro celé motorové systémy neexis- tují mezinárodní normy pro účinnost, avšak proběhl určitý vývoj v oblasti kombinací motor-čerpadlo, motor- -ventilátor a motor-VSD (viz postran- ní sloupec). Komplexní publikace (odkaz č. 2) organizace International Energy Agency o energetických zásadách pojed- nává mezinárodní normy a zkušební normy pro systémy motor-čerpadlo/ventilátor v Evropě. Ve fázi návrhu se momentálně nachází něko- lik nařízení EU v oblasti energetické účinnos- ti pro čerpadla (včetně systémů oběhu vody v budovách) a ventilátory v kombinaci s motorem a pohonem. Ukázka nadcházejících nařízení pro energetickou účinnost zahrnuje stále přísnější hodnoty indexu energetické účinnosti pro obě- hová čerpadla s datem účinnosti leden 2013 a srpen 2015. Pro ventilátory ve výkonovém rozsahu 125 W až 500 kW byl představen návrh nařízení, rovněž s dvoustupňovým zaváděním požadavků na účinnost, které má vejít v účinnost v roce 2012 a 2015 (odkaz č. 2). V USA v současnosti neplatí pro čerpadla, ventilátory a kompresory žádné zákonné normy. Nicméně DOE pracuje na aktualizaci postupů „nejlepší praxe“ pro účinnost systémů, které zahrnují výše popsané motorem poháněná zaří- zení. Sdružení NEMA a konsorcium zastánců energetické účinnosti je součástí tohoto úsilí (viz tabulka 2), poznamenal John Malinowski, předseda sekce pro motory a generátory sdružení NEMA a senior product manager pro střídavé motory společnosti Baldor Electric, člena skupi- ny ABB Group. Vzhledem ke složitosti posuzo- vání účinnosti na úrovni systému je smysluplné využít kooperativní iniciativy pro shromáždění odborných znalostí a dosažení synergie různých organizací v rámci vývoje zásad nejlepší praxe. Časem se zásady nejlepší praxe mohou přepraco- vat do norem pro energetickou účinnost. Malinowski uvedl, že konsorcium a mnoho dalších přizvaných stran pracuje na aktuali- zaci různých publikací vypracovaných DOE v rámci programu Industrial Technology Pro- gram (nedávno přejmenovaného na Advanced Manufacturing Office). K souvisejícím aktivitám patří vývoj softwaro- vých nástrojů pro pomoc při implementaci sys- témů ke zvyšování energetické účinnosti, školicí programy a technologické konference vzdělávající uživatele v oblasti těchto systémů. K významným konferencím konaným jednou za dva roky patří konference Motor Summit, pořádaná ve švýcar- ském Curychu (další se koná v prosinci 2012) a Energy Efficiency in Motor Drive Systems (EEMODS), pořádaná poprvé v USA v září 2011 a následně plánovaná do Brazílie na rok 2013. Další konferenci k propagaci energeticky účin- ných systémů organizuje sdružení NEMA, DOE a další subjekty na období duben–květen 2013, dodává Malinowski. Nástroje, modernizace, vzdělávání K dispozici již jsou nejrůznější softwarové nástroje a zásady nejlepší praxe. Následují- cí příklady jsou bezplatné on-line softwarové nástroje dostupné v programu DOE Advanced Manufacturing Office:  Nástroj pro posuzování ventilátorové- ho systému (Fan system assessment tool – FSAT) – pomáhá kvantifikovat spotřebu energie a příležitosti k úsporám v průmyslo- vých ventilátorových systémech (odkaz č. 3).  Nástroj pro posuzování čerpadlové- ho systému (Pump system assessment tool – PSAT) – umožňuje výpočet potenciál- ních úspor energie a nákladů u čerpadlových systémů. Data o výkonu čerpadel pocházejí z norem institutu Hydraulic Institute; data o výkonu motorů pocházejí z databáze NEMA Motor- Master+ (odkaz č. 4).  AirMaster+ – pomáhá analyzovat využívání energie a potenciální úspory v průmyslo- vých systémech stlačeného vzduchu, jakožto základní linii pro stávající aplikace nebo pro modelování budoucích aplikací (odkaz č. 5). K dalším významným společným iniciativám v oblasti čerpadel a systémů stlačeného vzdu- chu patří iniciativy Pump Systems Matter (PSM) a Compressed Air Challenge (CAC). PSM a CAC pomáhají uživatelům příslušných systémů se Motory s vnitřním permanentním magnetem (IPM) mohou dostat účinnost motoru i nad úrovně vysoké účinnosti (Premium). V aplikaci ventilátoru chladicí věže se použitím tohoto motoru IPM s přímým pohonem (a frekvenčním měničem) odstranila nutnost použití redukčního šnekového převodu používaného společně s dvourychlostní indukčním motorem a dosáhlo se snížení spotřeby elektrické energie o více než 50 %, zvýšení spolehlivosti a snížení hlučnosti. Obrázek poskytla společnost Baldor Electric, člen skupiny ABB Group. hlavní téma ONLINE Další informace a odkazy z textu hledejte v digitálním vydání časopisu na www.con- trolengcesko.com/e-vydani: Odkaz 1 - “Motor Summit 2010: Comparative standards, regula- tions” Odkaz 2 - “Energy-Efficiency Policy Opportunities for Electric Motor-Driven Systems,” Inter- national Energy Agency (2011) Odkaz 3 - Fan System Assess- ment Tool Odkaz 4 - Pump System Assessment Tool Odkaz 5 - Air Master+ Odkaz 6 - Pump Systems Matter Odkaz 7- Compressed Air Chal- lenge Odkaz 8 - “EEMODS ‘11—effi- cient motor systems conference: standards, new technologies” Odkaz 9 - “Looking at electric drive efficiency”

www.rscomponents.cz Kompletní sortiment průmyslových řešení od předních světových výrobců nyní k dispozici na www.rscomponents.cz Nenašli jste značku, které důvěřujete?

30  ZÁŘÍ 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com zvyšováním energetické účinnosti a úsporami nákladů prostřednictvím produktově neutrál- ních informací a vzdělávání (odkazy č. 6 a 7). Americký institut Air-Conditioning, Heating and Refrigeration Institute nedávno vydal normu AHRI Standard 1210 (I-P), Performance Rating of Variable Frequency Drives (Výkonová klasifi- kace frekvenčních měničů) pro řízení střídavých indukčních motorů. Tato norma obsahuje poža- davky na zkušební místo rychlosti či krouticího momentu z hlediska účinnosti hnacího systému a harmonických složek napájecího vedení, jež jsou platné pro aplikace s konstantním a pro- měnlivým krouticím momentem. V Evropě se budoucí normy zaměří na stále se rozšiřující systémy. Jedním z příkladů, který na konferenci Motor Summit 2010 prezentoval Dr. Ing. Martin Doppelbauer, svolavatel pracovní skupiny IEC TC2 31, je norma IEC 528xx, která bude pokrývat účinnost frekvenčních měničů, motorových pohonných systémů a „kompletních pohonných systémů“ (odkaz č. 8). Další oblastí s velkým potenciálem úspory energie je účinnost převodu energie. Při imple- mentaci jakéhokoliv nového systému si zaslouží důkladnou pozornost. Nicméně mohou vyvstat také cenné příležitosti k modernizaci. Konkrét- ním příkladem je modernizace ventilátorů chla- dicích věží, které se používají v různých průmys- lových a komerčních závodech. John Malinowski ze společnosti Baldor Electric zmiňuje výměnu kombinace neefektivního šnekového redukčního převodu a dvourychlostního indukčního motoru za synchronní motor s vnitřním permanentním magnetem a přímým pohonem třídy IE4 (viz foto- grafie) a měnič VSD, která přinesla 50% úsporu spotřeby elektrické energie a další přínosy. Tato relativně jednoduchá modernizace odstranila nutnost použití redukčního převodu. Malinowski shrnuje perspektivy zvyšování účinnosti motorových systémů: „Již mnoho let provádíme výměnu komponent za účelem modernizace pro vyšší účinnost. Ačkoliv jde o dobrou praxi, přináší to jen mírné úspory.“ Co je zapotřebí, je pohled na kompletní „systém“, od rozvodného transformátoru, přes chytrý star- tovací motor a pohon, až po mechanické převodní komponenty a poháněnou zátěž. „Optimalizace všech komponent v rámci kom- pletního systému, stejně jako využívání proces- ního řízení, může přinášet vysoké procentuál- ně dvouciferné úspory, zvýšenou produktivitu a zkrácení doby prostojů,“ uzavírá Malinowski. ce Frank J. Bartos, PE, je specialistou časopisu Control Engineering pro obsah dodaný přispěvateli. Kontaktujte jej na adrese braunbart@sbcglobal.net. Přidání pohonu pro splnění požadavků energetického nařízení Část evropské normy pro účinnost motorů připouští použití pohonu s proměnlivou rychlostí za účelem splnění požadavků na úspory energie. Fáze 2 a 3 nařízení Evropské unie EC č. 640/2009 ukládají používání moto- rů třídy IE3 od roku 2015 a 2017 v závislosti na výkonovém rozsahu (viz hlavní článek). Nicméně tato směrnice obsahuje důležitou možnost. Namísto motoru IE3 umožňuje následující alternativu: „…nebo vyhovovat třídě IE2 a být vybaveny pohonem s proměnnými otáčkami [VSD].“ Pokud je známo, jde dosud o jedinou normu pro zvyšování účinnosti, která formálně zahrnuje pohony VSD. Pro toto ustanovení je několik dobrých důvodů. Pohony VSD (označova- né také jako frekvenční měniče – VFD) mohou přizpůsobovat výkon motoru měnícím se podmínkám zatížení u aplikací s proměnným krouticím momen- tem, a tím snižovat energetické ztráty. EU se bezesporu spoléhá na to, že obrovské množství takových aplikací čerpadel, ventilátorů a kompresorů, údajně až 2/3 všech aplikací, přinese smysluplné zvýšení účinnosti prostřed- nictvím použití pohonu. Samozřejmě, že kombinace motoru třídy IE3 a poho- nu by byla ještě účinnější, avšak marketingové problémy pozdržely dřívější přijetí motorů vyšší třídy IE na evropském trhu. Mezitím si z hlediska účinnosti získávají pozornost pohony VSD a kombi- nace motoru a pohonu. Ačkoliv jsou pohony VSD poměrně účinné za jme- novité rychlosti nebo krouticího momentu, se ztrátami typicky 2–5 %, při 25% rychlosti či krouticím momentu mohou ztráty pohonu VSD dosahovat 10–30 %, jak uvádí odkaz č. 2. Tyto faktory je při implementaci systémů s pohony nutno vyhodnotit nebo pokud možno napravit. Jedním z výsledků v této oblasti je návrh normy C838 sdružení Energy Effi- ciency Test Methods for Three-Phase Variable Frequency Drive Systems sdru- žení Canadian Standards Association (CSA). Tím, že norma CSA C838 pokrý- vá „systémy“ kombinací motoru a pohonu, stanovuje požadavky na vhodné testování a postupy, které porovnávají účinnost za různých rychlostí a stupňů zatížení systému. Základ tohoto návrhu normy je odvozen z práce Pierra Angerse, technika společnosti Hydro-Quebec of Canada, která byla již dříve citována v časopisu Control Engineering (odkaz č. 9). Norma CSA C838 se připravuje, přičemž fáze připomínek byla uzavřena 8. dubna 2012. Další informace o iniciativách na poli zvyšování účinnosti motorových systé- mů viz hlavní článek „Novinky v oblasti zvyšování účinnosti motorem hnaných systémů“. Tabulka 2: Někteří zastánci zvyšování energetické účinnosti spolupracující s americkým ministerstvem energetiky (DOE) a sdružením NEMA Organizace Webová stránka ACEEE – American Council for an Energy-Efficient Economy www.aceee.org Alliance to Save Energy www.ase.org ASAP – Appliance Standard Awareness Project www.appliance-standards.org Earthjustice www.earthjustice.org Hydraulic Institute www.pumps.org NEEA – Northwest Energy Efficiency Alliance www.neea.org NRDC – Natural Resources Defense Council www.nrdc.org Zdroj: Control Engineering

placená inzerce Záznamník datové komunikace FTP logger (obr. 1), který vyrábí společnost Papouch s. r. o., zaznamenává data ze zařízení připojeného linkou RS232 (sériový port COM) nebo RS485 či RS422 a ukládá je do své vnitřní paměti. Zaznamenaná data jsou přístupná přes ethernetové roz- hraní (počítačovou síť) na vnitřním FTP serveru. Lze je tedy z kteréhokoli místa počítačové sítě stáhnout jako soubor protokolem FTP. Vlastnosti Záznamník datové komunikace může být využit pro ukládání dat z linky RS232 (ze signálu RXD) nebo dat z linek RS485 či RS422 (jeden směr). Kapacita paměti pro uložení záznamů je 1 MB, paměť je přitom zálohována pro případ výpadku napáje- ní. Je možné zvolit funkci pro vkládání aktuálního data a času do zaznamenávaných dat. Konfigurace se provádí přes ethernetové rozhraní. Na webo- vých stránkách je možné nastavit parametry sériového portu, síťové parametry i další vlastnosti. Ke konfiguraci je ale také možné použít protokol Telnet. Pro stažení dat pak slouží interní FTP server zabezpečený jménem a heslem. K tomu je možné použít různý software, protokol FTP umí většina souborových manažerů atd. Popis funkce Záznamník datové komunikace při příjmu prvního bytu dat vytvoří v interní paměti soubor, do kterého zapisuje. Jméno souboru se vytváří ve tvaru file_NNN.log, kde NNN je pořadové číslo souboru (v intervalu 0 až 255). Pokud tento soubor svou velikostí dosáhne 500 kB, uzavře se a začne se vytvářet další. Tento další soubor se plní podobně, dokud nedosáhne 500 kB. Pokud od FTP klienta přijde požadavek na stažení dat, aktuální soubor je uzavřen a je dovoleno jej stáhnout a sma- zat. Současně se začne vytvářet nový soubor. Tím je zajištěno, že se žádná data neztratí. Blokové schéma FTP loggeru je na obrázku 2. Typické aplikace FTP logger lze použít pro záznam dat a jejich následnou analý- zu, pro záznam dat z měřicích přístrojů, čteček čárových kódů i pro jiné případy, kde je třeba zaznamenat komunikaci a pak ji přenést. Výhodou zvoleného protokolu FTP je, že je široce dostupný a pro přenos dat tedy není třeba žádný speciální software. Tak jako u všech produktů společnosti Papouch s. r. o, i v tomto případě je možné ke konfiguraci síťových parametrů použít program Ethernet konfigurátor. Umožňuje nastave- ní, i když zařízení na síti „není vidět“, tedy má nastavenou nesprávnou IP adresu, masku sítě atd. Program Ethernet kon- figurátor lze zdarma stáhnout z webu dodavatele. FTP logger je dodáván v robustním provedení. Napájení může být v širokém rozsahu, a to 8 až 30 V. Záznamník datové komunikace je možné zapůjčit k vyzkoušení; technici výrobce ochotně poradí s jeho aplikací. FTP logger – záznamník datové komunikace Obr. 2: Blokové schéma FTP loggeru. Obr. 1: Záznamník datové komunikace přenáší data protokolem

systémová integrace Díky promyšleným akvizicím (např. firem Elau, Telvent nebo Viridity EnergyCenter) dokáže Schneider Electric vlastními silami realizovat jak komplexní projekty v jed- notlivých oblastech (automatizace budov, datová centra, atd.), tak mezioborově pojaté projekty. Přesto na cestě k maximálním energetickým úsporám – zejména ve sféře průmyslu – zůstává spolupráce se systémo- vými integrátory klíčovou strategií. Vyplatí se systémová integrace? K tradičním obchodním modelům společnosti Schneider Electric patří prodej zboží skrze pro- středníky – firmy, které poskytují koncovému uživateli další přidanou hodnotu. V případě vel- koobchodů s elektroinstalačním materiálem se jedná například o regionální dostupnost, kva- lifikovaný personál nebo individuální obchodní podmínky. Vrátíme-li se zpět k systémovým integrátorům (SI), pak je jejich přidanou hodnotou zejména projekční kompetence, aplikační znalosti řídi- cích systémů resp. automatizačních prostředků v širším slova smyslu a v neposlední řadě i dobrá orientace v jednom či více průmyslových odvět- vích (v závislosti na komplexnosti daného oboru, případně na velikosti subjektu SI). Od špendlíku po lokomotivu Přes v současnosti vysoký podíl automobilové výroby je pro průmysl v České republice cha- rakteristické široké spektrum odvětví – stručně řečeno „od špendlíku k lokomotivě“. To vyžaduje od dodavatelů automatizačních řešení širokou oborovou znalost, zejména v porovnání se země- mi s dominancí určitého průmyslového odvětví, např. petrochemie. Výše uvedená struktura českého průmyslu tak logicky podtrhuje význam systémových integrá- torů – jak z pohledu uživatelů a investorů, tak ze strany výrobců automatizační techniky. Uživa- telé požadují partnera (SI) schopného efektivně zrealizovat projekt a dosáhnout zlepšení tech- nologických výrobních parametrů, při zachová- ní vysoké spolehlivosti a zejména bezpečnosti. Výrobci potřebují k budování úspěšné obchod- ní pozice partnera (SI), který optimálně využi- je specifickou nebo univerzální funkcionalitu jejich řídicího systému a zrealizuje projekt, jehož výsledný ekonomický přínos pro zákazníka/uži- vatele se stane základem instalované (referenční) báze pro další aplikace. Které partnerství je nejsilnější? To, které se vyplatí všem zúčastněným! Pohnutky a požadavky uživatelů i výrobců strojů jsme si již ozřejmili. Víme ale, co potřebuje sys- témový integrátor? Jako podnikatelský subjekt je SI pochopitel- ně závislý na množství a kvalitě zakázek, které se mu podaří získat a úspěšně zrealizovat. Pro- tože k základním přínosům systémového inte- grátora patří odborná znalost, potřebuje velmi vysokou úroveň technické podpory ze strany výrobce – od přípravy architektury ŘS resp. projektu, přes samotné programování a práci se SCADA systémem, až po případnou asistenci při uvádění do provozu. Výrobce (dodavatel) řídicích systémů se silnou obchodní značkou a stabilním finančním zázemím citelně zvyšuje šance SI na zisk zakázky – výhodné pro všechny zúčastněné strany. Alliance Partners: záruka kvality, efektivity a zdravého rozumu Společnost Schneider Electric trvalé rozvíjí nástroje a programy pro efektivní spolupráci se systémovými integrátory. Výhodou zmíně- ných programů je především jejich korporátní platforma, která poskytuje srovnatelné podmín- Je český průmysl nakloněn systémovým integrátorům? Ing. Vladimír Janypka Schneider Electric Cílem programu Schneider Electric Alliance Partners je vybudování mezinárodní sítě špičkových systémových integrátorů. 32  ZÁŘÍ 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com

systémová integrace ky systémovým integrátorům na celém světě. Například již v roce 2010 byla zahájena činnost programu „Schneider Electric Alliance Partners“. Jeho cílem je vybudování mezinárodní sítě sys- témových integrátorů s důrazem na jejich regio- nální působnost, vysokou odbornou kompetenci a jasný profil v oblasti technologických procesů. Vybraným partnerům je nabízena účast v první a/nebo druhé úrovni programu. Účast v první úrovni programu zajistí part- nerovi (SI) přístup k aktuálním inženýrským nástrojům pro přípravu, tvorbu i správu pro- jektů na úrovni procesního řízení (SCADA, HMI, PLC, atd.) a registraci jména účastníka v mezinárodní databázi systémových integrá- torů Schneider Electric. V rámci České repub- liky pracují v tuto chvíli čtyři alianční partneři úrovně jedna. Postupem do druhé úrovně se daný SI stane tzv. přímo vyjmenovanou firmou, kterou bude Schneider Electric celosvětově doporučovat k realizaci projektů – samozřejmě s přihléd- nutím k jeho oborové a regionální působnosti. V tomto případě, kdy SI zaštiťuje přímo jméno společnosti Schneider Electric, je podmínkou certifikace personálu (inženýrů) potenciálně pracujícího na daných mezinárodních projek- tech. Uvedený postup je nejen prověrkou úrovně znalostí ze strany Schneider Electric, ale může být rovněž dobrým vodítkem pro SI při hodnoce- ní potenciálu vlastních zaměstnanců (potvrzeno řadou z více než 700 certifikovaných SI). Je český průmysl systémovým integrátorům nakloněn? Ano, těm schopným rozhodně. www.schneider-electric.cz Struktura českého průmyslu podtrhuje význam systémových integrátorů.

34  ZÁŘÍ 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com R ozhodnutí, zda ponechat projekt inte- grace automatizace nebo nechat co nejvíce služeb řízení procesů reali- zovat interně nebo některé či všech- ny služby zadat externím dodavatelům, závisí na mnoha kritériích. Asi nejzřejmější je pracovní vytížení, ale také riziko, že implementace nabe- re nesprávný směr, jestliže si interní odborníci vezmou příliš velké sousto. „I když se může zdát logické nechat si co nej- více služeb realizovat interně, zvažte faktory, jako je pracovní vytížení, plánování, harmonogramy, termíny, odborné znalosti, kvalita návrhu, odpo- vědnost a rizika,“ doporučuje obchodní ředitel John Koehler a koordinátorka technického mar- ketingu Melissa Strietová ze společnosti Process Plus. „Může se jevit jako rozumné udržet co nejvíce prací interně,“ poznamenává Koehler a Strie- tová. „Proč byste najímali někoho na provede- ní práce, kterou můžete udělat sami? Jestliže jsou automatizační a provozní služby hlavním předmětem vašeho podnikání, ponechání těch- to služeb ve vlastní firmě může dávat smysl,“ shodují se. „Nicméně pokud tyto služby nepředstavují hlavní obor vaší činnosti, možná byste si to měli rozmyslet,“ dodávají. Zajišťování služeb, které nejsou vaší hlavní pracovní náplní, se může nepříznivě projevit na vašich finančních výsled- cích. „Musíte zvážit faktory, jako jsou režijní nákla- dy na tyto zaměstnance, nákladová efektivita a také náklady na ušlé obchodní příležitosti Měly by se služby automatizace a řízení procesů realizovat interně, nebo najímat zvenčí? Uvádíme doporučení systémových integrátorů pracujících na frontové linii projektového managementu v oblasti automatizace a řízení procesů. Služby systémové integrace: Vlastní, nebo najímané zvenčí? Mark T. Hoske Control Engineering hlavní téma Právě pro menší firmy může být nejvíce přínosné doplnit interní pracovníky pro služby v oblasti automatizace nebo posílit podporu na projektové bázi. Obrázek poskytla společnost Optimation.

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO ZÁŘÍ 2012 35 Partner in Industrial Connectivity Mezinárodní strojírenský veletrh 10. - 14. 9. 2012 výstavišt Brno venkovní plocha p ed pavilonem F, stánek .12 T šíme se na setkání týkající se vašich pracovníků, kteří nepři- spívají k vaší hlavní obchodní činnosti,“ připomínají. „U každého designového projektu exis- tují dva základní nákladové prvky: náklady na služby a celkové náklady na životní cyk- lus projektu.“ Náklady na externí technic- ké zajištění se rovnají ceně na objednávce. Interní náklady jsou mnohem více než jen mzdy a benefity – závisí na přesné eviden- ci času stráveného na projektu a dalších aktivitách spojených s projektem, jako je cestování a spotřební materiál, zisk a přes- ný odhad režijních nákladů. Po dobu život- ního cyklu projektu může být srovnání obtížné, jak tvrdí Koehler a Strietová. Podle jejich doporučení byste měli zohlednit následující aspekty:  vrcholy a propady pracovního vytížení,  harmonogram a kapacita projektu,  odbornost potřebná pro projekt,  kvalita a inovace,  odpovědnost a rizika. Další informace o těchto aspektech naleznete v internetové verzi tohoto člán- ku na adrese http://bit.ly/IcBIMO. Viz také tabulka „Kontrolní seznam aspektů služeb“. Obchodní studie pro případ využití externích služeb „Vypracujte obchodní studii pro případ využití pomoci se službami podpory auto- matizace a ujistěte se, že dostáváte odpo- vídající soubor odborných dovedností pro požadované procesy a technologie,“ uvedla Cherri J. Schmidtová, manažerka pro stra- tegické zákazníky společnosti TEC Sys- tems Group. „V souvislosti s tím, jak se výrobní prostředí stále více automatizuje, firmy často soustředí své investice na zvyšování dovedností výrobního týmu pro využívání nových technologií,“ všímá si Schmidto- vá. Ale co dovednosti a znalosti zdrojů, které mají podporovat a udržovat tyto nové systémy? „Elektrotechnici, mechani- ci a technici, kteří tvoří organizaci služeb závodu, jsou často v pozadí, často jsou přehlíženi při fázích plánování nového Kontrolní seznam aspektů služeb: Vlastní síly, nebo na- jímané zvenčí? Tento seznam vám pomůže při rozhodování, zda by se služby technického zajištění automatizace měly realizovat interně, nebo najmout zvenčí. Ano Ne Kontrolní otázky   Jsou automatizace a služby provozního technického zajištění hlavní oblastí činnosti vaší firmy?   Představují automatizace a služby provozního technického zajištění většinu činnosti vaší firmy?   Vezme vám realizace tohoto projektu interními silami příležitost věnovat se ziskovějším projektům?   Mohou vaši interní pracovníci podporovat tento projekt, s ohledem na momentální pracovní vytížení a počet pracovních sil?   Převyšují jednorázové náklady na najatého externího poradce náklady na najmutí doplňkových interních pracovních sil?   Dokážou vaši interní pracovníci dodržet kritické termíny dané harmonogramem projektu?   Je harmonogram projektu dostatečně flexibilní, aby bylo možno prognózovat práci a lépe vyplňovat mezery v pracovním vytížení interních pracovníků?   Mají vaši interní pracovníci speciální odborné znalosti nebo specifické projektové zkušenosti potřebné pro realizaci projektu?   Dostanete stejnou kvalitu práce od interních pracovníků, jako byste dostali v případě najmutí služeb technického zajištění?   Jste ochotni přijímat riziko a potenciální odpovědnost související s tímto projektem?   CELKEM Pokud zní většina odpovědí „ano“, pak můžete uvažovat o realizaci projektu interními silami. Je-li většina odpovědí „ne“, zvažte najmutí služeb technického zajištění, doporučuje společnost ProcessPlus. www.processplus.com.

36  ZÁŘÍ 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com hlavní téma řešení a poslední, kterým se dostává školení,“ dodává. A příležitosti ke kariérnímu postu- pu jsou omezené, pokud nejsou ochotni odejít ze svého zvoleného oboru a přejít do obecněji zaměřených pozic firmy. Outsourcing těchto vysoce kvalifikovaných služeb elektrotechnické a automatizační podpory nabývá na popularitě jakožto způsob zvyšování kvality a pružnosti těchto služeb při současném snižování nákladů na jejich pořízení. Interní, externí a hybridní řešení „Tváří v tvář těmto nárokům mají výrobci něko- lik možností zajištění pracovních sil,“ reaguje Schmidtová. „Jedním extrémem je nechat si všechny elek- trotechnické a automatizační služby pro investič- ní projekty a údržbu zajišťovat interně. Druhým extrémem je objednat si téměř všechny takové služby externě. Ty nejúspěšnější firmy se však stále více přiklánějí k hybridnímu přístupu, kdy si nechávají kriticky významné úkony technic- kého zajištění realizovat interně a pro externí zadávání volí obecnější služby.“ Další argumenty k tomuto tématu, jež zahrnují šíři nabídky produktů, přizpůsobování, náklady, kvalitu, bezpečnost, regulaci a integraci pláno- vání podnikových zdrojů, demytizaci argumentů pro interní přístup a doporučení personálnímu oddělení pro zvládání rizik spojených s outsour- cingem naleznete v článku (pouze v angličtině) na adrese: http://bit.ly/Ifxu5Z. Služby údržby řízení procesů Služby systémové integrace pro systémy říze- ní procesů a infrastrukturu IT jsou zapotřebí po celý životní cyklus projektu. „Když se rozho- dujete mezi interním nebo najatým integráto- rem, zohledněte kvalitu a typ dostupných slu- žeb a položte si následující otázky,“ doporučuje Vladimir Morenko, generální ředitel ruské spo- lečnosti Industrial Automation Systems (Insist Avtomatika). Co zákazník dostane, když zapojí technickou firmu servisní údržby do všech fází životního cyklu řídicího systému? Jaké zásadní kompo- nenty určují kvalitu služeb? Jaká kritéria zvolit pro výběr dodavatele služeb? Co si vybrat: služby dodavatele automatizace, nebo služby nezávislé- ho systémového integrátora? Jak sladit požadav- ky na nezávislost systémového integrátora a jeho loajalitu dodavateli? Morenko, na základě podnětů Andreje Permi- nova, Sergeje Faruntseva a Eleny Kholinyové, nabízí následující kontrolní seznam dodavatele služeb pro systémy řízení procesů, který může rozhodování usnadnit. Osvědčené zásady při externím zajišťování systémové integrace: Mějte rizika pod kontrolou! 1. Ke stávajícím zaměstnancům přistupujte s úctou. 2. Nechte kriticky významné úkony realizovat interně. 3. Využívejte jasně definované kontrakty na bázi vykonané práce. 4. Ochraňujte své nejlepší zdroje. 5. Zvolte si spolehlivého a zavedeného poskytovatele služeb. 6. Diverzifikujte riziko: U dlouhodobého kontraktu zvažte využití nejméně dvou poskytovatelů služeb. Obrázek poskytla společnost TEC Systems Group. Zatímco skladovací nádrže v ropném poli poskytují úložnu pro produkt, systémoví integrátoři mohou poskytovat ustálený tok procesního řízení, služeb a talentů projektového řízení. Obrázek poskytla společnost Industrial Automation Systems (Insist Avtomatika), Rusko.

hlavní téma Rozbor kvality služby: Co by měl být dodavatel schopen dělat? Na základě zkušenos- tí se servisní údržbou by se ve fázi provozu procesních automatizačních systémů, informačních systémů a pří- strojové techniky měly plnit následující úkoly:  minimalizace rizik souvisejících s řídicími sys- témy na nejrůznějších úrovních (přístrojová technika, řízení provozních zařízení, úroveň dohledového řízení, řízení výroby),  zabezpečení požadované úrovně dostupnosti a spolehlivosti řídicích systémů,  minimalizace doby odstávek hlavního proces- ního zařízení (výroba, injekční vrty, přečer- pávací stanice, centrální procesní zařízení, produktovody apod.),  zvyšování energetické účinnosti a produktivity zařízení,  zvyšování kvality produktů,  minimalizace doby oprav a zajištění vysoké kvality oprav,  snižování nákladů na údržbu zařízení,  průběžná modernizace hardwaru a softwaru systému, rychlé reagování na změny technolo- gií a požadavků regulačních orgánů. Aby těchto cílů mohl doda- vatel služeb dosáhnout, musí mít zkušenosti a zdroje pro:  plánování preven- tivní údržby systémů proces- ní automatizace, informač- ních systémů a přístrojové techniky,  provádění neplánovaných oprav,  provádění modifikací systému, včetně návr- hu, výroby, dodání, montáže, spuštění a kon- trol,  spouštění operací závodu,  prošetřování závad zařízení,  vedení provozní dokumentace a manuálů pro udržované systémy,  udržování vhodných úrovní zásob náhrad- ních dílů a komponent,  předkládání přehledových zpráv o vykonané práci. Další informace o životním cyklu projek- tu ropného pole, kontrolním seznamu doku- mentů, kritériích kvality služeb a příklady naleznete v internetové verzi článku na adre- se http://bit.ly/It0B2h. K datu vydání tohoto „Při každém kroku hrajte aktivní roli a mějte členy týmu soustředěné na jasně definované výsledky projektu. “

38  ZÁŘÍ 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com hlavní téma článku byla společnost Insist Avtomatika jedi- ným ruským zástupcem ve sdružení Control System Integrators Association (CSIA). ce Mark T. Hoske je obsahový ředitel časopisu Control Engineering. Kontaktovat jej můžete na adrese mhoske@cfemedia.com. Potřebujete služby technického zajištění automatizace? Važte si interních auto- matizačních techniků a zapojte je, zvolte si správný externí tým, pomozte najatému systémovému integrátorovi porozumět vaší obchodní činnosti a hrajte aktivní roli a mějte všechny členy týmu soustředěné na jasně definované výsledky projektu, aby se zachovala hodnota řídicích systémů, což je jednou z nejvýznamnějších součástí vašeho závodu. Jaká je správná rovnováha interních a zvenčí najímaných služeb? Sys- témoví integrátoři společnosti Optimation vysvětlují, kdy má smysl udržovat vlastní tým a kdy vyhledat pomoc. Při zvažování, zda najmout či nenajmout vlastní automatizační techniky, posuďte výhody zachování této činnosti ve firmě. „Interní pracovníci budou obeznáme- ni se specifickými výrobními operacemi a požadavky firmy lépe než externí firma,“ konstatuje Jim Cummings, generální ředi- tel zastoupení společnosti Optimation ve Philadelphii. Tato obeznámenost může být cenným aktivem u firem s citlivými informacemi, jako jsou obchodní tajemství, nové produk- ty ve vývoji a speciální procesy. „Interní tým lze využít za účelem udržení chráněných informací uvnitř firmy,“ zdů- razňuje Mike Triassi, manažer pro rozvoj obchodu společnosti Optimation. I když u některých firem může být zachování důvěrnosti důležitým faktorem, u jiných firem může být významným aspek- tem velikost. „Menší firmy pravděpodobně zjistí, že menší počet interních pracovníků nebude mít všechny schopnosti potřebné pro realizaci široké řady krátkodobých pro- jektů se specifickými technickými potře- bami,“ připouští Greg Gacioch, regionální obchodní ředitel zastoupení společnosti Optimation v Minnesotě. Dan Purvis, generální ředitel zastoupení společnosti Optimation pro oblast Sou- thwest, uvádí své doporučení. „Můžete mít malou skupinu lidí, která opravdu ví, co a jak. Ale vaše potřeby automatiza- ce mohou být velmi proměnlivé. Můžete si najmout síly pro velký implementač- ní projekt, ale co budete dělat po jeho dokončení?“ Cummings upozorňuje, že interní pra- covníci nemusejí být schopni držet krok s nejmodernějšími technologiemi jako externí firma. „I když máte interní tým, zvažte harmo- nogram a složitost projektu – dva největší důvody k najmutí sil zvenčí,“ radí Purvis. A když potřeby nového projektu přesahují kapacitu interních zdrojů, řešením je při- jmout více pracovníků, projekty zpozdit anebo služby zadat externě. Proto by měl proces výběru externího týmu zahrnovat přezkoumání metodiky projektu a doklady o dodržování zásad nejlepší praxe, jako jsou například zásady doporučované sdružením Control System Integrators Association (CSIA). Často budou využívat osvědčené metody pro zajištění efektivity, jako je sledovatelnost požadavků a dokumentace snižování rizika, schopnost pořádání konferencí pro hodno- cení návrhu a systému a sledování přejíma- cích zkoušek v závodě pomocí webkamery. Cummings, Gacioch, Purvis a Triassi nakonec uznávají, že i ten nejlepší exter- ní tým s nejlepšími dovednostmi bude stále potřebovat určitou křivku učení, aby porozuměl vaší firemní činnosti, na rozdíl od interních pracovníků. Klíčem k úspěšné- mu projektu s využitím externí firmy je hrát aktivní roli při každém kroku cesty a zajis- tit, aby všichni členové týmu byli soustře- děni na jasně definované výsledky projektu. V internetové verzi článku naleznete informace o tom, jak využívat odborné zna- losti externí firmy, jak profitovat ze zásad nejlepší praxe a jak zvolit ten správný pří- stup k outsourcingu: http://bit.ly/IfvSuH. Jennifer Palumbová je specialistka na mar- ketingovou komunikaci společnosti Opti- mation Technology. Hledání správné rovnováhy: Vlastní síly, nebo najímané zvenčí? „Při hybridním přístupu si firma nechává kriticky významné úkony technického zajištění realizovat interně a pro externí zadávání volí obecnější služby. “

Balluff s více než 50 roky zkušeností v oblasti snímačové technologie je celosvětově uznávaný specialista na snímače pro všechny oblasti průmyslové automatizace. Balluff vede celou řadu technologií se všemi operačními principy, jako jsou například elektro- nické a mechanické snímače, rotační a lineární snímače, identifikační nebo sběrnicové systémy. B alluff tento rok do svého portfólia přidal novou řadu optoelektronických snímačů BOS 50K s červeným světlem, které jsou navrženy pro snímání větších objektů. Tyto snímače se vyznačují svojí kompaktností a umožňují flexibilní montáž díky vhodně navrženému pouzdru z PC/ABS, které poskytuje krytí IP 67. Pro speciální montáž snímače je možné využít Balluff montážní systém, který disponuje různými doplňkovými držáky pro uchycení různých typů snímačů. Řada BOS 50K zahrnuje difusní snímače s potlačeným pozadím, difusní snímače, retro-reflexní optické závory, jednocestné op- tické závory. Difusní snímače s potlačeným pozadím umožňují realné snímání objektů na vzdálenost 2 m. Výhodou těchto snímačů je výborně viditelný světelný bod s ostrými konturami, což umožňuje snadné za polo- hování „za jakýchkoliv podmínek”. Další předností je reálné na barvě nezávislé potlačené pozadí, které umožňuje snímání tmavých objektů i proti odrazivému pozadí. Díky extrémně malému posunu hodnoty šedé je možné snímání objektů nezávislé na jejich barvě. Nejdelším snímacím rozsahem z této řady dis- ponují jednocestné optické závory, které umožňují snímání až na vzdálenost 60 m. K přesnému nastavení snímačů slouží robustní 10-ti otáčkový nebo 270-ti stupňový potenciometr. Vy- soký stupeň provozní spolehlivosti je zajištěn pomocí indikace chyby a „Error-výstupem”. Snímač je vybaven inteligentní elektronikou a moderními optickými filtry, které zaručují spolehlivé snímání i lesklých objektů. Více informací o snímačích BOS 50K naleznete na internetových stránkách www.balluff.cz. Nové optoelektronické snímače BOS 50K Balluff CZ s.r.o. Pelušková 1400 198 00 Praha 9 - Kyje Česká republika Telefon +420 281 000 666 Fax +420 281 940 066 obchod@balluff.cz Snímače BOS 50K s červeným světlem nabízejí: ■ Reálné na barvě nezávislé potlačení pozadí dokonce i při snímání tmavých objektů proti odrazivému pozadí ■ Velké snímací vzdálenosti pro spolehlivé snímání objektů i na velké vzdálenosti ■ Výborně viditelný světelný bod s ostrými konturami pro snadné za polohování „za jakýchkoliv podmínek“ ■ Snadná a rychlá kalibrace pomocí robustního potenciometru ■ Robustní plastové pouzdro pro snadnou a rychlou montáž i v drsných podmínkách ■ Vysoce viditelné indikační LED diody pro snadné sledování funkce ve výrobě

40  ZÁŘÍ 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com hlavní téma D ebata o tom, zda jsou lepší distri- buované řídicí systémy (Distributed Control Systems – DCS), nebo pro- gramovatelné automaty (Program- mable Logic Controllers – PLC) probíhá již nej- méně čtyři desetiletí. S tím, jak se technologie vyvíjejí, mění se i tato debata. Výběr dříve býval jednoznačnější, ale protože se rozdíly ve funkč- nosti zmenšují a cenové úrovně srovnávají, argu- menty pro a proti jednotlivým systémům jsou stále neurčitější. Pro pochopení této rozepře je nejdůležitěj- ší porozumět základním rozdílům mezi těmi- to dvěma platformami. Architektura DCS vze- šla z celosystémového přístupu se zaměřením na distribuci řízení po síti, aby operátoři mohli monitorovat a interagovat s celým záběrem závo- du. Jádrem architektury DCS je koordinace, synchronizace a integrita procesních dat přená- šených po vysoce výkonné a deterministické síti. Architektury PLC se na druhou stranu sou- středí na velmi flexibilní a rychlé lokální říze- ní, přičemž nedávná vylepšení technologie PLC doplnila funkce pro řízení procesů. Při integraci softwarových balíků PLC a HMI výsledek vypadá hodně jako u DCS, ale stále jde do značné míry o přístup „výroby na koleně“, což znamená, že technici musejí dohlížet na sestavování systému od samotného počátku. I když je to flexibilní pří- stup k řízení, s variantou vlastní výroby obvykle přicházejí zvýšená technická rizika v oblasti sítí a výkonu a také zvýšené náklady, které nejsou vždy okamžitě patrné. Dříve byl nákup systému DCS obvykle draž- ší než pořízení systémů na bázi PLC a mnoho závodů mělo nižší nároky na tempo výroby, výnosy, odpad, bezpečnost a shodu s předpisy než mají dnes. Proto byly systémy na bázi PLC atraktivní, neboť nabízely nižší investiční nákla- dy a z funkčního hlediska pracovaly adekvátně. Ale doba se změnila. Na celém globálním trhu se nároky na výrobní firmy zvýšily a cena systémů DCS poklesla. V důsledku toho se mnoho řídicích techniků, údržbových manažerů a ředitelů závo- dů při plánování svých investic do automatizace začalo dívat jinak na rozdíly mezi architekturami řídicího systému na bázi DCS a PLC. S ohledem na všechny tyto skutečnosti je nutno při rozhodování zohlednit několik aspek- tů: zda zvolit systém DCS nebo postavit vlast- ní distribuovaný řídicí systém s architekturou na bázi prvků PLC. Dodavatel systémů DCS vysvětluje, proč byste si měli složitý řídicí systém k provozování procesní jednotky spíše koupit, než si jej stavět sami na bázi PLC. Koupit či postavit systém řízení procesů? Tim Sweet Honeywell Process Solutions

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO ZÁŘÍ 2012 41 hlavní téma Výkon sítě Dobrý výkon sítě začíná náležitým plánováním sítě, které lze provést jen s důvěrnými znalost- mi komunikačního chování každého síťového uzlu a protokolu používaného k přenášení zpráv. Osvědčení výrobci automatizace se o tento poža- davek postarali. Poskytují informace o nejlepších postupech, takže uživatel může začít se zdra- vým návrhem sítě pro řídicí systém. Srovnejte to s přístupem „výroby na koleně“, kdy může být aplikační technik vlastně prvním, kdo sestavuje topologii dané sítě. Po dokončení plánování a instalace sítě je dalším krokem posouzení, jak síť funguje. Pro stejnou topologii sítě lze použít široké možnosti komunikačního provozu na základě množství pořizovaných dat, vykazování alarmů, kompilace historie, zpráv typu peer-to-peer a zálohovacích úkonů, které lze zjistit pomocí rozsáhlého testo- vání maximální topologie. Za předpokladu, že uživatel plánoval a instalo- val svou síť, závod dosáhl své maximální výrobní kapacity a vše funguje podle očekávání, je obvyk- lým úkolem udržení tohoto plynulého síťového provozu. Jedním z řešení je implementovat již na počát- ku nekolizní Ethernet (Fault-Tolerant Ether- net – FTE) –síťovou technologii redundantního průmyslového Ethernetu, která využívá cenově dostupné komerční komponenty pro zajištění řešení s vysokou dostupností. FTE průběžně pečuje o procesní řídicí síť tím, že poskytuje dostatečnou síťovou diagnostiku, jež je sledována a hlášena jako součást základního systému DCS. Závod navíc musí kvalifikovat funkčnost a výkon servisních balíčků a důležitých záplat dříve, než jsou nahrány do výrobního systému. Zkušení síťoví technici vědí, že každé jednotlivé zařízení v síti musí fungovat správně jako součást funkční síťové komunity, protože jeden nefunkční člen může narušit chování celé sítě. Výkon řízení Dobré procesní řízení stojí na spolehlivé a opa- kovatelné realizaci řídicí strategie. Řídicí prvky procesu, které jsou součástí tradiční architek- tury DCS, mají v zásadě jiné provozní filozofie než řídicí prvky PLC. I když PLC fungují relativně rychleji, u procesního řídicího prvku je prefe- rována opakovatelnost. To znamená, že řídicí strategie běží na fixních cyklech hodin – rychlejší nebo pomalejší běh není tolerován. Opakovatelné řízení v každém cyklu má podporovat opakovatel- nost kvality, výnosu a výsledků závodu. Cykly hodin nejsou jediným tajemstvím. Také další systémové služby jsou navrženy pro zajiš- tění priority řešení konfigurace řídicího prvku. Například alarmy generované řídicím prvkem lze omezit, pokud ruší řízení a obnovit je později, když se sníží jejich rušivost pro proces. To lze efektivně řídit jen úzkou koordinací generování alarmů a subsystémů pro alarmy a události, které tyto alarmy shromažďují, ukládají a vyka- zují. A opět má systémový přístup od samotného počátku zásadní význam pro chod systému DCS. Grafika rozhraní HMI Dodavatelé softwarových balíků HMI se obvykle holedbají tím, jak snadné je navrhovat grafiku rozhraní pro operátora. Ale navrhování grafiky, ať už je jakkoli působivá, závodu ještě peníze nepřinese. Představte si prostředí řízení procesu, v němž nemusíte vytvářet grafiku, protože již je předem zabudovaná. V systému, kde se řídicí a operátorské prostředí navrhuje a vytváří spo- lečně, lze standardizovat 90 % toho, co je potřeba k provozování procesního závodu. Řídicí algoritmy Objektově orientované funkční bloky se využí- vají především pro specifikaci vlastností jakékoli dané uživatelské funkce. Vytvářením funkčních bloků s kompletní sadou funkcí na bázi paramet- rů může uživatel vyvíjet a ladit řídicí strategie bez navrhování řídicích funkcí, přičemž zajistí, aby byly všechny potřebné funkce dostupné a doku- mentované jako konfigurovatelné volby. Apli- kační technik jednoduše, s minimálním úsilím sestaví bloky do požadované řídicí konfigurace. Konfigurace řídicího prvku se samodokumento- váním a bez nutnosti programování je důvodem, proč je u architektury DCS technické zajištění a odstraňování chyb tak efektivní. Podívejme se například na běžně využívanou funkci procesního řízení – blok PID. Pomocí glo- bálního datového modelu typu DCS lze obvykle přistupovat ke všem aspektům funkce PID pomo- cí jediné konfigurační obrazovky, kde je možno snadno zvolit různé časem ověřené algoritmy. Parametry používané pro alarmy, trendy a histo- rii v rozhraní HMI se dají snadno najít a konfigu- rovat na jednom místě. Aplikační software Při životnosti automatizačního systému 20 až 30 let je důležité zohlednit, jak často bude typický uživatel potřebovat rozšiřovat nebo modifikovat své systémy, a jak často k nim bude chtít doplnit novou řídicí technologii. Ve světě vlastní výroby je možné najít všech- ny aplikace potřebné pro provozování závodu pouhým nahlédnutím do katalogů dodavatelů PLC a HMI a zadat objednávku. Brzy dorazí licence, DVD, návod ke stažení a další užitečný obsah poskytující nejrůznější materiály. Nicmé- ně je snadnější objednat pod jedním objednacím číslem a dostat vše potřebné v rámci stejného obsahu. Jednou licencí můžete získat veškerý „Doba se změnila. Na celém globálním trhu se nároky na výrobní firmy zvýšily a cena systémů DCS poklesla. “

42  ZÁŘÍ 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com software pro řízení (controlware), datový sklad, trendové objekty, software pro integraci do pod- niku a grafiku potřebnou k provozování procesní- ho závodu. Díky schopnostem architektury DCS se veškeré řídicí aplikace správně nahrají, a bude tak zaručeno, že mají správnou verzi a jsou tes- továny pro vzájemnou spolupráci. Správa dat Když sestavíte vlastní systém DCS, řada dato- vých modelů může produkovat mnoho datových elementů přestavujících stejné informace. A když se součásti dají dohromady, aby tvořily systém, různé datové modely je nutno synchronizovat a udržovat. Tento úkol leží na aplikačních tech- nicích a systémových administrátorech. Ve světě architektury DCS byl vypracován celý datový model tak, aby zahrnoval všechny části systému. Proto může vlastník dat poskytnout jednu informaci kterékoli aplikaci nebo službě kdekoliv v systému. Počet databází zde není podstatný. Klíčem je mít jednotný datový model, takže bez ohledu na to, kde datový prvek leží, jej může využít jakýkoli jiný element architek- tury a tento konkrétní datový element se nikdy neduplikuje. Automatizace dávkových procesů Komplexní povaha architektury DCS byla dlouho oblíbenou platformou pro projekty automatizace dávkových procesů. Dávkové procesy vyžadu- jí více než cokoliv jiného pečlivou koordinaci mezi fázemi, jednotkami, recepturami, složeními apod. I po klasické architektuře DCS bylo vyža- dováno, aby poskytovala kompletní balíčkové řešení z důvodu všech různých a odlišných prvků v prostředí dávkových procesů. Z tohoto důvodu se mnoho projektů automatizace dávkových procesů uchýlilo k využití nespočtu balíčků shro- mážděných dohromady, aby vytvořily řešení. Nicméně datový model dávkového procesu již není tak obtížný, jak byl dříve a různé aspek- ty řešení automatizace dávkového procesu lze nyní zachytit v jednom datovém modelu DCS. Například všechny elementy potřebné pro sprá- vu a realizaci dávek běží na procesním řídicí- ho prvku nebo na redundantním páru řídicích prvků, pokud je požadována robustnost. To znamená, že již není zapotřebí PC fungující jako dávkový server. Protože všechny elementy dáv- kového procesu ovládají řídicí prvek, provádě- ní dávek je rychlejší, doba cyklu se zkracuje a objem výroby se zvyšuje. Otevřená konektivita Dnešní procesní závody už jen málokdy spravují řídicí prvky jen jedné značky. Proto tradiční architektura DCS slouží také k tomu, aby pře- vedla zařízení třetích stran do stejného datového modelu, jaký využívá systém DCS. Díky tomuto začlenění stávajících řídicích prvků si operátoři mohou prohlížet informace z řídicích prvků růz- ných značek konzistentním způsobem. Je také důležité zvolit takové řízení, které umožní hladké přidání podnikových řešení do jedné řídicí vrstvy. Technologie simulací Řídicí strategie potřebují důkladné „prozváně- ní“, než se nasadí pro řízení skutečného pro- cesu. Protože se řízení procesů tolik soustředí na opakovatelnost, je nezbytné, aby simulační prostředí provozovalo řídicí strategii beze změn. U řízení procesů má načasování zásadní význam a simulátor musí replikovat načasování realizace procesu věrným způsobem. S ohledem na tuto skutečnost nabízejí dodava- telé systémů DCS vyspělou simulační technologii podporující zvýšený výkon po dobu životnosti závodu. To sahá od off-line použití v simulaci ustáleného provedení a kontroly řízení a školení operátorů, až po on-line použití při řízení a opti- malizaci, monitorování výkonu a obchodním plánování. Historie procesu Průběžné zlepšování procesu se opírá o dobrá procesní data, což znamená, že sběr historických dat se musí koordinovat s automatizačním sys- témem závodu fungujícím tak, aby nekolidoval s urgentnějšími požadavky na řízení. Pokud přesto bude nutné pozastavit sběr historických dat, musí se historická data získat, protože neú- plná historie je nepřijatelná. Závody potřebují spolehlivé řešení pro archivaci historických dat a také pro jejich vyvolání za účelem stanovení trendů a analýzy kvality. Proto má většina současných platforem DCS přímo zabudované robustní funkce procesní his- torie, které technikům a vedení závodu umožňují analyzovat chování celé operace z jediného místa. Výběr Každý závod má samozřejmě jedinečné požadav- ky, pokud jde o automatizaci a řízení. Ani DCS, ani PLC nebudou samospasitelným řešením pro každý závod. Nakonec je nutno pečlivě zvážit spe- cifické aplikační a provozní potřeby při určování, která technologie je nejvhodnější pro procesní řízení. Přesto by se měla více, i pro malé aplikace, vnímat hodnota systému DCS,. Zvážení možných výše zkoumaných problematických oblastí by mělo dát operátorům a technikům představu o možnostech systémů na bázi DCS a PLC a lépe jim nastínit, na co by se měli při svém výběru mezi nimi zaměřit. Tim Sweet je manažerem řešení pro malé systémy společnosti Honeywell Process Solutions. hlavní téma Velký systém DCS, bez ohledu na výrobce, by měl nabízet všestrannost pro řídicí strategii společně se schopností komunikovat se všemi možnými provozními zařízeními a síťovými strategiemi. Konečná instalace by měla být přímočará jak fyzicky, tak funkčně. „Protože se řízení procesů tolik soustředí na opakovatelnost, je nezbytné, aby simulační prostředí provozovalo řídicí strategii beze změn. “

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO ZÁŘÍ 2012 43 Unikátní automatizační platforma SYSMACma SYSSMMMAAAACCCCCCCSa placená inzerce Na trhu automatizace byl nedávno představen zcela nový produkt řady Sysmac, která je systémem řízení pro automatizaci a pohyb strojů. Společ- nost Omron představila první výrobek řady Sysmac již v roce 1971 a od té doby nejenže dodala více než 10 milio- nů jednotek do celého světa, ale uvedla na trh i řadu inovací, například nume- rické řízení, hardware bez základové desky, kompaktní velikosti. Od této chvíle však reprezentuje Sysmac celist- vou platformu pro automatizaci strojů. Tato platforma představuje bezprecedentní systém řízení všech funkcí stroje, který integruje řízení pohybu, sekvenční řízení a komunikaci, nový software Sysmac Studio, jenž je určen pro konfiguraci, programování, simulaci a monitoro- vání pomocí velmi rychlé komunikace EtherCat pro řízení strojů. Tato rychlá komunikace umožňuje řízení kamerovými systémy, snímači, akčními členy stejně jako řízení pohybu v reálném čase. Sysmac je tedy jedna platforma pro řízení celého stroje nebo celé výrobní buňky, která znamená soulad stroje a člověka a stává synonymem pro jednoduchost programování. Sysmac je elegantním řešením budoucnosti. Jedna řídicí jednotka pro řízení celého stroje Jádrem nové automatizační platformy je řídicí jednotka stroje Sysmac NJ navržená s ohledem na potřebu vysoké rychlosti a flexibility. Zahrnuje bezventilátorový systém s mikroproceso- rem Intel, který se osvědčil v průmyslových prostředích a pra- cuje v systému RTOS (Real Time Operating System), v němž je možné použít 4-, 8-, 16-, 32- nebo 64osé procesorové jednotky. Jednotka se tak přesouvá od nepružné architektury založené na systému ASIC k flexibilní a rozšiřitelné architektuře sou- středěné kolem softwaru. Jeden software pro řízení strojů Software Sysmac Studio byl vytvořen tak, aby výrobcům strojů poskytl úplnou kontrolu nad jejich automatizačním sys- témem. Cílem bylo zkrátit dobu programování, ladění a insta- lace a současně maximalizovat funkčnost a výkon stroje. Proto Sysmac Studio integruje v jed- nom programovém celku konfi- guraci, programování, simulaci a sledování a přináší skutečné integrované vývojové prostředí (IDE), které eliminuje nutnost používat více samostatných softwarů, s nimiž bylo navrhování, vývoj a ladění programů těžkopádné. Jedna síť pro řízení strojů Jedno připojení prostřednictvím řídicí jednotky řady Sysmac NJ umožňuje plynulé řízení a komunikaci jednotlivých částí stroje i vazbu mezi člověkem a strojem. Nové řídicí jednotky používají pro komunikaci síť EtherCAT, nejrychleji rostoucí síť v odvětví pro automatizaci strojů. Jako fyzická vrstva se pou- žívá standardní 100Base/TX Ethernet s rychlostí 100 Mb/s, plný duplex. Tím je zajištěn rychlý, přesný a velmi efektivní přenos dat s velmi krátkými komunikačními cykly. Sysmac stručně Sysmac je určen pro řízení menších strojů stejně jako celé výrobní linky a splňuje požadavky na jednoduchost a efektivitu od programování takovéhoto stroje přes jeho uvedení do provo- zu až po následnou údržbu či další možné úpravy. Omron Electronics, www.omron.cz Automatizační platforma Sysmac

44  ZÁŘÍ 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com rozhovory/události Na židli generálního ředitele Omron Europe se v květnu nově usadil Hiroyuki Usui, což bylo reakcí na návrat dosavadního ředitele Shizuta Yukumoty do Japonska, kde povede divizi Enviromental Solutions Bussines. Usui přichází s ambicí spojit své zkušenosti a nadšení pro technologie, management a zaměstnance s nápady. Konkrétněji rozvádí své vize v rozhovoru, který poskytl redakci časopisu Control Engineering Česko. Pane Usui, velmi Vám gratulujeme k Vašemu jmenování do funkce výkonného ředitele společnosti Omron Europe. Můžete nám říci, jaké jsou Vaše první dojmy ze situace spo- lečnosti Omron v Evropě? Můj předchůdce, Shizuto Yukumoto, mi předal evropskou organizaci, která je ve velmi dobrém stavu. Podařilo se nám úspěšně proplout náročnou ekonomickou situací na trhu v posledních letech a loni jsme přijali přes 50 dalších techni- ků, aby sloužili našim zákazníkům. Jedním z našich cílů je přidaná hodnota pro naše zákazníky, protože podle nás je to jediný způsob, jak dosáhnout v Evropě významného růstu. Když se hovoří o lídrech na evropském trhu průmyslové automatizace, mnoho lidí si Omron nevybaví. Předpokládám, že byste tento dojem rád změnil. Ano, patříme mezi přední společnosti, ale možná jsme pří- liš skromní, příliš nesmělí. Je to jedna z našich výzev: potře- bujeme zajistit, aby naše plné kompetence uznávaly i firmy, které s námi dosud nespolupracují. Koneckonců, společnost Omron se vyvíjela společně s odvětvím průmyslové automa- tizace od jeho vzniku před téměř 85 lety a nyní jsme globální organizací s více než 36000 zaměstnanci. I když se naším postavením všude nechlubíme, ve skutečnosti jsme lídry v našem hlavním oboru kompletní automatizace strojů. Všichni v našem odvětví tvrdí, že mají nejnovější techno- logie, zvyšují výkon, snižují náklady a nabízejí vysokou spo- lehlivost. Může se zdát, že si tyto aspekty rozporují, ale s tím já nesouhlasím. Nejenže to všechno dokážeme nabídnout, ale i vyladit podle potřeby. Jsme jediní, kteří mají natolik kom- pletní portfolio a organizaci, aby to mohli nabídnout. Každý týden mi zákazníci říkají o výhodách hladké inte- grace mezi vstupy, logikou a výstupy: výrobci strojů tak mají jistotu, že nedochází k plýtvání časem při komunikaci mezi zařízeními a vše funguje rychleji a spolehlivěji. Pravdou je, že jsme jednou z mála společností, které skutečně pokrývají celý cyklus vstupy-logika-výstupy. Možná právě to bychom měli říkat hlasitěji! V globálním hledisku se zdá, že svět průmyslové automa- tizace je rozdělen na určité sféry vlivu: v USA je to Rockwell Automation, v Evropě Siemens a v Asii Mitsubishi. Předpo- kládám, že s tím nebudete tak úplně souhlasit. Jaký je tedy Váš názor na pozici společnosti Omron? Asie je naší domovskou základnou a v celém regionu máme nezpochybnitelné vedoucí postavení, které sahá až do histo- rie. Stačí jeden příklad – ještě předtím, než Čína otevřela své trhy, Omron zde působil již dlouhou dobu a aktivně pomáhal čínským podnikům zavádět automatizační technologii. Abych byl upřímný, nevidím moc logiky v rozdělování světa na mnoho různých částí. V oblasti průmyslové automatizace má každá firma svou pozici v jedné ze tří vrstev: lídr, násle- dovatel a opakovatel. Je to globální, univerzální struktura pyramidy, která se neřídí hranicemi zemí a v každé vrstvě je poptávkový trend téměř stejný. Ve společnosti Omron tomu rozumíme a jsme schopni podporovat naše zákazníky v tako- vé fázi, v jaké se právě nacházejí. Samozřejmě, že respektuji odlišné kultury a myslím, že je skutečně důležité chránit rozmanitost. Ale zákazníci společnosti Omron Europe se již nepovažují jen za evropské obchodníky: výrobci strojů působí na celém světě, stejně jako my. Po celá desetiletí jsme pracovali jako vskutku globální firma, s výrobními závody, centry pro výzkum a vývoj a ser- visní podporou všude, kde byli naši zákazníci. Mou snahou je náš svět ještě více zprůhlednit, aby relevantní znalosti a zku- šenosti mohly snadno a rychle proudit od nás k technikům našich zákazníků. Zůstaňme u této mezinárodní perspektivy a globálního vlivu, který považujete za základní cíl. Když jste v Norim- berku prezentovali platformu Sysmac, řekl jste, že zapadá do strategie VG2020 společnosti Omron. Můžete nám o tom říci více? VG2020 znamená Value Generation 2020 (10letý plán zdůrazňující skutečnost, že tvorba hodnot pro zákazníka musí být základem a počátkem každé činnosti). Jak jsem již řekl, společnost Omron je odhodlána vytvářet přidanou hod- notu pro všechny naše zúčastněné partnery na celém světě: zákazníky, zaměstnance a společnost jako celek. Takže vše, co děláme, je navrženo tak, aby to zvyšovalo naše znalosti a my díky tomu mohli vytvořit přidanou hodnotu. Například v naší laboratoři Tsunagi Labs pracují specializovaní techni- ci, jejichž jediným úkolem je zajistit, aby zařízení Sysmac bylo možno připojit k nejrůznějším druhům zařízení od jiných výrobců, a to co nejoptimálnějším způsobem. Jaké jsou hlavní přínosy platformy Sysmac? Především je důležité pochopit, že platforma Sysmac je navržena pro automatizaci strojů: na vše, co dělá, je možno pohlížet z perspektivy strojů budoucnosti, kde vývojový tech- nik bude spíše tvůrcem než řešitelem problémů. Vedl jsem jednu divizi, která se zabývala vývojem platformy Sysmac Na židli generálního ředitele Omron Europe se v květnu kládám že s tím nebudete tak úplně souhlas Společnost Omron vyrůstala společně s odvětvím průmyslové automatizace

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO ZÁŘÍ 2012 45 a v každé fázi jsme se ptali sami sebe: „Jak to bude podporo- vat stroje a vývojového technika?“ Naši zákazníci si vysoce cení našeho kompletně integrova- ného softwarového prostředí, které zahrnuje senzory, akční členy apod. Značně zkracuje čas potřebný na vývoj, ladění a údržbu. Způsob, jakým přistupujeme k problémům, je jedinečný a hodnotný pro výrobce strojů. Největším přínosem je tedy fakt, že platforma Sysmac spo- juje vstupy-logiku-výstupy tím nejoptimálnějším způsobem: například signál z jednoho z našich senzorů způsobí reakci systému polohování v řádu milisekund, a to s absolutně žádným zpožděním při interpretaci signálů a jejich konver- zi na příkazy. Sysmac je výsledkem kombinace know-how, provozních zkušeností a inovací ve všech našich hlavních oblastech působnosti, s připomínkami a návrhy od tisíců techniků ze společnosti Omron a od našich zákazníků. A to je jen začátek: hledáme další cesty, jak začlenit stejně plynulou technologii do naší organizace, abychom se posílili ve snaze sloužit zákazníkům co nejefektivněji a nejrychleji, jak to jen bude možné. Nedlouho po vašem jmenování jste hovořil o urychlení procesu zavádění evropských technologií na evropský trh. Můžete nám říci, co mohou zákazníci v následujících měsí- cích očekávat? Již jsme na trh uvedli řídicí prvek NJ5, ale to byl jen začátek. Naši platformu rozšíříme o senzory, bezpečnostní systémy, rozhraní HMI, sítě a samozřejmě o vyspělé poloho- vací funkce. Tento rozhovor budou možná číst i čtenáři, kteří společ- nost Omron neznají. Jak byste tedy popsal vašeho typického zákazníka? Většinou to jsou výrobci strojů, kteří chtějí stavět lepší a chytřejší stroje, které mohou výrobcům na celém světě pomáhat vyrábět produkty, které my všichni používáme každý den. Do společnosti Omron Europe jste přišel poté, co jste si vybudoval kariéru v Asii. Předpokládám, že Vám evropská pra- covní kultura připadá odlišná od kultury, na kterou jste zvyk- lý. Říkáte, že chcete, aby Omron Europe profitoval z nepochyb- ného vedoucího postavení a ověřené infrastruktury, kterou má Omron v Číně, Indii a Japonsku. Bude obtížné toho dosáhnout ve světě, kde je obchodní prostřední natolik odlišné? Nevím, jestli s vámi souhlasím v tom, že evropská pracov- ní kultura je příliš odlišná od té, v níž jsem dříve působil. Samozřejmě jsou určité rozdíly, ale je tu mnohem víc podob- ností a bezesporu je tomu tak i u společnosti Omron. Každý v našem oboru používá koncepce jako je bezdefektní práce, výroba přesně na čas (just-in-time), celkové řízení kvality a podobně. Nebude to tedy obtížné a já jsem odhodlán zajistit, aby to fungovalo. Ukončeme náš rozhovor pohledem z jiného úhlu. Po loň- ském zemětřesení a tsunami v Japonsku Vaše firma projevila velkou solidaritu s oběťmi. Je společnost Omron stále aktivní v oblasti charitativní činnosti? Domnívám se, že naším největším příspěvkem společnosti je technologický pokrok, který na trh přinášíme již 85 let a rádi přispíváme k průmyslovému rozvoji zemí. Náš zakla- datel Kazuma Tateisi řekl: „Strojům práci strojů, člověku radost z vytváření budoucnosti“ a toto heslo je stále mou GPS navigací, pokud jde o směr, jakým řídit firmu. Samozřejmě s konečným cílem učinit svět lepším pro všechny. Od doby, kdy byla společnost Omron založena, uplatňuje- me podnikovou společenskou odpovědnost, i když v té době se tomu tak ještě neříkalo. Vždy jsme se starali o naše pro- středí a byli jsme mnoha různými způsoby zapojeni do aktivit ve světě, který sdílíme. Takže naše podpora obětem loňské tragédie nebyla ničím výjimečným, tak to prostě děláme. Naše Zásady Omron, kterými se všichni řídíme, vycházejí z myšlenky, že vše, co děláme jako firma a jako osoby, v pro- duktech, které vyrábíme a v aktivitách, kterým se věnujeme, by mělo podporovat společnost. Nevím, jestli bych to nazýval charitativní činností, protože by to naznačovalo, že je to něco odděleného. Jde o to, že Zásadami Omron skutečně žijeme každý den. ce Lukáš Smelík Control Engineering Česko

46  ZÁŘÍ 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com rozhovory/události Pro zářijové vydání časopisu Control Engineering Česko jsme zabrousili do řad odborníků u našich východních sou- sedů na Slovensku. Konkrétně jsme nahlédli pod pokličku pobočky společnosti Invensys Operations Management. Pozvání k rozhovoru přijal Marian Karšai, ředitel inženýr- ského střediska (Engineering Excellence Center) společ- nosti Invensys Operations Management v Bratislavě. Zkuste charakterizovat bratislavskou pobočku společnos- ti Invensys Operations Management. Jakou pozici zaujímá v rámci celosvětové skupiny Invensys? Jaké jsou „nejoblíbe- nější“ slovenské obory a odvětví, jimž se na Slovensku věnuje- te, a o které je mezi uživateli největší zájem? Aj napriek tomu, že prvé obchodné zastúpenia predchodcu spoločnosti vznikli na území Čiech a Slovenska už v roku 1992, je Invensys v regióne východnej Európy pomerne nová značka. Obchodné zastúpenie na Slovensku bolo v roku 2008 transformované na plnohodnotnú pobočku a od tohto dátumu prichádza aj zásadné oživenie aktivít v našom regióne. V Bra- tislave je zastúpená divízia Invensys Operations Management. V Českej republike a na Slovensku je Invensys Operations Management známy predovšetkým svojimi značkami, ako sú Wonderware, Foxboro, Eurotherm či Triconex. Naša pobočka poskytuje automatizačné a informačné technológie, systémy, softvérové riešenia, služby a konzultácie pre priemyselnú výrobu na území Českej republiky, Slovenska a ďalších kra- jín východnej Európy. Navrhujeme, vyrábame, inštalujeme a nasadzujeme hardvér a softvér pre automatizáciu priemysel- ných prevádzok a pre riadenie výroby. Súčasťou ponuky sú aj prístroje pre meranie a reguláciu. V roku 2008 sme na Slovensku založili inžinierske stredisko (Engineering Excellence Center). V súčasnosti má Invensys na celom svete osem inžinierskych stredísk a jedno z nich je práve v Bratislave. Cieľom tohto strediska je realizácia pro- jektov nasadenia riadiacich systémov, technická podpora pre vybrané produktové rady a technológie ako aj vývoj softvéro- vých nástrojov na zvyšovanie produktivity inžinieringu. Väčš- ina našich aktivít smeruje do chemického, petrochemického a energetického priemyslu, ale v našom portfóliu sú zastúpené aj oblasti ako potravinárstvo, farmácia, spracovanie papiera, skla a železa. Väčšina našich projektov bola zrealizovaná pre zákazníkov z Európy. Jak slovenská pobočka „ustála“ či „ustává“ projevy recese v průmyslu? Promítla se nějak např. v omezení vývoje a výroby či ve snížení pracovních příležitostí? Spomalenie priemyslu zasiahlo náš predaj meracích prí- strojov na trhoch východnej Európy. Prepad však nebol dramatický a vyvážili sme ho novými aktivitami v oblasti rea- lizácie projektov. Situácia na trhu bola komplikovaná a museli sme pružne reagovať prispôsobením našich plánov budova- nia inžinierskeho tímu. Kvôli zmene v správaní zákazníkov a v štruktúre našich zákaziek počas recesie sme boli nútení prehodnotiť aj budúce zameranie služieb, ktoré poskytujeme. Popri pôvodnej realizácii projektov nasadenia distribuova- ných riadiacich systémov a bezpečnostných systémov pre petrochemický priemysel sme naše služby postupne rozšírili o ďalšie oblasti. Začali sme realizovať projekty pre plávajúce ťažobné plošiny (FPSO), zaoberať sa inteligentnou formou migrácie konkurenčných systémov na naše systémy, v roku 2010 sme otvorili oddelenie technickej podpory pre produkty Wonderware a v roku 2012 sme ho rozšírili o poskytovanie prvej úrovne podpory pre celú Európu. Stali sme sa školiacim strediskom pre produkty Foxboro a Triconex. Tieto a ďalšie aktivity podporili rast našej pobočky – za posledné tri roky sme strojnásobili počet zamestnancov na súčasných 80. Kdo je typickým odběratelem produktů společnosti Inven- sys Operations Management? Jaký je zájem o tyto služby např. v ČR nebo na Slovensku? Invensys Operations Management poskytuje širokú škálu riešení s rôznou oblasťou uplatnenia. Distribučný model pro- duktov je rôzny podľa typu riešenia. Kým veľké systémy ako Foxboro IA Series zabezpečujeme vždy priamo, produkty Won- derware sú zákazníkovi dodávané prostredníctvom siete dis- tribútorov a integrátorov - takzvaného Ekosystému partnerov spoločnosti Invensys. Štruktúra typických odberateľov našich riešení v Českej republike a na Slovensku je veľmi rozmanitá, zatiaľ čo pre veľké kontrolné systémy, akými sú Foxboro IA Series a Triconex, je typickým zákazníkom rafinéria, pre pro- dukt Wonderware InTouch sú to desiatky až stovky prevádzok rôznych veľkostí a priemyselných oblastí – od mliekarne až po jadrovú elektráreň. Čo sa týka meracích prístrojov, najväč- šej obľube sa tešia tlakomery a prietokomery. Co vaši společnost odlišuje od jiných, konkurenčních firem? V čem tkví jádro celosvětového úspěchu a v čem se Invensys liší? Invensys Operations Management je spoločnosť, ktorá ma viac ako 40000 zákazníkov a jej riešenia sú používané vo viac ako 225000 prevádzkach na celom svete. Vďaka najstarším divíziám spoločnosti dokážeme zužitkovať viac než 100 ročnú skúsenosť plnú inovácií a prvenstiev. Aj napriek rýchlemu tempu prinášania noviniek si udržujeme tzv. „Continuosly Current“ filozofiu, ktorá zabezpečuje neustálu aktuálnosť systému bez potreby jeho komplexnej výmeny, bez zbytoč- ných rozhraní a ekonomicky výhodným spôsobom. To zais- ťuje ochranu investícií našich zákazníkov a nízke náklady na vlastníctvo systému. Náš systém je založený na spoločnej otvorenej integračnej platforme Archestra, ktorá zabezpečuje jednoduchosť, flexibilitu a škálovateľnosť všetkých prvkov nášho systému riadenia podniku. Vieme sa oprieť o sieť tvore- nú viac než 3000 partnermi v rámci globálneho Ekosystému spoločnosti Invensys. Vďaka týmto skutočnostiam sú mnohé riešenia lídermi vo svojej oblasti (Wonderware InTouch #1 HMI softvér na svete) a pravidelne zbierajú ocenenia od zákazníkov, poradenských spoločností a odborných médií na celom svete. Na návštěvě v Inženýrském středisku bratislavské pobočky Invensys

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO ZÁŘÍ 2012 47 rozhovory/události Nudíte se? Kupte si medvídka mývala! Proslulý citát Bohumila Hrabala si k srdci rozhodně nevzali tři studen- ti postgraduálního studia v Dánsku. Esben Ostergaard, Kasper Stoy a Kristian Kassow si místo obětavé péče o netradičního zvířecího miláčka vybrali zcela odlišný koníček: nadchla je myšlenka vytvořit lehkého robota, který by byl mnohem jednodušší v instalaci a programo- vání ve srovnání s konkurencí. Slovo dalo slovo, padly zkušební návrhy a po prvních aplikacích tři spolužáci založili společnost Universal Robots. V současnosti sídlí v dánském městě Odense a mezi hlavní činnosti patří vývoj a prodej cenově dostupných průmyslo- vých robotů, kteří se vyznačují vysokou flexibilitou v aplika- cích, jež automatizují a zefektivňují výrobní procesy. Od roku 2010 má společnost Universal Robots celosvěto- vou síť distributorů, od roku 2012 funguje na pěti kontinen- tech a má okolo 76 partnerů ve více než 34 zemích. V České republice má Universal Robots čtyři hlavní distributory: spo- lečnost Exactec, Formetal, Teximp a Plastochem Brno. K hlavním produktům náleží dva tzv. Kloubové roboty s 6 stupni volnosti. Od roku 2009 je v prodeji robot UR5, od letošního roku robot UR10. Redakce měla možnost otes- tovat robota UR5. Svetlana Vinogradova, Area Sales Manager společnosti Universal Robots, představila tohoto šikovného pomocníka a vyjmenovala veškeré jeho parametry. Jak jsme si mohli sami ověřit, robot UR5 se charakteristikou „snadné použití a programování“ nechlubí náhodou. Prostřednictvím intuitivního grafického rozhraní, kompletně v českém jazyce se velmi snadno používá. Robotické rameno lze přizpůsobit libovolným aplikacím v různých výrobních závodech. Pro ilu- straci, jak vypadá např. příprava ranní kávy, sledujte webové stránky www.controlengcesko.com v sekci video. Co říct závěrem? Titulek opravdu není zavádějícím pojmem. Na novinářské prezentaci jsme se dokázali přesvědčit, že při troše snahy a intuice zvládnou naprogramování jedno- duchých aplikací oprav- du i ti méně zdatnější z nás… Barbora Byrtusová Control Engineering Česko dí ? i d ídk ý l ! l lý i á d l íh k b 0 d k l Universal Robots – dánské roboty naprogramují snad i redaktoři Control Engineering Česko Ponúkame najkomplexnejšie portfólio rieše- ní, ktoré je v súčasnosti k dispozícii – všetko navrhnuté tak, aby merateľne maximalizo- valo efektivitu prevádzok našich zákazní- kov, zvyšovalo hodnotu ich aktív, zlepšovalo bezpečnosť a redukovalo negatívny dosah na životné prostredie. Jaké jsou plány společnosti Invensys Operations Management v nejbližší době? Připravujete nějaké novinky, s nimiž přijdete na trh do konce letošního roku? V najbližšej dobe plánujeme naďalej posil- ňovať a rozvíjať naše realizačné kapacity pre obsluhu zákazníkov z Českej republi- ky, Slovenska a ostatných krajín východ- nej Európy vo všetkých segmentoch našich služieb. Budeme sa viac venovať inteligent- nému inžinieringu, adaptovať do praxe nové produkty, akými sú Intelligent Marshalling či nové verzie kľúčových systémov Foxboro DCS, Triconex atď. V súčasnosti v Bratisla- ve budujeme kompetenčné stredisko pre jadrové elektrárne (Center of Expertise Nuclear). Našim cieľom je, aby táto nová inžinierska skupina o počte 30 ľudí bola plne funkčná a nasa- dená na projekty do konca tohto roka. ce Marian Karšai Ředitel Engineering Excellence Center Slovakia Invensys Operations Management iom.invensys.cz Nový trhák v českých médiích! Souboj Editor vs. Robot. Více hledejte na facebooku a webových stránkách časopisu Control Engineering Česko.

48  ZÁŘÍ 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com rozhovory/události Program letošního roč- níku tradičního setkání (nejen) grafického pro- gramování byl opět napě- chován k prasknutí, ale i přesto se dá nalézt něko- lik klíčových bodů, které se staly pojítkem jedno- ho srpnového týdne (6. až 8. srpna 2012) v Austinu, hlavním městě Texasu… Během tří dnů hlavní- ho programu konference se v austinském Conven- tion Center mihlo na 3500 účastníků, což bylo o celých 12 % více než v roce před- chozím. Na všechny pak čekalo nejen úctyhod- ných 275 přednášek či 118 doprovodných vysta- vovatelů, ale zejména velice populární hlavní přednáš- ky, které odhalily to nejlep- ší z nejlepšího, co společ- nosti National Instruments přinesl uplynulý rok. Nechceme soudit, změříme První přednášku tradičně proslovil sám zakladatel firmy Dr. James Truchard (všeobecně znám jako Dr. T.). Letos byl důraz kladen na grafický návrh systémů, což předurčilo již úvodní dynamické video s prezentací o rozsáhlých možnos- tech aplikace klíčového produktu NI LabVIEW. Po éře tran- zistorů a integrovaných obvodů dle jeho mínění vstupujeme do softwarové fáze evoluce ekosystému. Cílem, dle slov Dr. T., je udělat pro zabudovaný design to, co udělalo PC pro stolní počítače. Myšlenka je zakotvena v tzv. „V“ schématu, které umisťuje činnost návrhu systému na levé rameno a fázi testování a verifikace na rameno pravé. Dr. T. navíc uvedl několik demonstrativních příkladů toho, co nazval časem, kdy se samotný software stává instrumentem. Aby shrnul své poselství, Dr. T. vylíčil nabídku z roku 1989, kdy nabídli každému odpůrci i zastánci teorie stu- dené fúze zdarma kopii LabVIEW, s níž mohli své teorie potvrdit nebo vyvrátit daleko snadněji. I přesto, že pouze několik z nich této nabídky využilo, šlo o dobrý příklad jedné z poznámek Dr. T., že ať už jde o jakoukoliv aplikaci, jaký- koliv obor, vždy se drží stejného hesla: „Nechceme soudit. Změříme“. Revoluce přichází… Znovu! Zlatý hřeb programu nebyl ochoten čekat déle než do prvního dne, a tak jsme se přes připomenutí principů Moorova zákona v podání Erica Starkloffa, jednoho z viceprezidentů pro pro- duktový marketing, dostali až k otázce, proč principy tohoto zákona dokážou platit pro PC, ale pro některá zařízení zůstává vývoj statický. Společnost National Instruments (představila první VF vektorový signálový transceiver (VST) s označením NI PXIe-5644R a spolu s ním novou třídu softwarově definova- né instrumentace. Tato softwarově orientovaná architektura představuje novou éru, v níž mohou technici a vědci používat pro své specifické potřeby LabVIEW k tvorbě otevřeného hard- waru s programovatelnými hradlovými poli (FPGA). „Před čtvrt stoletím redefinovala společnost NI instrumen- taci prostřednictvím softwaru pro návrh systémů LabVIEW, a nyní to činíme opět s naším vektorovým signálovým transce- iverem,“ řekl Dr. James Truchard, prezident, CEO a spolu- zakladatel NI. „Když jsme založili naši společnost, předvídali jsme význam role, kterou bude v instrumentaci hrát soft- ware, a nyní skutečně vidíme, že LabVIEW působí revoluci ve způsobu, jakým technici přistupují k návrhu a testování VF technologií.“ „U Qualcomm Atheros jsou flexibilita instrumentace a možnost řízení na nejnižší úrovni kritickými hledisky pro dosažení co nejefektivnějšího procesu pro testování VF tech- nologií, a tak vítáme nárůst výkonu, který jsme pozorovali při testování s tímto novým vektorovým signálovým transce- iverem od NI,“ řekl Doug Johnson, technický ředitel společ- nosti Qualcomm Atheros. „Přístroj NI PXIe-5644R nám dává volnost a flexibilitu ve způsobu, jakým vyvíjíme svá řešení 802.11ac pro naše zákazníky. Výrazně rovněž zvýšil kapacitu při našem testování.“ LabVIEW je tady s novou verzí… Znovu? Přednáškový blok druhého dne nezahájila osobnost o nic menší než ten první. Za zvuků vážné hudby, které je Jeff Kodosky milovník, vkráčel do sálu sám duchovní otec Lab- VIEW (část rozhovoru s ním naleznete v tomto vydání, plnou verzi pak na www.controlengcesko.com). Jeho úvodní výstup, který hovořil o budoucnosti grafického systémového designu pro horizont 25 let, si jen prokopával cestu k ukázce nových modifikací produktu NI s možným označením „numero uno“. I na základě jeho neutuchající touhy po dalším rozvoji se již dávno pracuje na klíčových prvcích moderní doby, jako je paralelní funkcionalita a vysoká intuitivnost ovládání (Člověk by nevěřil, že k některým zlomovým myšlenkám ve vývoji může posloužit hraní Angry Birds – doporučujeme zhlédnutí videa v online verzi; pozn. red.). Jak už však bylo zmíněno, podstat- nou součástí druhého dne bylo dokázat publiku, jak silný nástroj je, a hlavně jakým způsobem se stává nejrozšířeněj- NIWeek 2012: Před 26 lety změnili instrumentaci… Letos v srpnu se rozhodli udělat to znovu P n ( g c i l s h 8 h h s t ú c č n v p k š n p

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO ZÁŘÍ 2012 49 rozhovory/události ším vývojovým, prostředím pro návrh systémů pro techniky a vědce, a proč přichází nová verze LabVIEW 2012. „Při tvorbě systému je důležitá rychlost, ale stejně tak důležité je vytvořit jej správně – to znamená použít dobrou architekturu a prověřené vývojové postupy,“ vypočítává hlavní přínos nové verze Dr. James Truchard. „Nové funkce a zdroje v LabVIEW 2012 kladou důraz na školení a na tako- vé vývojové praktiky, jež našim zákazníkům pomáhají tvořit systémy s vyšším výkonem a kvalitou za kratší dobu, a tím minimalizují náklady na vývoj a údržbu.“ Je pravda, že pokročilý systém školení vlastním tempem a zejména vzorové projekty a šablony jsou zajímavým příno- sem LabVIEW 2012. Tyto důvody pro vyhledání nové verze, nicméně jen tak neutiší názory a přirovnání k jinému pro- duktu jistého pana Gatese – naštěstí zatím pouze ve frekvenci uvádění nových verzí. Lepší zítřky již dnes Poslední den konference byly prezentace věnované spolupráci s technickými univerzitami. Dominovaly v nich výstupy v čele s Rayem Almgrenem, viceprezident produktového marketingu pro základní platformy NI, a Thomasem R. Kurfessem, zástup- ce ředitele pro pokročilé výroby pro Bílého domu, Úřadu oblasti vědy a techniky. U jeho přednášky si nezbylo jen povzdechnout nad myšlenkou, že to opravdu jde i jinak… Stačí, když se chce. Konference rozhodně splnila očekávání všech hostů a part- nerů společnosti National Instruments. Možnost přímého kon- taktu výrobce s uživatelem software i hardware, který počítal s komplexní výměnou informací a názorů, se opět ukázala jako přínosná záležitost. Věříme, že se stane natolik inspirující, že jistě již v příštím ročníku vykrystalizuje v neuvěřitelný týden technických novinek, které bez nadsázky mohou změnit svět. ce Internetová verze časopisu Control Engineering Česko (www.controlengcesko.com) si pro vás připravila daleko rozsáhlejší popis klíčových bodů NI Week. Kromě plné verze rozhovoru s duchovním otcem LabVIEW, Jeffem Kodoskym, zde naleznete videozáznamy všech klíčových prezentací z Austinu nebo linky na bližší produktové informace novinek pro letošní rok. Lukáš Smelík Control Engineering Česko „Chtěli jsme jej prodávat výhradně k testování techniky, ale tito inženýři nás prostě ignorovali,“ vzpomíná s úsměvem otec LabVIEW Místo setkání: Austin v Texa- su. Respondent: Jeff Kodosky. Téma: LabVIEW. Kde jinde než ve městě, kde vše zača- lo a s kým jiným, než s jeho duchovním otcem byste mohli nahlédnout pod pokličku řešení, které doslova položilo základ grafického systému pro- gramování. Během účasti na letošním NIWeek měla naše redakce možnost mluvit se spoustou inspirativ- ních zaměstnanců tohoto průmyslového kolosu, ale ruku na srdce – na žádný jsme se netěšili více. Ať už jste, či nejste aktivním uživatelem této platformy, podívejte se společně s námi do hlavy člověka, který redefinoval průmyslovou instrumentaci. V průběhu NI Week 2012 jsme viděli spoustu vysoce inovačních projektů založených na LabVIEW. Přerostlo LabVIEW Vaše očekávání od doby, kdy jste ho vytvořil? Vidět, co všechno naši zákazníci s LabVIEW dokáží, mě naplňuje obrovskou pýchou. Prostě mě to udivuje a dává mi větší nadšení, když vidím věci, které zákazníci vytvoří pomocí LabVIEW a dalších našich platforem. Když bylo LabVIEW poprvé uvedeno, mysleli jsme si, že jej budeme prodávat k testování techniky, ale testovací inženýři nás prostě ignorovali. Místo toho jsme získali zákazníky z řad mnoha druhů průmyslu všech možných zaměření, kteří viděli potenciál v tom, že je jim nabízena možnost dělat svou práci výrazně jednodušeji. Byly to pro nás opravdu těžké časy, snažili jsme se vstoupit na trh, který nás ignoroval, ale na druhou stranu jsme získali nové příležitosti, o kterých jsme téměř nic nevěděli. Ris- kovali jsme a změnili náš trh. Bylo to rozhodnutí, kterého jsme nikdy nelitovali. Při pohledu na celý projekt, který měl obrovský dopad na průběh našich životů a naše platformy, jsem opravdu velmi šťastný. Ale nikdy bych to nepředpokládal. Toto je ochutnávka rozhovoru, jehož plný přepis obsahující například pohled na historii, současnost a budoucnost grafického programování či zamyšlení nad tím, kde by se dnes nacházel Jeff Kodosky (a celý průmysl), kdyby nebylo LabVIEW, naleznete na internetových stránkách www.controlengcesko.com. M s T n l d n ř z

50  ZÁŘÍ 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com produkt exclusive Vzdálená údržba na bázi cloudu Nové routery eWON umožňují výrobcům strojů vzdálenou podporu K líčovou strategií mnoha výrobců je budovat pevné, dlouhodobé vztahy se svými zákazníky tím, že poskytují spolehlivou a prvotřídní poprodejní podporu. Uvědomují si, jakou hodnotu přináší vzdálená podpora strojů pro jejich zákazníky a také pro ně samotné. Mnoho z nich vám také řekne, že mnoho z těchto zákazníků stále pou- žívá „staré dobré“ vytáčené modemy, navzdory nedostatkům, které mají – to znamená, že spo- jení mohou být nestabilní a nezabezpečená a že přenos i relativně malých souborů může trvat věky. Společnost eWon se sídlem v Belgii chce dát těmto firmám další důvod, proč vytáčenou technologii opustit. TatofirmapředstavujeeWonCosy(COmmuni- cation made eaSY) (www.ewon.biz/cosy), novou řadu průmyslových VPN routerů pro vzdálenou správu průmyslových zařízení, určenou pro zákazníky,kteřípotře- bují rychlý a cenově příznivý vzdálený pří- stup ke svým zaříze- ním PLC. Toto řešení je navrženo tak, aby nahradilo stará připo- jení na bázi modemu a využilo stávající síť zákazníka. Zařízení Cosy 141 doplňuje stávající řadu řeše- ní pro vzdálený pří- stup, která zahrnuje eWon 2005CD s funk- cí alarmů a 4005CD s archivací dat. Nová produktová řada je navržena pro dlouhou životnost v náročném průmyslovém prostředí a je dostupná za konkurenceschopnou cenu, což umožňuje zákazníkům, např. výrobcům strojů OEM a systémovým integrátorům, mít přístup ke všem svým strojům, a to za stejnou cenu, jakou má průmyslový modem. „Pro společnost eWon je to novou iniciati- vou – zajistit dostupnost vzdáleného přístu- pu k jakémukoliv průmyslovému stroji,“ uvedl Serge Bassem, CEO společnosti eWon. „Všimli jsme si, že mnoho firem hledá přímočaré řešení pro vzdálený přístup k jejich strojům a komuni- kaci v reálném čase s automatizačními zřízení- mi, včetně PLC, HMI, pohonů a IP kamery pro odstraňování problémů a pomoc zákazníkům, aniž by museli na jejich pracoviště vyjíždět.“ Zařízení Cosy 141 s novým webovým rozhraním se velmi snadno nastavuje, říká Serge Bassem a dodává: „Do 15 minut může technik využívat zabezpečené připojení VPN a dostat se k jakému- koliv sériovému nebo ethernetovému PLC. Práce je stejná, jako kdyby byl technik vedle stroje a připojoval se, aby nahrál projekty, vzdáleně využíval HMI, ladil program PLC a v případě potřeby stahoval nová nastavení nebo program. To vše funguje vzdáleně, jako okamžitá podpora zákazníka.“ Pierre Crokaert, technický ředitel a spoluza- kladatel společnosti eWon, říká, že nová řada je plně kompatibilní s aplikací eWon Talk2M. Soft- ware Talk2M poskytuje zabezpečenou komuni- kační cestu pro VPN prostřednictvím internetu mezi uživatelem a vzdáleným strojem. „Software Talk2M, díky plné integraci standardů zabez- pečení IT, umožňuje internetový tunelling mezi uživatelem a vzdáleným strojem bez nutnosti provádět jakékoli změny IT zabezpečení sítě na obou stranách,“ dodává Serge Bassem. „Tato revoluční změna umožňuje jednoduché zavá- dění na pracovištích zákazníků. Uživatel může přistupovat jen k zařízením za jednotkou eWon a nemá přístup do sítě LAN zákazníka. Poskytuje rovněž plnou viditelnost a zprávu o připojení.“ Serge Bassem, CEO společnosti eWon, dodá- vá: „Zařízení Cosy znamená okamžitý přístup k strojům výrobce OEM a rychlejší reakční doby. Díky vzdálené podpoře a údržbě budou moci omezit počet výjezdů na pracoviště. A to šetří čas i peníze.“ Výrobky společnosti eWON v České republice distribuuje společnost Foxon (www.foxon.cz). Jejich dobrá pověst, vynikající technické kom- petence v oblasti průmyslové automatizace a nadšení jejich technického týmu pro produk- ty eWON je dobrým znamením pro zákazníky, kteří vyžadují spolehlivý vzdálený přístup k PLC a automatizovaným zařízením. Pro další infor- mace o produktech společnosti eWON navštivte webovou stránku www.ewon.biz. s z z b p s n j n j a z C s n s e c s p n

produkt exclusive Čím vyniká nová generace legendárních záložních zdrojů APC Smart-UPS? Přehledným displejem, intuitivním ovládáním, automatickou regulací napětí s by-passem, až šestiletou zárukou a ovladatelnými výstupy! www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO ZÁŘÍ 2012 51 A PC od Schneider Electric přináší v reakci na rostoucí požadavky uži- vatelů novou generaci legendárních záložních zdrojů Smart-UPS® , které disponují řadou užitečných funkcí. Smart-UPS: pátá generace spolehlivosti Vedle základních provozních stavů poskytuje nová řada Smart-UPS také tyto informace: • měření aktuální spotřeby připojených zaříze- ní, • měření provozní efektivity, • předpokládaný termín výměny baterie v závis- losti na provozních podmínkách, • detailní diagnostiku UPS, • doplňující údaje: sériové číslo, revize firmware, typ náhradních baterií atd. Nový displej má intuitivní strukturu menu s ovládáním pomocí šipek a tlačítek Enter / Esc. Unikátní AVR by-pass šetří provozní náklady Absolutní technologickou novinkou je tzv. AVR by-pass. Funkce AVR (auto- matická regulace napětí) má stan- dardně za úkol vyrovnávat výstupní napětí UPS tak, aby byla minimalizo- vána rizika spojená s poklesem napětí nebo s přepětím. Zároveň umožňuje přechod na baterie UPS až v případě reálného výpadku. Nevýhodou běžné- ho AVR je spotřeba energie, což snižuje efektivitu UPS. Naproti tomu patento- vaná technologie AVR by-pass doká- že při správném napětí obvody AVR obcházet a šetřit tak provozní nákla- dy – tedy nejen např. ztráty samotné UPS, ale i následné chlazení vzniklého odpadního tepla apod. Podstatným vylepšením prošlo ovládání nových Smart-UPS. Přibyla možnost vzdáleného ovládání skupin výstupů (vypnutí, zapnutí či restart) a nastavení jejich chování v závislosti na výpadku / obnově proudu a aktuálním stavu dobití baterie. Všechny modely nové řady záložních zdrojů APC Smart-UPS lze získat s prodlouženou záru- kou až na 6 let (včetně baterie). Monitoring pod taktovkou StruxureWare Nejrychleji rostou nároky uživatelů na vzdálený a centralizovaný dohled. Samotné připojení UPS do ethernetové sítě dnes již není dostačující, protože s množstvím dohledovaných zařízení roste také riziko chyb. Zásadní zjednodušení dohledu poskytuje oblíbená platforma Struxu- reWare Central. Nová verze 7.1 je k dispozici jak v serverové podobě, tak pro instalaci na vir- tuální server. K typickým uživatelům StruxureWare Central patří společnosti využívající 5 a více záložních zdrojů Smart-UPS s ethernetovými kartami. Tento bezpečný a cenově dostupný nástroj šetří provozní i krizové náklady. www.schneider-electric.cz „Nové modely APC Smart-UPS lze jednoduše identifikovat přítomností displeje. Ten umožňuje zobrazení informací, které byly u předchozích generací dostupné pouze přes software instalovaný na počítači.“ Václav Míka, Manažer pro klíčové zákazníky Schneider Electric

52  ZÁŘÍ 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com Napájecí zdroje a transformátory Phaseo slouží k napájení aplikací elektrickou energií s jinými parametry, než jaké jsou dostupné z běžné distribuční sítě. Použitá technologie spínání zaručuje u zdrojů Phaseo ABL4 přesně takovou kvalitu výstup- ního proudu, jaká je požadována. Vysoce výkonná řada Phaseo představuje nejkompaktnější napájecí zdroje na trhu – vyža- duje nebývale malý prostor v rozváděči. Práci při údržbě zjednodušuje rychlá instalace na DIN lištu nebo snímatelná svorkovnice (až do provedení 240 W včetně). Signalizační LED nepřetržitě informují o jakémkoliv případném problému v systému. Pro napájení řídicích obvodů je velkou výhodou volba auto- matického nebo manuálního režimu pro obnovení funkce napájecího zdroje po odstranění příčiny jeho výpadku vlivem zkratu či přetížení. V příslušenství lze najít ucelenou řadu funkčních modu- lů zajišťujících spolehlivé napájení při výpadku primárního napájení pomocí zálohovacího a bateriového modulu ABL8B, dále také při paralelním zapojení napájecích zdrojů díky modulu redundance ABL8RED nebo během jištění 24V obvodu s modulem selektivní ochrany ABL8PRP. www.schneider-electric.cz Společnost Cognex® Corporation, světový dodavatel systémů počítačového vidění, oznámila vydání nového inteligentního displeje SensorView® 2 určeného pro obrazové snímače Chec- ker® . S displejem SensorView 2 mohou výrobní technici plně konfigurovat, testovat a monitorovat obrazové snímače Chec- ker 4G, přičemž k tomu v žádné fázi nepotřebují PC. Displej SensorView má velkou dotykovou obrazovku o úhlo- příčce 225 mm, která usnadňuje jeho používání a prohlížení v provozních úsecích. Díky zabudované komunikaci na bázi Ethernetu může být displej SensorView 2 nainstalován všude tam, kde jsou k síti připojeny snímače Checker. Software displeje SensorView má stejné známé uživatelské rozhraní jako standardní software snímačů Checker pro PC, takže jeho použití nevyžaduje žádné další zaškolování. Nový displej SensorView 2 je jen jednou z novinek v pro- duktové řadě Checker, jež jsou navrženy pro rozšíření rozsahu aplikací, kde se může snímač Checker používat, a pro jeho snadnější nasazení než kdykoli dříve. První z těchto novinek je nový snímač Checker 4G7S, který dokáže řešit jednoduché aplikace přítomnost/absence za nižší pořizovací cenu. Snímač Checker 4G7S má stejné rozlišení 752×480 a volitelné barevné osvětlení a filtry jako vyšší modely produktové řady Checker 4G. Druhou významnou novinkou je nová vývojářská sada Chec- ker SDK (Software Developers’ Toolkit). SDK umožňuje výrob- cům OEM integrovat snímač Checker do jejich zakázkových rozhraní HMI (Human Machine Interface) a volit parametry potřebné pro kontrolu runtimu. Výrobci OEM si mohou zobra- zovat statistiky inspekce, pohlížet obrázky z několika snímačů Checker, vytvářet databáze snímků a provádět přestavování při změně zakázky. Sada SDK usnadňuje výrobcům OEM plnou integraci snímačů Checker do strojů, které vyrábějí. www.cognex.com/Checker Schneider Electric Koncentrovaný výkon v kompaktním těle Cognex Nový a větší inteligentní displej pro obrazové snímače checker produkty

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO ZÁŘÍ 2012 53 Dostupnost systému lze výraz- ně zvýšit pomocí jedno nebo tří- fázových napájecích zdrojů řady QUINT POWER SFB od společnosti Phoenix Contact se zatížitelností až do 24 V/40 A. Díky technologii SFB (Selective Fuse Breaking – selek- tivní odpojení jističe) s proudový- mi špičkami až do 200 A po dobu 12 ms dokáží odpojit standardní jističe s charakteristikou B. Chybné obvody se selektivně odpojí, chyba se lokalizuje a důležité součásti systému zůstávají v provozu. Sys- tém preventivního sledování funkcí hlásí kritické provozní stavy ještě předtím, než fakticky nasta- ne chyba. Záložní zdroj TRIO POWER UPS 24 V/5 A představuje funkční balíček, který je určen pro napájení průmyslových PC. Pokud selže přívod střídavého proudu, IPC zůstává bez přeru- šení funkční po dobu až tří hodin. Při delším přerušení zajistí režim PC automatický restart, jakmile dojde k obnovení dodáv- ky proudu. Napájecí jednotka a elektronická přepínací jednot- ka jsou umístěny v jediném pouzdru s úspornou konstrukcí. Dobu záložní dodávky proudu lze individuálně konfigurovat až s čtyř- mi moduly nabíjecích baterií. Záložní zdroj MINI POWER UPS pro 4 A / 12 V DC se vstupním napětím 85 až 264 V AC nebo 100 až 350 V DC skýtá nové možnosti aplikace. Jakmile dojde k selhání vstupního napětí AC, UPS přepne napájení na externí modul nabí- jecích baterií, aniž by došlo k pře- rušení dodávky energie, a všechny připojené spotřebiče jsou napájeny napětím 12 V DC. Lze připojit bate- rie 1,6 nebo 2,6 Ah a dosahovat dodávek náhradní energie až 30 minut. Komplexní signalizační funkce zajišťuje rychlou a jednoduchou diagnostiku. Napájecí zdroje STEP POWER pracují s širokým teplotním rozsahem od -25 do +70 °C a dosahují ve své třídě vysoké úrovně energetické účinnosti. U modulů 5 V/6,5 A, 15 V/4 A a 48 V/2 A lze nyní tuto výhodu využít např. v nových aplika- cích v oblasti automatizace budov. Zařízení lze nasadit na DIN lištu nebo přišroubovat na rovnou plochu. www.phoenixcontact.cz Firma IAI, japonský výrobce elektrických pohonů a aktuáto- rů (tzv. ROBO Cylindrů), víceosých systémů a SCARA robotů, uvedla na trh novou řadu elektrických pohonů RCP4 s kroko- vým motorem společně s řídicími jednotkami PCON-CA. Nové ROBO Cylindry a řídicí jednotky výrazným způsobem zvyšují výkonnost aplikací, ve kterých jsou použity. Kratší „takt time“ výrazně zvyšuje produktivitu systému. Díky použití řídicích jednotek PCON-CA s novou technologií řízení dosahují nyní pohony RCP4 až 1,5násobku rychlosti původních modelů pohonů. Přitom zatí- žitelnost vzrostla až o dvojnásobek. Různá škála typů pohonů navíc pokrývá co největší množství aplikací. IAI zkonstruovala zcela nový typ válcového poho- nu se zabudovaným vedením a celé konstrukční řešení je také patentem IAI. Válcové provedení pohonu se zdvihem až 500 mm dosahuje maximál- ní rychlosti 800 mm/s s maximální zátěží až 80 kg. Řídicí jednotka PCON-CA ukládá a vyhodnocuje počet cyklů pohonu – po dosažení určitého počtu cyklů dojde k sepnutí binárního výstupu, což může být použito pro sledování objemu výroby nebo vyu- žití pohonu. Velkou výhodou je funkce automatické optimalizace pracovního cyklu: řídicí jednotka PCON-CA s novým softwarem (není nutná znalost programo- vání) umožňuje minimalizovat čas cyklu tak, že automaticky navrhne optimální pohybovou rampu, tj. rychlost, zrychlení a zpomalení. Jednotka PCON-CA také upozorňuje na blížící se čas údržby na základě sledování počtu zdvihů. www.rem-technik.cz PHOENIX CONTACT, s. r. o. Napájecí zdroje pro vysokou dostupnost systému REM-Technik s. r. o. Nové elektrické pohony s vyšší rychlostí a zatížitelností produkty D i m p n a a v n j r p n

produkty Firma Euchner doplňuje svůj široký sortiment bezkontakt- ních bezpečnostních spínačů s unikátně kódovanými RFID transpondéry novými typy CES-AP/CET-AP, které jsou určeny pro snadné a rychlé pro přímé připojení ke vstupně/výstup- ním modulům decentralizovaných řídicích systémů (například k modulům ET200S / ET200 Pro). Všechny spínače a zámky jsou nově vybaveny standardními konektory M12 se 4-mi piny, spojení s modulem je tedy jen otázkou připojení kabelu do konektorů, a to včetně zámků typu CET-AP. Ty jsou vybaveny dvěma konektory, jedním se přenáší informace o uzavření/uzamčení dveří, druhý slouží pro ovládání zamykacího elektromagnetu. Spínače řady CES vyhovují kat.4/PLe dle ČSN EN 13849-1 při použití jediného spínače na dveřích, zámky CET mají PLe dokonce i na funkci monitorování uzamčení. Díky unikátně kódovaným transpondérům uvnitř aktuátorů mají všechny tyto systémy velmi vysokou odolnost proti neoprávněné mani- pulaci – spínače reagují jen na jeden předem naučený aktuátor. www.euchner.cz Uvedením elektronického klíčového systému EKS Light na trh otevřel před časem Euchner možnost použití techno- logie EKS i pro malé a decentralizované aplikace. Hlavními výhodami je jednoduché připojení přes paralelní rozhraní a snadná integrace i do existujících aplikací. Systémy EKS Light lze použít pro řízení přístupu a jako náhradu hesel a jsou velmi rozšířené nejen v průmyslu automobilovém, ale i v potravinářském, chemickém apod. Prostě všude tam, kde je potřeba zabráněním neoprávněné manipulace s nastavením stroje nebo procesu předejít vzni- ku situace nebezpečné pro obsluhu nebo pro kvalitu proce- su či výrobků. Úroveň přístupu je uložena v transpondéru uvnitř klíče, lze rozlišit 16 hodnot. Pro instalace, kde je nedostatek místa, bylo vyvinuto modulární provedení EKS Light Modular, které má čtecí hlavu oddělenou od vyhodnocovací elektroniky, která je umístěna v rozvaděči na DIN liště. Čtecí hlavu lze snad- no instalovat do standardní „tlačítkové“ díry o průměru 22,5 mm, má také velmi malou zástavbovou hloubku. Díky tomu lze systém použít i pro modernizace a rekonstrukce, například jako náhradu běžných vícepolohových přepínačů provozních režimů s mechanickým klíčkem. Utěsněné pro- vedení hlavy se zaoblenými rohy, ze speciálního materiálu s FDA certifikátem, vyhovuje i pro použití v prostorách s náročnými hygienickými předpisy, například v potravi- nářství. www.euchner.cz EUCHNER electric s. r. o. Euchner CES – bezpečnost pro přímé připojení k decentralizovaným I/O modulům EUCHNER electric s. r. o. Euchner EKS Light Modular – snadné řízení přístupu i pro modernizace strojů 54  ZÁŘÍ 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO ZÁŘÍ 2012 55 Název společnosti strana www telefon ABF a.s. 33 www.for-elektro.cz 225 291 136 APPLIC s.r.o. PV 13 www.applic.cz 485 382 222 B + R automatizace, spol. s r. o. 9, 24, 25 www.br-automation.com 541 420 311 Balluff CZ s. r. o. 39 www.balluff.cz 281 000 666 BIBUS s. r. o. 27 www.bibus.cz 547 125 300 Cognex 52, PV 14–15 www.cognex.com/cognexconnect 737 489 292 Distrelec Ges.m.b.H. 5 www.distrelec.cz 800 142 525 ERHARDT EISENACHER MEDIA E.K. 15 www.eisenacher-medien.de +49 228 65 00 13 EUCHNER electric s.r.o. 54, 55 www.euchner.cz 533 443 150 eWON 50 www.ewon.biz +32 (0)67 709 143 Invensys Operations Management 21 iom.invensys.com 267 182 220 Lenze, s.r.o. III. obálka www.lenze.cz 565 507 111 MICRO-EPSILON Czech Republic spol. s r. o. 11 www.micro-epsilon.cz 381 213 011 Moravské přístroje a. s. PV 8–11, PV 12, IV. obálka www.mii.cz 577 107 171 National Instruments 7, 16, 17 www.ni.com/czech 800 142 669 Omron Electronics s. r. o. 43 www.industrial.omron.cz 234 602 602 Papouch s. r. o. 31 www.papouch.com 267 314 267 PHOENIX CONTACT, s. r. o. 53 www.phoenixcontact.cz 542 213 401 REM-Technik s. r. o. 53 www.rem-technik.cz 548 140 000 Rittal Czech, s.r.o. II. obálka www.rittal.cz 234 099 071 RS Components 29 www.rscomponents.cz 228 882 613 Schneider Electric CZ, s. r. o. 32, 33, 51, 52 www.schneider-electric.cz +420 382 766 333 TSI System s. r. o. 12, 13, PV 7 www.tsisystem.cz 545 129 462 Výstavisko Trenčín 37 www.expocenter.sk +421 327 704 325 Weidmüller, s.r.o. 35 www.weidmueller.cz 244 001 400 Ná l č ti t Zadavatelé reklamy produkty Nový Euchner CKS je systém využívající princip kódovaných RFID trans- pondérů, který se skladá z klíče s unikátním kódem, čtecího adaptéru (hlavy) a vyhodnocovací jednotky řady CES. Díky kompaktnímu a robustnímu provedení s krytím IP67 je CKS připraven na použití v těžkém průmyslovém prostředí. Princip funkce CKS už nemůže být jednodušší: pokud je klíč vložen ve čte- cím adaptéru, přečte vyhodnocovací jednotka data z transpondéru v klíči a zkontroluje jejich neporušenost a platnost. Zejména se může kontrolovat, zda se sériové světově unikátní číslo klíče shoduje s číslem, které se uložilo do paměti jednotky během procesu učení nového klíče. Pokud je vše v pořád- ku, sepne vyhodnocovací jednotka svoje bezpečnostní výstupy. Tak je možno spustit nebezpečné pohyby zařízení jen v případě, že je správný klíč zasunut uvnitř adaptéru. CKS mohou používat například údržbáři nebo servisní technici, kteří si při vstupu do nebezpečného prostoru klíč vytáhnou a vezmou si jej s sebou. I když dojde k nechtěnému zavření bezpečnostních dveří a někdo se pokusí zařízení spustit, je to bez vloženého klíče nemožné. Lze jej také použít pro řízení práv zastavit výrobní proces: bez vloženého klíče nelze například přivést napětí na solenoid zámku a tím zámek odemknout a zastavit výrobní proces. CKS lze integro- vat do bezpečnostních řešení s nejvyšší úrovní bezpečnosti (kat. 4/PLe dle ČSN EN ISO 13849-1). www.euchner.cz EUCHNER electric s. r. o. Euchner CKS – bezpečný vstup do nebezpečných prostor

56  ZÁŘÍ 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com J ednou z věcí, kterou považujeme za samozřejmost pokaždé, když se dívá- me na něco na internetu nebo v průmys- lovém řídicím systému, je to, že naše sítě dokáží odesílat a přijímat data z jakéhokoli počtu zdrojů zároveň a vypadá to, že vše funguje. Takto to ovšem nebylo vždy, vděčíme za to technologii datových paketů (balíčků). V raných dobách výpočetní techniky spolu zařízení komunikovala pomocí sériové komunika- ce mezi dvěma body typu point-to-point. V zásadě šlo o to, že data proudila ze zařízení A do zařízení B tak, jako teče voda, když se na obou stranách otevřou příslušné ventily. Bylo to primitivní, ale v rámci svých omezení to fungovalo. Dříve se to dalo tolerovat, protože bylo jen málo počítačů, které spolu komunikovaly. Na počátku 60. let již počítačů přibývalo a způ- sob přenosu dat nabýval na významu. Paul Baran, který pracoval pro společnost Rand Cor- poration, dospěl k závěru, že pokud by data mohla být rozdělena na kousky a nepřenášela se v jednom souvislém proudu, mohlo by to podpo- rovat robustnější systém, který by mohl propojo- vat mnohem více zařízení ve společné síti. Systém by mohl dokonce přežít i jaderný úrok, což bylo v dobách studené války relevantním faktorem. Baran byl vizionář a dokázal si představit něco jako Internet dlouho předtím než většina lidí. Co je to paket? Když se vrátíme k analogii tekoucí vody, namís- to rozvádění vody potrubím ji naplníte do lahví a můžete ji poslat kamkoliv. Jiní přirovnáva- jí datové pakety k dopisům, kdy dáte zprávu do obálky a zašlete ji poštou. Paket je datový rámec se specifi- kovanou velikostí a strukturou. Má hlavičku a zakončení, které obsa- hují identifikační údaje o odesíla- teli, místu určení apod. Uprostřed je místo pro samotnou zprávu, čili datová oblast (payload). V určité síti mívá datová oblast omezenou délku, takže se delší zprávy mohou rozdě- lovat do několika paketů. Pokud je zpráva krátká, ostatní části paketu se nijak nezmenší. V různých síťo- vých protokolech jsou detaily vlastní realizace různé, ale základní koncep- ce je do značné míry stejná. Aplikace na odesílací a přijímací straně vkládá data do paketů pro přenos a rozbalu- je je, když na místo dorazí. Síťové protokoly se kategorizují podle jejich efektivity, neboli objemu datové oblasti ve srovná- ní s celkovou velikostí paketu. Pokud příliš mnoho místa paketu zabírá hlavička, zakončení a další obslužná data, protokol se považuje za neefektiv- ní. Jedním z argumentů proti používání Ether- netu pro průmyslovou přístrojovou techniku je představa, že má příliš mnoho obslužných dat vzhledem k malému množství dat, která tato zařízení generují. Jednou z výhod rozdělení velkých objemů dat na menší jednotky je možnost kontrolovat nepoškozenost zprávy pomocí protokolu kont- roly chyb, jako je cyklická redundantní kontrola (Cyclic Redundancy Check – CRC). Jednoduše řečeno jde o to, že všechny informace ve zprávě v daném paketu mají k sobě přiřazenu numeric- kou hodnotu. Protokol všechny tyto hodnoty sčítá a součet vydělí jiným číslem. Zbytek tohoto dělení se přiřadí k této zprávě. Přijímací strana provede stejný výpočet a zkontroluje, zda je hodnota zbyt- ku stejná. Pokud není, ví, že některá data zprávy obsažená v tomto paketu musela být poškozena a tento paket označí příznakem (flag). Aplikace v Ethernetu Ethernetová komunikace se opírá o pakety, neboli, jak se častěji označují, o rámce. Bylo vytvořeno mnoho variací, ale rámec obvykle tvoří sedm částí:  úvod (preamble) (používá se pro bitovou syn- chronizaci)  oddělovač začátku rámce (Start of Frame Deli- miter – SFD)  cílová MAC adresa  zdrojová MAC adresa  délka nebo specifický typ  zpráva neboli data  kontrolní součet rámce (Frame Check Sequen- ce – FCS). Velikost každého z těchto prvků je pevně daná, kromě datové oblasti. Ta se může podle potřeby měnit podle zasílaných informací, ale maximum je okolo 1,5 kB. Kdybychom tento článek odesílali jako prostý text, pravděpodobně by potřeboval tři pakety. S tím, jak neustále přicházejí nové technologie, je těžké nezapomínat na jednu, která se stále využívá a byla upravována tolika způsoby, na tu, o níž se opíráme v tolika aplikacích. ce Peter Welander je obsahovým ředitelem časopisu Control Engineering. Kontaktujte jej na adrese pwelander@cfemedia.com. Peter Welander Control Engineering K ZÁKLADŮM Datové pakety Rozdělení dat na pakety je základem v podstatě všech používaných koncepcí sítí. Kzpět Ethernetový rámec 62 bitů Úvod (preamble) používaný pro bitovou synchronizaci 2 bity Oddělovač začátku rámce (Start of Frame Delimiter – SFD) 48 bitů Cílová ethernetová adresa 48 bitů Zdrojová ethernetová adresa 16 bitů Délka nebo typ 46 až 1500 bytů Datová oblast 32 bitů Kontrolní součet rámce (Frame Check Sequence – FCS)

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO ZÁŘÍ 2012 PV1 Příloha POČÍTAČOVÉ VIDĚNÍ Tipy pro navrhování počítačového vidění Roboty naváděné počítačovým viděním zvyšují produktivitu Vyrábějte lepší stroje pomocí počítačového vidění

Počítačové vidění PV2 CONTROL ENGINEERING ČESKO PŘÍLOHA  www.controlengcesko.com Když integrujete počítačové vidění a polohování, začněte stanovením typu integrace v závislosti na automatizačních úkolech stroje. Počítačové vidění může mnoha aplikacím přinést automatizační řešení, které může zvýšit efektivitu výroby, snížit náklady a zvýšit spokojenost zákazníků, a to s téměř nulovými defekty a předělávkami. Pro maximalizaci přínosů počítačového vidění se integrátoři musejí zaměřit na návrh integrovaného sys- tému. Dobře promyšlený a vypracovaný návrh, ať už pro účely základní automatizované kontroly, nebo pro přesnou automa- tizaci naváděnou počítačovým viděním, je klíčem k dosažení vysoké návratnosti investice (ROI). Získejte přínosy díky integraci podsystému počítačového vidění s podsystémem polohování. Zaměření na dobrý návrh přinese včasnou a přesnou soupisku materiálu, snižuje riziko nekompatibility komponent polohování a počítačového vidění, zkracuje dobu integrace a redukuje náklady a snižuje celkové náklady na vlastnictví při současném zajištění přínosů počítačového vidění. V integrovaném systému počítačového vidění mohou mít sys- témy počítačového vidění a polohování různou míru interakce, od základní výměny informací až po vyspělou zpětnou vazbu na bázi počítačového vidění. Míra interakce závisí na požadavcích stroje, tzn. sekvenci, věrnosti a přesnosti, a na povaze úkolu, který má stroj provádět. V závislosti na míře interakce mezi systémy polohování a počítačového vidění může být návrh založen na jed- nom ze čtyř typů integrací: synergická integrace, etická integrace, synchronizovaná integrace, polohování naváděné počítačovým viděním a vizuální servořízení. Aby byla zajištěna vysoká návratnost investice, musí stroj splňovat specifikované požadavky při svém nasazení a zároveň se dobře přizpůsobovat nové generaci procesu a produktovým vylepšením. Integrátoři musejí identifikovat aktuální a budoucí požadavky a poté určit typ integrace, který je pro danou aplikaci nejvhodnější. Počítačové vidění Zaměření na kvalitu Dobře navržený systém počítačového vidění dovoluje výrobcům zvýšit kvalitu produktu, zlepšit řízení procesu a zvýšit výrobní efektivitu při současném snížení celkových nákladů na vlastnictví. Zahrnout počítačové vidění do celkového návrhu stroje přináší další výhody. Tento průvodce navrhováním systémů počítačového vidění a jejich aplikacemi přináší nápady pro váš příští automatizační projekt. Použijte odkazy na konci každé části pro získání dalších informací a obrázků. Podívejte se také na odkazy s videem. Další informace naleznete na adrese http://controleng.com/machinevision. Mark T. Hoske, Control Engineering Tipy pro navrhování počítačového vidění Návrh smyčky polohování naváděného počítačovým viděním následuje řídicí smyčku: snímání, rozhodnutí a akce. Software NI LabVIEW integruje počítačové vidění, polohování a další prvky. Obrázek poskytla společnost National Instruments.

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO PŘÍLOHA PV3 Počítačové vidění zkracuje dobu montáže Montáž fotovoltaických zařízení patří k oborům, které profitují ze systémů automatického pájení rozšířených o technologii počítačového vidění. Přináší kratší dobu cyklu, vyšší kvalitu produktu a širší použitelnost zařízení. Výrobci fotovoltaických zařízení využívají větší míru automatizace pro zvýšení konkurence- schopnosti. U plně automatizovaného pájecího systému společnosti Mondragon Assembly z německého Stockachu optimalizuje inteli- gentní systém počítačového vidění proces pájení propojek mezi fotovoltaickými moduly. Důležitými faktory při vytváření dokonalého pájeného spoje je co největší kontaktní plocha, vyšší pevnost pájky a malý kontaktní odpor. Tato kritéria do značné míry určují vodivost a průchod proudu a tím zajišťují vysokou míru účinnosti zkomple- tovaného solárního modulu. Paralelní pracovní tok šetří čas. Kontrolu kvality vlastních pájených spojů provádí automatizovaný pájecí stroj. Díky počítačovému vidění dosáhla společnost Mondragon Assembly doby cyklu 80 sekund u pracovních buněk se třemi přípojnicemi modulů se šesti řetězci, což je výrazně kratší doba než u ruční výroby. Další informace o podrobnostech aplikace a dosažených přínosech naleznete v článku „Počítačové vidění zkracuje dobu montáže fotovoltaického modulu“. http://bit.ly/IkM774 John Lewis je manažer pro rozvoj trhu společnosti Cognex. www.cognex.com/in-sight www.mondragon-assembly.com/photovoltaic-technology/?lang=en Synergická integrace Synergická integrace je nejzákladnějším typem integrace. U tohoto typu integrace si polohovací systém a systém počítačového vidění vyměňují základní informace, jako je rychlost nebo časová základ- na. Doba potřebná pro komunikaci mezi polohovacím systémem a systémem počítačového vidění je obvykle v řádu desítek sekund. Dobrým příkladem synergické integrace je systém inspekce pásu, kde polohovací systém pohybuje pásem, obvykle ustálenou rychlostí. Systém počítačového vidění generuje sled impulzů pro spouštění kamer a pomocí pořízených snímků kontroluje pás. Sys- tém počítačového vidění potřebuje znát rychlost pásu, aby mohl určit rychlost spouštění kamer. VIDEO: Počítačové vidění je synchronizované s vysokorychlostním tříděním při kontrole kvality. V internetové verzi tohoto článku klikněte na obrázek výše nebo přejděte na adresu http:// controleng.com/ videos. Obrázek poskytla společnost National Instruments. Schéma ukazuje synchronizovanou integraci u vysokorychlostního třídění. Obrázek poskytla společnost National Instruments. Populární aplikace pro počítačové vidění. Společnost Mondragon Assembly využívá inteligentní systém počítačového vidění Cognex In-Sight 5100 pro optimalizaci procesu indukčního pájení propojek mezi fotovoltaickými moduly. Obrázek poskytla společnost Cognex. pokračování na straně PV7

Počítačové vidění PV4 CONTROL ENGINEERING ČESKO PŘÍLOHA  www.controlengcesko.com Automatizovaná montáž těžařských nástrojů – počítačové vidění lokalizuje díly, které má jeden robot uchopit, a kontro- luje průměr i umístění trubky, přičemž druhý robot na závit trubky našroubuje chránič, aniž by díly musely být uloženy v přípravcích nebo přesně umístěny. Tato aplikace může přinést novou generaci robotů s počítačovým viděním, které zvyšují produktivitu a kvalitu těžařských nástrojů. Montáž chrániče závitů na odhalené závity trubky u těžařských nástrojů je obtížným a časově náročným úkolem. Žádná jiná známá technologie dosud tuto operaci v tomto odvětví neprováděla z důvodu složitosti operace a mnoha rozměrů a druhů chráničů závitů i trubek. Společnost JMP Engineering ve spolupráci s výrobcem z odvětví těžby ropy vyvinula flexibilní automatizační proces využívající dva roboty naváděné počítačovým viděním pro zpracování široké palety dílů, který je možno snadno konfiguro- vat, aby v budoucnu pracoval i s jinými variantami bez nutnosti programování. „Klíčem k úspěchu této aplikace je použití počítačového vidění pro lokalizaci dílů k uchopení prvním robotem a pro kon- trolu průměru a umístění trubky před našroubováním chrániče druhým robotem,“ popsal situaci Scott Pytel, projektový manažer společnosti JMP Engineering, která integruje počítačové vidění a roboty pro aplikace, kde díly nejsou přesně umístěny ani osazeny v přípravku a nejsou jasně odděleny. Chrániče závitů se instalují na ropné a plynové trubky, aby je chránily před poškozením při přepravě. Celá řada produktů je montována v relativně velkých objemech, avšak žádný jednotlivý produkt nemá dostatečný počet, aby to ospravedlnilo automa- tizaci. Výrobce těžařských nástrojů chtěl montovat chrániče závitů rychlostí přibližně tři kusy za minutu. Pneumatické nástroje s vysokým krouticím momentem jsou užitečné, avšak práce je fyzicky náročná. Při operaci vyjímání dílů z přepravek jsou chrániče závitů baleny v přepravkách ve vrstvách oddělených lepenkovými des- kami. Systém počítačového vidění řídí rameno robota. Systém počítačového vidění sestává z průmyslové kamery pro počítačové vidění připojené k vysokorychlostnímu rozhraní standardnímu pro průmyslové kamery s digitalizační kartou na průmyslovém osob- ním počítači. Dioda LED v krytu kamery vyzařuje červené světlo, které přesvítí okolní osvětlení pro pořízení snímku. Programátoři společnosti JMP vypracovali grafické uživatelské rozhraní pro pracovní buňku v jazyce Microsoft Visual Basic, které provádí operace počítačového vidění vyvo- láním nástrojů počítačového vidění ze softwarové kni- hovny stroje, které zajišťují předem nakonfigurovanou, vysoce integrovanou pod- poru pořizování snímků pro průmyslové kamery a videoformáty. Multifunkční robot s horizontálním dosahem 1,4 m a nosností 80 kg přesunuje kameru nad přepravku a signalizuje, že je připraven na pozici pro pořízení snímku přepravky. PLC předá požadavek do systému počítačového vidění, aby pořídil snímek. Kamera pořídí snímek a nástroj počítačového vidění identifikuje umístění každého chrániče závitu v přepravce, identifikuje chrániče závitu na snímku a vypočte umístění. Rozhraní Visual Basic provede konverzi z pixelů v kameře na milimetry pro řídicí systém robota. PLC navádí robota, aby vyjmul z přepravky jeden z chráničů závitu. Chrániče závitů se dodávají v jedenácti velikostech Roboty naváděné počítačovým viděním zvyšují produktivitu Spolupráce dvou robotů – šroubovací robot vlevo a vyjímací robot vpravo. Obrázek poskytla společnost Cognex, JMP Engineering. Robot vyjímá z přepravky chrániče závitů uložené ve vrstvách oddělených lepenkovými deskami. Obrázek poskytla společ- nost Cognex, JMP Engi- neering.

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO PŘÍLOHA PV5 o průměru 4–8 palců. Systém počítačového vidění, zaučený pro všechny typy chráničů, identifikuje umístění dobrých dílů a deteku- je přítomnost dílů o nesprávném rozměru, které jsou případně zamíchány mezi správné díly. Robot předá díl druhému robotu (stejný model), který namon- tuje chránič závitu na trubku. PLC uloží pozice dílů v jedné vrstvě v přepravce a navádí robota, aby je jednotlivě vyjímal. Když je přepravka prázdná, robot odstraní lepenkovou oddělovací desku a kamera pořídí snímek další vrstvy. Druhý robot přenese chránič závitu do přípravku se sestavou těžařského nástroje, kde je připravena část trubky, kam se má chránič závitu namontovat. Průmyslová kamera počítačového vidění připojená k druhému robotu lokalizuje trubku pro instalaci chrániče závitu. Jasně červené světlo osvětlí trubku pod šikmým úhlem, aby vznikl stín umožňující přesné měření průměru trubky. Software počítačového vidění zkontroluje průměr trubky, aby se ujistil, že odpovídá chrániči závitu, a přesněji určil umístění trubky. Rameno robota je osazeno vyrovnávacím zařízením, které dovoluje závitu trubky mírně posunout rameno a chránič závitu při šroubování chrániče na trubky. Na obrazovce se zobrazí poslední snímek z kamery společně s výsledky, jako jsou velikost chrániče závitu a trubky. Snímek a výsledky robota vyjímajícího díly jsou na levé straně obrazovky a snímek a výsledky robota montujícího závit jsou zobrazeny vpravo. Konfigurační nabídka umožňuje operátorovi kameru nastavovat. Scott Pytel tvrdí, že tato aplikace může „vést k nové generaci robotů s počítačovým viděním, která zvýší produktivitu a kvalitu v odvětví těžařských nástrojů“. Další podrobnosti a této aplikaci a o jejích přínosech, včetně automatizace výroby těžařských nástrojů, porovnání tradiční tech- nologie vzorů s technologií porovnávání geometrických vzorů, kalibrace a zprovozňování, najdete v článku „Roboty naváděné počítačovým viděním automatizují montáž těžařských nástrojů“. http://bit.ly/I6TfqJ John Lewis je manažer pro rozvoj trhu společnosti Cognex. www.cognex.com www.jmpeng.com http://controleng.com/machinevision Záběr obrazovky aplikace Cognex VisionPro ukazuje snímek přepravky (vlevo) a snímek trubky (vpravo). Obrázek poskytla společnost Cognex, JMP Engineering. Snímek obrazovky ukazuje software Cognex Vision- Pro se snímkem přepravky s chrániči závitů. Obrázek poskytla společnost Cognex, JMP Engineering. Vyjímací robot z pohledu dílu – kamera se nachází vpravo nahoře. Obrázek poskytla společnost Cognex, JMP Engineering. Šroubovací robot se přibližuje k trubce. Obrázek poskytla společnost Cognex, JMP Engineering.Engineering

Počítačové vidění PV6 CONTROL ENGINEERING ČESKO PŘÍLOHA  www.controlengcesko.com Cenově přijatelné, vysoce výkonné nástroje počítačového vidění umožňují výrobcům strojů zvyšovat přesnost a objem výroby u nového provedení stroje s využitím čtyř kamer, jed- noho řídicího prvku a vysokorychlostní komunikace. Pokud jste v poslední době neintegrovali počítačové vidění u automatizační linky nebo strojů, možná vám unikla určitá výkonná a cenově příznivá řešení. Andy Wright, manažer pro automatizační tech- niku společnosti Istech, pomáhá firmě poskytovat zakázková automatizační řešení na klíč pro nejrůznější odvětví s využitím vyspělých počítačových a automatizačních technologií. První projekt společnosti Istech využívající novou platformu počítačového vidění spočíval v navržení a postavení zakázkového montážního stroje pro společnost Conductive Tech- nologies, jež působí v oblasti lékařských zařízení. Stroj aplikuje víčka – proužky průhledného plastu dodávané na roli, které se odlepují jako štítky – na plas- tový podklad. Každý list obsahuje šest sítotiskem vyznačených podkladů neboli kupónů. Aby se víčka aplikovala spolehlivě a přesně pro splnění výrobních cílů, několik prvků na každém víčku musí tzv. lícovat s jednotlivými odpovída- jícími kupóny. Výrobní pracovníci prováděli tento proces ručně. Tato metoda však postrádala konzistentnost, byla časově náročná a neposkytovala požadovaný objem výroby a přesnost. Technici společnosti Istech proto začlenili do montážního stroje systém počítačového vidění. Čtyři kamery GigE s vysokým rozlišením jsou připojeny k průmyslovému řídicímu prvku, který poskytuje rozšiřitelná kamerová rozhraní gigabitového Ethernetu zajišťující snížení ceny systému u vícekamerových aplikací. Dvě kamery jsou umístěny na každé straně listu a další dvě jsou po obou stranách víčka. Po zavedení listu na pohyblivý podtlakový stůl kamery iden- tifikují a lokalizují u listu šest kupónů. Kamery u víčka identifikují a lokalizují odpovídající prvky na jednotlivých víčkách. Software systému počítačového vidění provede výpočet a zjistí hodnoty X, Y a korekce rotace. Tyto hodnoty jsou odeslány do robota Epson, který umístí víčka na jednotlivé kupóny. Zatavovací nástroje pak jednotlivá víčka připevní a po dokončení všech šesti je list přemístěn do stohu pro další zpracování. Schopnost sys- tému počítačového vidění asynchronně zpracovávat informace měla zásadní význam pro úspěch této aplikace. Pro dosažení požadované rychlosti cyklu společnost Istech naprogramovala robota, aby pracoval napřed. Když se jeden list odstraňuje z pod- tlakového stolu, nové víčko je již připraveno, když se zavádí nový list. Normálně by se hodnoty pro systém počítačového vidění zjist- ily nejprve pro daný kupón, avšak během sekvence výměny listů se nejprve počítají data víčka. Informace z kamer se musejí přenášet asynchronně. Algoritmy u této aplikace byly přímočaré a právě díky způsobu zacházení s daty byl systém počítačového vidění úspěšný. Kompletačním pracovníkům společnosti Conductive Technologies (zákazníka společnosti Istech) trvalo několik minut, než zarovnali a aplikovali víčka na každý list. „Naším cílovým parametrem bylo zpracovat jeden list za 30 sekund a tuto rychlost se nám podařilo ještě překonat,“ zdůraznil Wright. Přesnost umisťování víček instalovaným strojem daleko přesahuje původní cíle projektu. „Software počítačového vidění poskytuje extrémně výkonnou sadu programovacích nástrojů v rámci cenově dostupného produktu,“ připomněl Wright. Podívejte se na video na adrese www.youtube.com/user/ ISTECHInc. http://bit.ly/I5eTVe Maureen Clancyová je manažerka marketingových projektů společnosti Teledyne Dalsa. www.teledynedalsa.com www.conductivetech.com www.istech.us.com www.robots.epson.com Vyrábějte lepší stroje pomocí počítačového vidění Společnost Istech poskytuje zakázková automatizační řešení na klíč pro nejrůz- nější odvětví s využitím vyspělých počí- tačových a automatizačních technolo- gií. Kamery GigE identifikují a lokalizují prvky na kupónech a víčkách. Software systému počítačového vidě- ní Teledyne Dalsa Sherlock provede výpočet a zjistí hodnoty X, Y a korekce rotace, které použije robot Epson pro náležité umístění víček na jednotlivé kupóny. Obrázek poskytla společnost Teledyne Dalsa.

Počítačové vidění www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO PŘÍLOHA PV7 Tipy pro navrhování počítačového vidění Synchronizovaná integrace U synchronizované integrace jsou polohovací systém a systém počítačového vidění synchronizovány pomocí vysokorychlostního spouštění (triggering) I/O. Vysokorychlostní signály kabelově pro- pojené mezi polohovacím systémem a systémem počítačového vidění se používají pro spouštění událostí a komunikaci příkazů mezi těmito dvěma systémy. Tato synchronizace I/O efektivně synchronizuje softwarové rutiny běžící na jednotlivých systémech. Dobrým příkladem synchronizované integrace je vysokorychlostní třídění na bázi rozdílu barvy, tvaru nebo rozměru. Při vysokorychlostním třídění spouští systém počítačového vidění kameru, aby pořídila snímek dílu pohybujícího se před kam- erou. Systém počítačového vidění využívá stejný spouštěč pro zaznamenání pozice dílu. Následně analyzuje systém počítačového vidění snímek, aby určil, zda se v dané pozici skutečně zájmový díl nachází. Pokud ano, tato pozice se uloží do vyrovnávací paměti. Protože se dopravníkový pás pohybuje ustálenou rychlostí, polohovací systém může použít pozici uloženou do vyrovnávací paměti pro pozdější spuštění vzduchové trysky na dopravníku. Když se díl dostane ke vzduchové trysce, tryska odfoukne díl na jiný dopravník v rámci třídění různě barevných dílů. V potravinářském průmyslu se pomocí vysokorychlostního třídění člení typy produktů a vyřazují se vadné výrobky. Dosahuje se tím velkého objemu výroby, snižují se pracovní náklady a omezují vadné dodávky. Polohování naváděné počítačovým viděním U polohování naváděného počítačovým viděním pomáhá systém počítačového vidění navádět polohovací systém, například určováním polohy dílu nebo nesprávné orientace dílu. Pokročilejší typy integrace využívají úroveň interakce mezi polohováním a počítačovým viděním, jako je vysokory- chlostní spouštění I/O. Příkladem je flexi- bilní podávání dílů, kdy se díly nacházejí v náhodných pozicích a orientacích. Systém počítačového vidění pořídí snímek dílu, určí jeho souřadnice a poskytne tyto souřadnice polohovacímu systému. Na základě těchto souřadnic pohybuje polohovací systém akčním členem k dílu, aby jej uchopil nebo opravil jeho orientaci před umístěním, což odstraňuje nutnost použití přípravků pro orientování a umisťování dílů před jejich uchopením a umístěním. Inspekční kroky se mohou překrývat s umisťovacími úkony. Systém počítačového vidění může kontro- lovat díl na výskyt vad a poskytovat polo- hovacímu systému informace typu vyhověl/ nevyhověl a akční člen pak může díl vyřadit. V internetové verzi článku naleznete další informace, například o úskalích při navrhování, programování integrovaného softwaru pro počítačové vidění a o vizuálním servořízení, včetně diagramů, fotografií a videí „Počítačové vidění: Zaměření na návrh“. http://bit.ly/IccyOe Priya Ramachandranová je hlavní technička společnosti National Instruments. www.ni.com/vision Poččíítaččovéé viděěníí Blokový diagram polohování naváděného počítačovým viděním zahrnuje řídicí smyčku – snímání, rozhodnutí a akce. Obrázek poskytla společnost National Instruments. MI3HT Vysokoteplotní hlavice s laserovým zaměřováním Bezkontaktní teploměry Compact Nejmenší pyrometry pro měření teploty od -40°C do1800°C Optické rozlišení až100:1 Rychlá odezva do10 ms Nastavitelné měřicí parametry Analogová a digitální rozhraní Vícekanálové aplikace Program DataTemp Multidrop Odolné průmyslové provedení MI3 TSI System s.r.o. Mariánské nám. 1 61700 Brno ČR tel.+420 545129 462 fax 545129 467 info@tsisystem.cz www.tsisystem.cz pokračování ze strany PV3

Počítačové vidění PV8 CONTROL ENGINEERING ČESKO PŘÍLOHA  www.controlengcesko.com G rafický procesor se stal běžnou a již samozřej- mou součástí většiny počítačů. Současný počítač tak představuje heterogenní výpočetní prostředí, ze kterého velká většina programového vyba- vení bohužel stále používá jen jeho v určitém směru méně výkonnou část. Právě algoritmy strojového vidění jsou velmi náročné na výpočetní výkon a často jsou také velmi dobře paralelizovatelné. Proto se plné využití potenciálu počítačů může pro aplikace strojového vidění a vizuální inspekce stát značnou konkurenční výhodou. GPU mohou provádět mnoho operací s daty, které jsou tradičně prováděny pomocí CPU, a některé z těchto operací mohou velmi významně urychlit. Zatímco CPU mají jen něko- lik výpočetních jader, GPU jich mají několik set. Grafické procesory byly původně navrženy pouze pro akceleraci počí- tačové grafiky a pro práci s grafickými daty. I když dnešní sys- témy mohou pracovat i s obecnými daty, funkčnost grafických procesorů stále zůstává hodně omezená a zdaleka ne všechny typy úloh je vhodné řešit prostřednictvím GPU. Důležitým momentem byl příchod vysokoúrovňových jazy- ků pro programování shaderů. Všichni tři zástupci (Cg – NVI- DIA pro DirectX i OpenGL, HLSL „High-Level Shading Language“ – Microsoft DirectX a GLSL „OpenGL Shading Language“ – dodnes standardní jazyk shaderů pro OpenGL) mají obdobné schopnosti a jejich zápis se velmi podobá jazy- ku C. Tyto jazyky jsou již dobře použitelné pro programování obecných výpočtů, to znamená, že jsou jim přístupné téměř veškeré vlastnosti současných GPU, nicméně stále ještě z programátorů nesnímají nutnost znát vlastnosti grafického řetězce a přistupovat ke GPU prostřednictvím grafického API. Původní základní princip GPU, totiž vytváření obrázků, je i v jazycích vysoké úrovně stále viditelný. Naštěstí v oboru strojového vidění pracujeme převážně s obrazovými daty a tradiční podoba grafického řetězce nám většinou velmi dobře vyhovuje. Při obecných výpočtech pracuje GPU velmi podobně. Pouze místo obrazových dat se pracuje se vstupními a výstupními bloky obecných dat a shadery jsou do jisté míry obecnými paralelními vlákny. Obraz z kamery vstupuje do GPU jako objekt textury, jenž musí být na začátku přenesen ze systé- mové paměti počítače do grafické paměti, která je přístupná pro GPU. Výsledný obrazový buffer nakonec také musí být často přenesen zpět do systémové paměti počítače. Také bloky obecných dat je nutno takto přenášet mezi systémovou a grafickou pamětí. Tento princip může být pro programátora částečně zakryt programovým rozhraním vývojového prostře- dí, limity z něj plynoucí však překonat nelze. Právě přenosy velkých objemů dat mezi systémovou a gra- fickou pamětí (grafické adaptéry jsou obvykle připojeny přes sběrnici PCI-Express) mohou představovat citelné zpomalení a stát se tím rozhodujícím faktorem promlouvajícím v nepro- spěch využití GPU. Úloha vhodná pro GPU také musí mít několik charakteris- tických znaků. CPU má jen několik jader, ale každé toto jádro může pracovat na zcela odlišné úloze. GPU má výpočetních jader mnoho, ale zjednodušeně řečeno všechna jádra musí, byť s různými vstupními daty, zpracovávat tutéž úlohu. Výhody takovéto masivní paralelizace se více projeví v úlo- hách s vysokou výpočetní intenzitou, s velkými objemy para- lelně zpracovávaných dat a s minimální závislostí mezi těmito jednotlivými daty. Výsledek každého paralelního výpočtu v GPU závisí jen na vstupních datech, nikoli na výsledcích výpočtů ostatních paralelních procesů. Jednotlivá výpočetní jádra se tedy v průběhu výpočtů nemohou ovlivňovat, pouze mohou číst mnoho vstupních vektorových dat z mnoha dato- vých polí. Prostředky GPU Pro zpracování obrazu nás zajímají především: • Programovatelné procesory – v uniformní architektuře mohou vystupovat jako vertexové, fragmentové a geomet- rické; při zpracování obrazu z kamery využijeme tradiční funkce vertexových a fragmentových shaderů: o Vertexový shader je spuštěn pro každý vertex, tj. vykreslujeme-li např. trojúhelník, je spuštěn celkem třikrát. Jeho výsledkem je grafický element, který je předán do rasterizéru. o Fragmentový shader je spouštěn výstupem rasteri- zéru pro každý fragment, tedy pro každý obrazový bod vykreslované scény. Co jsou zač ty podivné grafické procesory, které máme všichni ve svých počítačích? Máme se o ně zajímat? Zabýváme-li se aplikacemi strojového vidění, pak je dobré vědět, jak grafické procesory (GPU – Graphics Processing Unit) pracují, kde nám mohou vydatně pomoci a na co si naopak musíme dát pozor. Využití grafických procesorů v systémech strojového vidění Řetězec zpracování grafických dat v GPU.

Počítačové vidění www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO PŘÍLOHA PV9 • Rasterizér – prostřednictvím interpolace vytváří jednotlivé fragmenty z obrazových elementů; základním obrazovým elementem je trojúhelník definovaný třemi vertexy; v jeho ploše jsou pak resterizérem interpolovány texturové sou- řadnice nebo barvy fragmentů. • Textury – jsou bloky grafické paměti, které mohou být čteny fragmentovými procesory; data z texturových objektů lze pouze číst, zápis do nich není fragmentovými shadery možný. • Framebuffer – je blok paměti, do které fragmentové pro- cesory zapisují výsledky běhu fragmentových shaderů; data uvnitř framebufferu nelze fragmentovým procesorem číst, a dokonce každý z paralelně běžících fragmentových shaderů může zapsat jen do jediné pozice v bufferu, která odpovídá jeho instanci v rámci plochy obrazu. Omezení textur jako zdrojů dat, do nichž není možno zapi- sovat, a framebufferů jako cílů, které nelze číst, klade další nároky na kopírování bloků dat v grafické paměti během opa- kovaného vícenásobného spouštění shaderů pro daný frame- buffer. Proto dnes existuje možnost přiřazení textury jako cíle vykreslování. Tato možnost umožňuje realizovat vícenásobné vykreslování maximálně efektivně. Datové typy a programovatelnost GPU byly navrženy pro práci s obrazovými daty a zpočátku tak byly podporovány pouze celočíselné datové typy, které popisovaly fragmenty, tj. obrazové body – pixely. Pro všeo- becné výpočty je důležitá schopnost dnešních GPU pracovat s poli vektorů čísel s plovoucí řádovou čárkou, a to jak s jed- noduchou (FP32 – 4 byty na jedno číslo s plovoucí řádovou čárkou – float), tak i s dvojnásobnou (FP64 – 8 bytů na jedno číslo s plovoucí řádovou čárkou –double) přesností. Vstupní a výstupní data mohou být obvykle v těchto formátech: • 8 bitů na pixel – takto je reprezentován buď index do palety barev, nebo dva bity pro červenou, tři pro zelenou a tři pro modrou barvu; • 16 bitů na pixel – obvykle pět bitů určuje červenou a po šesti bitech má k dispozici zelená a modrá barva; • 24 bitů na pixel – osmibitový červený, zelený a modrý kanál; • 32 bitů na pixel – osmibitový červený, zelený, modrý a alfa kanál reprezentující míru průhlednosti; • 1 až 4 čísla v plovoucí řádové čárce na pixel, kdy každé číslo má přesnost na 16, 24, 32 nebo 64 bitů (FP16, FP24, FP32 nebo FP64). Podstatnou vlastností paralelních procesorů v GPU je také to, že pracují v jedné instrukci s celými vektory. Například při sčítání dvou čtyřrozměrných vektorů jsou současně sečteny všechny jejich příslušné složky. Ovladače grafických adaptérů Se začleněním překladačů vysokoúrovňových jazyků se gra- fické ovladače dále zkomplikovaly a jejich dlouholetá pověstná chybovost se mohla rozšířit do nových rozsáhlých oblastí. V počátcích těchto technologií to opravdu programátoři neměli jednoduché. Relativně nejméně chyb vždy bývalo v ovladačích pro grafické adaptéry NVIDIA. Dnes je již v této oblasti situace naštěstí celkem stabilní a software využívající GPU obvykle pracuje spolehlivě s ovladači všech hlavních výrobců. Využití GPU v systému strojového vidění VisionLab Algoritmy strojového vidění často pracují s velkými objemy dat a v těchto případech nebývá nikdy výpočetního výkonu nazbyt. Využití GPU všude tam, kde je to rozumné, nejenže přináší podstatnou akceleraci zpracování, ale dokonce umožňuje rea- lizovat takové algoritmy, které by jinak byly v akceptovatelném čase nerealizovatelné. V programovém systému Control Web existují dva základ- ní typy kamerových virtuálních přístrojů. Kromě základního přístroje camera existuje ještě přístroj gl_camera, který pro zpracování obrazových dat z kamery i jejich zobrazování pou- žívá vykreslovací stroj systému Control Web, jenž se vyznačuje architekturou klient-server a pracuje ve vlastním paralelním vláknu. Tento vykreslovací server mohutně využívá programo- vatelné GPU. V optimální situaci se tedy jedno jádro CPU stará o přípravu grafických dat a o jejich transport do grafické paměti, kde jsou tato data masivně paralelně zpracována grafickým procesorem. Takové řešení přináší výjimečně vysoký výkon při minimálním zatěžování vláken v reálném čase běžící aplikace. Zde je několik příkladů: Pokročilá adaptivní interpolace barevné mozaiky Podstatnou záležitostí hovořící ve prospěch kvality obrazu je možnost číst z barevných kamer syrová data a interpolovat barevnoumozaikuažvpočítači,nikolijižvkameře.Řadaoperací s obrazem je vzhledem k omezeným možnostem čipů kamero- Srovnání kvality bilineární (vlevo) a adaptivní (vpravo) interpolace barevné mozaiky. Znázornění obrazové mapy pro geometrickou kalibraci.

Počítačové vidění PV10 CONTROL ENGINEERING ČESKO PŘÍLOHA  www.controlengcesko.com vých řídicích jednotek velmi kompromisní. Kamera při interpo- laci barevné mozaiky musí zůstat omezena na základní bilineár- ní interpolaci, která je řešitelná celočísel- nými výpočty. Obraz je pak zatížen všemi nežádoucími artefakty tohoto postupu, které plynou mimo jiné ze vzájemného prostorového posunu červeného a mod- rého barevného kanálu. Ve výsledku pak pozorujeme v blíz- kosti kontrastních hran šachovnicové vzory a modro-červené lemování. Pokročilé algoritmy, které produkují výrazně čistší a ostřejší obraz, musí využívat výpočtů v plovoucí řádové čárce a obsahují více průchodů plochou obrazu. Takový algoritmus již není možno v reálném čase na proudu dat z kamery řešit ani pomocí vícejádrových CPU, je však příkladem ideální úlohy pro masivní paralelizaci v GPU. Virtuální přístroj gl_camera umožňuje volit mezi několika algoritmy interpolace barevné mozaiky. Adaptivní interpolace je v CPU nerealizovatelná v reálném čase a použití jakéhokoli, byť „zastaralého“ GPU je velkým přínosem. Korekce geometrických zkreslení obrazu Programovatelná GPU umožňují velmi elegantně řešit pro- blematiku změn geometrie obrazu, tzv. pixel displacement. Virtuální přístroj gl_camera tímto způsobem obratně řeší nejen kalibraci geometrických zkreslení objektivů, ale dokáže např. i korigovat perspektivní zkreslení, odstranit natočení obrazu, rozvinout obraz z povrchu válce či koule. Umožňuje srovnat libovolně nelineárně deformovaný obraz. Tato úloha je rozdělena na dva klíčové problémy: zaprvé jak informaci o správných pozicích získat a zadruhé jak obraz kva- litně zpracovat v reálném čase bez neúnosné zátěže počítače. Nejprve musíme získat obrazovou mapu, která popisuje změny pozic všech pixelů výsledného obrazu. Mapu získáme tak, že do zobrazovací roviny vložíme bodový rastr a systém si uloží kalibrační data pro daný objektiv a konfiguraci měření. Algoritmus měření mapy objektivy pracuje v CPU s přesností na setiny pixelu. Zde nám tolik nezáleží na rychlosti, tvorba mapy proběhne jen jednou, ale požadujeme nejvyšší přesnost. Rychlost geometrických korekcí každého snímku z kamery je již kritická a tento algoritmus musí běžet v GPU. Ukazuje se, že kvalita hardwarových texturových filtrů a interpolátorů u námi vyzkoušených GPU není dostatečná pro kvalitu obrazu požado- vanou pro tuto úlohu. Proto je tvorba výsledného obrazu řešena s vysokou subpixelovou přesností programem fragmentového shaderu, který poskytuje zaručeně kvalitní a stabilní výsledky na veškerých GPU. Některé systémy strojového vidění se pokoušejí kalibraci geometrie obrazového pole řešit v CPU. Výsledky ale odpovídají tomu, že z důvodu šetření výpočetním výkonem musí být zave- dena řada omezení a kompromisů. Často se používá po částech bilineární interpolace obrazové mapy a také filtrace obrazu nemůže být dostatečně kvalitní. Výsledkem je pak nespojitý schodovitý obraz. Tato funkce je i prostředky nejvýkonnějších vícejádrových CPU realizovatelná jen problematicky a použití i slabšího zasta- ralého GPU je velkým přínosem. Obrazové filtry Obrazové filtry vypadají na první pohled jako optimální úlohy pro řešení v GPU. Často tomu tak je, ale nemusí to platit uni- verzálně. Potíž může být v tom, že řada jednoduchých kernelo- vých filtrů nemá příliš vysokou výpočetní intenzitu (a současné vícejádrové CPU také nepočítají až tak zoufale pomalu). Režie přenosu obrazových dat mezi systémovou a grafickou pamětí pak může i stonásobně vyšší rychlost výpočtů kernelu v GPU oproti CPU znehodnotit. Situace se ale dramaticky změní v případě filtrů s nutností složitějších výpočtů v plovoucí řádové čárce, jako je tomu např. u transformací barevných prostorů, řešení saturačních matic, šumových filtrů atd. Pak nám může využití GPU zrychlit tyto kroky až o dva řády. Jednoznačnou úlohou pro GPU jsou i takové filtry, kdy je pro výpočet každého pixelu nutno číst mnoho pixelů z jeho okolí – příkladem mohou být algoritmy lokálního prahová- ní obrazu. Pak schopnost GPU načítat desítky gigapixelů za sekundu z textur je nenahraditelná. GPU řešení může být i několiksetkrát rychlejší než snaha o totéž v CPU. Rychlost i velmi komplexních GPU filtrů je omezena převážně režií přenosu dat. Anisotropický šumový filtr využívá výkonu GPU ve výpočtech s plovoucí řádovou čárkou. Lokálně prahovací filtr využívá mohutného datového toku GPU při čtení pixelů textur.

Počítačové vidění www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO PŘÍLOHA PV11 Ve prospěch GPU se situace dále přiklání ve všech případech, kdy je nutno určitý filtr vícekrát opakovat. Tento požadavek je charakteristický např. u morfologických filtrů, které nejsou samy o sobě výpočetně příliš náročné, ale často potřebují desít- ky či stovky opakovaných běhů – příkladem může být např. hledání koster objektů nebo segmentace ploch kolem objektů. Obrazová data během opakovaných běhů filtru neopouštějí grafickou paměť a jsou stále rychle přístupná pro GPU. Pro tyto algoritmy je masivní paralelizace velkým přínosem. Transformační kódování Příkladem zde může být dvojrozměrná Fourierova transforma- ce – převod obrazu z prostorové (časové) do frekvenční domény (krok gpu_fast_fourier_transform_2D). Byť je zde použit algo- ritmus rychlé Fourierovy transformace (FFT), transformace obrazu je natolik výpočetně intenzivní, že v reálném čase není jinak než s využitím GPU realizovatelná. Zde již není možno použít starší GPU, potřebné jsou vektory vstupních textur i výstupních bufferů s plovoucí řádovou čárkou. Takže nemá- me na výběr – bez moderního grafického procesoru to v tomto případě nejde. GPU dokáže realizovat rychlou dvojrozměrnou Fourierovu transformaci na proudu obrazových dat z kamery v reálném čase. Další možnosti Veškeré dosud uváděné příklady byly celkem jednoznačné. Existují však i problematické úlohy, kde přínosy GPU nemusejí být takto jasné. Příkladem takové úlohy může být např. rozpoznávání vzorů realizované prostřednictvím GPU (krok gpu_match_monochro- me v systému VisionLab). Během hledání obrazového vzoru musí systém mnohokrát provádět normalizovanou křížovou korelaci s velkým počtem pixelů. To vyžaduje mnohonásobně opakované výpočty středních jasů, směrodatných odchylek, odmocnin atd. – to vše s plovoucí řádovou čárkou. Navíc krok hledá i pootočené nebo zvětšené či zmenšené obrazy předloh. Veškeré výpočty tedy navíc podléhají lineárním transforma- cím. Toto všechno vypadá na první pohled jako ideální úloha pro GPU. Je zde však závažný problém – výpočetní intenzita algoritmu je natolik vysoká, že algoritmus není hrubou silou rozumně proveditelný ani nejvýkonnějšími GPU. Podobně jako v algoritmech pro CPU musí i zde nastoupit řada optimalizací. A právě v těchto optimalizacích, bez nichž ale problém tak jako tak řešit nelze, se skrývá kámen úrazu. Algoritmus je nutno rozdělit do více fází, mezi kterými musí probíhat výměna dat mezi GPU a CPU. Časové ztráty přinášejí jednak kopírování bloků dat, ale také to, že CPU i GPU musí na sebe vzájemně mezi jednotlivými fázemi čekat a nemohou běžet paralelně. Tento krok je tedy výhodné použít jen s moderními, velmi výkonnými GPU – čas hledání může být až desetinásobně kratší než na vícejá- drových CPU. S méně výkonnými grafickými procesory se ale může situace obrátit a krok může být i pomalejší než obdobný, realizovaný čistě v CPU. Autor aplikace tedy musí vše zvážit a prakticky vyzkoušet. Obdobně jako existují úlohy, pro které nelze použít masivně paralelní algoritmy v GPU, je zde i spousta úloh, které nelze efektivně řešit, dokonce ani paralelními vlákny v CPU. Neexistuje zde jediný lék na všechno. Pro každou aplikaci musí její autor zvolit nejlepší způsob řešení. A k tomuto rozhodování patří i to, kde využije mohutné- ho potenciálu grafických procesorů. Závěr Systém strojového vidění VisionLab poskytuje krokům, které využívají GPU, značný prostor. S vykreslovacím jádrem systé- mu Control Web i virtuálním přístrojem gl_camera komunikují jen prostřednictvím velmi jednoduchého povelového rozhraní. Kroky dostanou k dispozici paměťový pixelbuffer dané velikosti a formátu pixelů a mohou si zcela samostatně alokovat libo- volné prostředky GPU – mohou si vytvářet např. vlastní textu- rové objekty, další framebufferové objekty, samozřejmě mohou načítat a spouštět vlastní shadery atd. Kroky strojového vidění tak mohou využívat veškerá nejnovější rozšíření, která přinášejí aktuální grafické ovladače. Tyto možnosti umožňují systému strojového vidění VisionLab stále sledovat poslední vývoj technologií a přinášet tak svým uživatelům vysoký profit a konkurenční výhodu. Roman Cagaš Moravské přístroje Dvojrozměrná obrazová funkce… … a její obraz ve frekvenční doméně. Hledání vzorů realizované prostřednictvím GPU – tento příklad trvá asi 50 ms na procesoru G80.

Počítačové vidění PV12 CONTROL ENGINEERING ČESKO PŘÍLOHA  www.controlengcesko.com V ětšinu komplika- cí a práce navíc si autoři zakáz- kových systémů v oblasti průmyslové auto- matizace způsobí již v samém počátku své práce – při volbě koncepce celého řešení. Jednoznačně nejsložitější částí většiny automatizačních systémů je programové vyba- vení. Proto má takovou důležitost požadavek jednotného programového prostředí pro všechny komponenty a všechny činnosti systémem vykonávané. Představa, že budeme muset v mnoha různých vývojových prostředích programovat regulá- tory, programovatelné automaty, řídicí jednotky pohonů, řídicí jednotky pneumatických a hydraulických systémů, algoritmy strojového vidění, vizualizaci a operátorské rozhraní, komuni- kaci s databázemi atd. je docela odrazující. S výjimkou opravdu jednoduchých úkolů je obvykle ve vět- šině aplikacích strojového vidění použit počítač standardu PC. Tento počítač je nutný pro veškeré složitější algoritmy zpracování obrazu. Navíc jej můžeme velmi výhodně použít i k řízení celého stroje a jeho spolupráci s obsluhou i s dalšími informačními systémy podniku. Toto řešení je vysoce efektivní, ale musíme mít k dispozici takové programové prostředí, které umožňuje integrovat a současně provozovat algoritmy stro- jového vidění, řízení strojů v reálném čase, grafické rozhraní pro operátory, komunikaci v síťovém prostředí informačního systému podniku a mnoho dalšího. Současně musí takový systém komunikovat s digitálními kamerami, osvětlovací- mi jednotkami, jednotkami průmyslových vstupů a výstupů a případnými dalšími zařízeními, jako jsou např. PLC, pohony motorů atd. A právě takových programovým prostředím je systém Control Web. Do již tak mohutně vybaveného prostředí systému Cont- rol Web lze nainstalovat systém strojového vidění VisionLab a získáme dokonalé propojení úloh strojového vidění s řízením strojů a výrobních linek. Veškeré programové vybavení pak vyvíjíme maximálně efektivně v jednotném, grafickém a intui- tivním vývojovém prostředí. Control Web je navíc velmi cenově atraktivní, proto je pou- žíván nejen v rozsáhlých aplikacích ve velkých firmách, ale i v malých a vestavěných aplikacích a také ve vědě a výzkumu. Struktura typických aplikací se v poslední době podstatně změnila. Postupně ubývá zakázek, ve kterých je požadováno jen prosté operátorské pracoviště s vizualizací a případným sběrem dat. Požadavek rozhraní pro webové klienty je již samozřejmostí. Většina současných systémů je zapojena, často bezdrátově, do počítačových sítí, obvyklá je spolupráce s nějakým databázovým informačním systémem. Stále častější jsou také požadavky na práci s digitálním obrazem z kamer. Systémy se také často skládají z více částí, které spolu musejí komunikovat. Stále větší výhodou se tak stává to, že i malý vestavný systém je vybaven veškerými komunikačními kanály a jeho programové vybavení dokáže pracovat se všemi součas- nými standardy výměny dat. I malá vestavěná řídicí jednotka tak má k dispozici Ethernet, USB, Wi-Fi, Bluetooth a může obsahovat internetový HTTP server, ale současně také webový klient, dokáže posílat e-maily, posílat a přijímat SMS zprávy, komunikovat přes GPRS nebo radiové mosty, spolupracovat s Plug-and-Play zařízeními na rychlé sběrnici USB i jednot- kami na TCP/IP síti atd. V řadě případů dokáže malý a levný průmyslový počítač nahradit kombinaci PLC a počítače pro operátorské řízení. Zde pak výhoda jednoho programového prostředí pro vývoj aplikací nabývá na ceně. Také se oproti minulému období výrazně zlevnilo veškeré technické vybavení, máme k dispozici levné a výkonné prů- myslové počítače, vstupně/výstupní zařízení, digitální kamery, prvky síťové infrastruktury i akční členy. Naopak se ale zvýšil tlak na cenu a dobu vývoje aplikace. Přitom jsou zákazníky požadovány aplikace stále lépe vybavené a graficky působivé. Control Web je programovým systémem, který dokáže vystupovat v mnoha rolích. Může pracovat v řídicích jednot- kách strojů, může spojovat výrobní technologii s informačním systémem podniku, může být datovým serverem s mnoha webovými klienty, může modelovat a simulovat procesy, může řešit strojové vidění a vizuální inspekci, dokáže vytvářet nároč- né vizualizace, zajišťovat operátorské řízení a mnoho dalšího. Dokáže nám posloužit tak, jak zrovna potřebujeme. Roman Cagaš Moravské přístroje a.s. www.mii.cz S využitím jednotného programového prostředí a snadno propojitelných zařízení pomocí USB a Ethernetu lze sestavit širokou škálu zakázkových systémů využívajících moderních technologií. Zjednodušte si svou práci v m p k č s

 komplexní dodávky včetně značení výrobků od zavedených firem  konzultace k novým i řešeným projektům  projekce, konstrukce  tvorba zákaznického SW  databázové aplikace  webové aplikace  sběr dat, archivace, grafické rozhraní  realizace projektů na klíč  záruční i mimozáruční servisní služby  rychlé dodávky  komplexní vizuální inspekce výrobků  kontrola úplnosti, rozměrů a funkce výrobků  vysoce výkonné snímače kódů pro těžce čitelné 1D + 2D kódy  jednoúčelové stroje, měřicí stanice a robotické aplikace Puškinova 445, 460 08 Liberec, tel.: 485 382 222 fax: 485 382 211, e-mail: cognex@applic.cz www.applic.cz placená inzerce Velmi často je potřeba provádět kontrolu sériově vyrá- běných výrobků automatickým systémem bez účasti lidské obsluhy. Jedná se jak o rozměrovou kontrolu, tak o kontrolu přítomnosti jednotlivých dílů na výrob- ku a čtení identifikačních údajů z výrobků. Při rozmě- rové kontrole je výrobek měřen a výsledek porovnán se zadanou tolerancí rozměru. Identifikačními údaji obvykle bývají texty, 1D či 2D kódy různých norem. Firma Cognex v letošním roce představila novinku – kame- rový inspekční systém In-Sight 7000. Tato nová kamera vychází z velmi úspěšné řady In-Sight 5000. Jedná se o inte- ligentní kameru, která je obraz schopna sejmout a zároveň vyhodnotit bez použití dalších přídavných zařízení. Výsledek testů je předáván pomocí binárních výstupů nebo pomocí některého z komunikačních rozhraní. Kamera je zhotovena tak, aby bylo její použití co nejjedno- dušší a to i ve složitějších podmínkách, kterým je přizpůso- beno krytí IP67. Dle požadavků aplikace se objektiv dodává z průmyslové řady se závitem C-mount nebo M12. V případě potřeby je možno kameru doplnit o interní osvětlení výrobků a objektiv s funkcí autofocus. In-Sight 7000 se dodává v několika variantách dle rozliše- ní CCD, rychlosti nebo SW výbavy. Rozlišení čipu může být 800×600 pixelů nebo 1280×1024, rychlost snímání obrazu je až 102 snímků/s. Kamera je vybavena třemi binárními vstupy a třemi binárními výstupy, které jsou volně programovatelné pro spolupráci se strojem nebo nadřazeným systémem. Pro komunikaci s uvedenými zařízeními je kamera vybavena roz- hraními RS232 a Ethernet. Napájení kamery je 24 VDC. Jed- notlivé modely zařízení se mohou lišit i programovou výbavou. Kromě plné výbavy pro kompletní inspekci výrobků je možno získat i model s omezení na čtení kódů a textů. Tato varianta je velmi výhodná v případě, že není požadavek na kontrolu rozměrů nebo přítomnosti součástí výrobků. Kamera In-Sight 7000 je vhodná na řešení složitějších úloh ve všech průmyslových odvětvích náročných na rych- lost vyhodnocení obrazu. Kamera je schopna měřit výrobky z různých materiálů od plastů po kovové odlitky, popřípadě hotové výrobky a jejich části – např. v elektrotechnice nebo v automobilním průmyslu. Čtení kódů a textů je také vysoce výkonné a je určeno pro obvykle nejtěžší úlohy – pro přímé značení na výrobek různými technologiemi (laser, inkjet, mik- roúder, leptání apod.). Novinka – inspekce výroby kamerou Cognex In-Sight 7000

Počítačové vidění PV14 CONTROL ENGINEERING ČESKO PŘÍLOHA  www.controlengcesko.com P ivovar Everards Brewery je zavedeným pivovarem, který byl založen v roce 1849 a sídlí v Midlands ve Spojeném království. Vaří vlastní pivo a po této ostrovní zemi distribuuje značky světlého piva a ležáků také od jiných výrobců. Pivovar Everards využívá ve svém závodě v Leicestershiru (tovární plocha 50600 m2 ) špičkovou technologii vždy, když je to možné. Pivovar Everards se svého času potýkal s problémy s čáro- vým skenerem při procesu stáčení do sudů, kdy jsou zno- vupoužitelné kovové sudy plněny pivem. Prázdné sudy nesou 1D čárové kódy a jsou váženy pro stanovení „táry“, která se u každého sudu mírně liší. Sud je skenován a vlastní hmotnost sudu se zanese do databáze. Po naplnění se sud přesouvá po lince do vážicí stanice. Štítek sudu je skenován pro identifikaci sudu v databázi a následně zvážen pro výpočet přesné hmotnosti piva v každém sudu. Proces stáčení do sudů s sebou nese vysoké nároky na zachy- cování a evidenci těchto informací. Protože se sudy pravidelně používají, čárové kódy se mohou při převážení a používání ve sklepech pivnic značně poškodit. Dříve využíval pivovar Everards pro čtení čárových kódů laserový skener. Nicméně z důvodu míry poškození štítků s čárovými kódy skener dosahoval jen 60–65% úspěšnosti správného přečtení. To znamená, že významné množství infor- mací nebylo zachyceno tak přesně, jak je potřeba pro audit úřadu Trading Standards. Z důvodu neefektivity laserového skeneru se pivovar Everards začal poohlížet po alternativním, spolehlivějším řešení. Pivovar Everards nakonec zvolil společnost Fairfield Labels, poskytovatele automatizačních služeb (ASP) společnosti Cognex, aby vyvinula nový systém pro identifikaci a vážení sudů během výroby. Společnost Fairfield navrhla systém na bázi softwaru Procon pro komunikaci s váhou na sudy pomocí průmyslového snímače ID kódů DataMan® 500 společ- nosti Cognex. Tento systém nyní skenuje čárový kód každého plněného sudu projíždějícího po dopravníku, aby identifikoval vlastní hmotnost sudu. Sud je pak zvážen a informace je pře- dána softwaru pro výpočet přesné plněné hmotnosti sudu. Beze změny procesu štítkování byl snímač DataMan 500 schopen dosáhnout 63% zlepšení úspěšnosti čtení, což byl obrovský pokrok oproti jeho laserovému předchůdci. Společ- nost Everards Brewery je výsledky nadšena. „Snímač Data- Man 500 poskytuje fantastickou přesnost čtení. Čte kódy, u nichž jsme nečekali, že by je nějaký snímač vůbec mohl přečíst. Množství dat, která nyní shromažďujeme, nám dovo- luje nadále mnohem komplexněji splňovat požadavky zákona o váhách a mírách,“ vysvětluje Graham Armston, vedoucí týmu technického zajištění pivovaru Everards Brewery. „Insta- lace a zprovoznění bylo provedeno v rámci našeho výrobního rozvrhu pro zajištění minimálního narušení provozu. Celkově jsme se snímači DataMan 500 velmi spokojeni a již nyní máme představu, pro které další oblasti naší výroby by mohly být přínosné,“ uzavírá Armston. „Klíčovou výhodou snímače DataMan 500 je to, že nemá žádné pohyblivé díly, což znamená menší pravděpodobnost selhání z důvodu mechanické závady. Vyspělý algoritmus umožňující čtení nekvalitních a poškozených kódů je základem úspěchu této aplikace. Snímač DataMan 500 se také snadno používá a nastavuje, což znamená, že operátoři mohou nasta- Úřad Trading Standards uplatňuje ve Spojeném království přísnou regulaci na základě zákona o váhách a mírách z roku 1985 (Weights and Measures Act), aby bylo zajištěno, že zákazníci dostanou správné množství údajů k provedení informovaného rozhodnutí o nákupu. Tento zákon obsahuje regulační údaje o typu a způsobu poskytovaných informací, o množství, která lze prodávat, a o měrných jednotkách. Systém pro identifikaci a vážení sudů v Everards Brewery pomocí snímače DataMan 500

Počítačové vidění www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO PŘÍLOHA PV15 vovat nebo pozměňovat systém sami, tj. bez nutnosti technické pomoci,“ konstatuje Lee Wragg, ředitel pro rozvoj obchodu společnosti Fairfield Labels. Společnost Cognex Společnost Cognex Corporation navrhuje, vyvíjí, vyrábí a uvádí na trh systémy počítačového vidění a průmyslové systémy snímání ID kódů neboli zařízení, která dokážou „vidět“. Spo- lečnost Cognex je světovým lídrem v oblasti počítačového vidění a průmyslového snímání ID kódů. Její systémy počítačového vidění a snímání ID kódů se využívají po celém světě, a to v celé řadě inspekčních, identifikačních a naváděcích aplikací v rámci výrobního a distribučního procesu. Klíčovými trhy jsou automobilový průmysl, výroba potravin a nápojů, farma- ceutický průmysl, logistika a výrobci OEM. Společnost Cognex má sídlo ve státě Massachusetts (USA) a regionální zastoupení a distributory po celé Severní Americe, Evropě, Asii, Japonsku či v Latinské Americe. Také ve východní Evropě rozšiřuje spo- lečnost Cognex svou lokální přítomnost a nyní nabízí technic- kou podporu a školení v učebnách svých zastoupení v polské Vratislavi (Wrocłav) a maďarské Budapešti. Další podrobnosti naleznete na webové stránce společnosti Cognex na adrese www.cognex.com. Kontakt na prodejce: Pavel Sejček, Sales Engineer Czech Republic, info.cz@cognex.com Jan Kučera, Sales Engineer Slovakia, info.sk@cognex.com www.cognex.com Co oko nevidí, vidí systémy počítačového vidění David Hinchliff, Regional Sales managerem společ- nosti Cognex pro východní Evropu, se může pyšnit dvacetiletými zkušenostmi v oblasti průmyslové automatizace. U společnosti Cognex pracuje již 8 let. Proč jsou, podle Vašich zkušeností, systémy počítačové- ho vidění v České republice tolik populární? V závodech v České republice v současné době existu- je potřeba nadále automatizovat výrobní procesy, a tím zvyšovat produktivitu. Tato potřeba nebyla až tak patrná před 8 lety, kdy společnost Cognex zahájila své působení v České republice. Dále je na české dodavatele vyvíjen ze strany konečných uživatelů v jiných částech Evropy tlak na to, aby byly produkty vyráběny podle nejvyšších mož- ných standardů a byly sledovatelné v rámci celého výrob- ního procesu. Toho lze dosáhnout jen pomocí systémů počítačového vidění. Člověk tento úkol nedokáže provádět 24 hodin denně, sedm dnů v týdnu. Je to v jiných zemích odlišné? Ani ne, i když se domnívám, že se Česká republika tímto směrem pohybuje rychleji než některé jiné země ve východní Evropě, zejména díky blízkosti České republi- ky k Německu, kde je mnoho našich konečných zákazníků. Jak vidíte současnou situaci na trhu produktů počíta- čového vidění ve srovnání s minulými lety? Podívejme se na prognózy prodeje těchto zařízení. Očekáváte zvýšení nebo snížení objemu prodeje anebo nečekáte žádné dra- matické změny? Trh je velmi dynamický. Očekávám, že bude v následu- jících letech růst s tím, jak bude technologie počítačového vidění stále běžnější a bude součástí standardní nabídky automatizačních produktů dostupných průmyslu. Celý rozhovor naleznete na www.controlengcesko.com.

Počítačové vidění PV16 CONTROL ENGINEERING ČESKO PŘÍLOHA  www.controlengcesko.com P oužití počítačového vidění se stává stále běžnější záležitostí a čím dál tím častěji se s ním můžeme setkat i v běžné praxi. Ve velice zjednodušené ana- logii je možné systémy počítačového vidění brát jako náhradu očí, které sledují prostředí kolem sebe. Shro- mažďují data a umožňují tak, přeneseno na průmyslovou praxi, zlepšovat výrobní procesy a následně pomáhají učinit správná rozhodnutí. Díky těmto systémům můžeme daleko snáze a rychleji kontrolovat správnost a kvalitu výrobků, a to již ve fázi výroby, což snižuje riziko produkce zmetků. Nicméně výčet úkonů, které lze díky systémům počítačového vidění provádět, je daleko impozantnější. „V některých výro- bách jde situace až tak daleko, že kontrolovány jsou nejen veškeré viditelné parametry hotového výrobku, ale i během výroby jsou pomocí prostředků optické inspekce testovány výsledky veškerých klíčových výrobních kroků,“ vypočítává přednosti systému Roman Cagaš, ředitel společnosti Morav- ské přístroje a. s. Kontrola, ale i mnohem více… „Jak v sériové, tak i v kusové výrobě je při procesu výroby nebo při výstupní kontrole nutno ověřovat přesnost rozměrů výrob- ků nebo jejich částí. Pomocí kamerových systémů lze takováto měření provádět rychle a spolehlivě,“ vyjmenovává základní výhody Simona Holejšovská, marketingová manažerka společ- nosti Neovision, s. r. o., jednoho z dodavatelů řešení. Důkazem, že sami zákazníci vidí v těchto funkcích hlavní přednosti, je bezesporu výsledek naší ankety, kde se mezi třemi hlavními oblastmi použití systémů objevuje kontrola jakosti, čtení čáro- vých kódů či měření rozměrů. Rostoucí oblibě se však jistě těší také aplikace pro tvorbu 3D modelací. Dalším z klíčových bodů průzkumu byla snaha upřesnit, která odvětví se těší největší oblibě, a pokusit se predikovat, kde se mohou systémy začít intenzivně prosazovat. U prvního bodu nebylo velkým překvapením zjištění, že největšími odbě- rateli jsou firmy působící v oblasti automobilového, potra- vinářského či farmaceutického průmyslu, což jsou obory, kde je termín počítačové vidění skloňován již dlouhou dobu. Nicméně i v průzkumu se objevují náznaky většího rozšíření (což už probíhá dlouhodobě) do oborů mimo sektor průmys- lu. Nejčastěji do medicíny, například pro detekci nádorů, arteriosklerózy nebo jiných maligních změn tkáně. Velkým uživatelem řešení počítačového vidění je bezesporu vojenský sektor, kde nachází stále větší rozptyl možností. Důvěra v produkt důležitější než cena Kdo by čekal, že při výběru řešení bude v hlavách zákazníků mozek nahrazen jednoduchým počitadlem, krutě by se mohl mýlit. „Cena hraje při výběru kamery významnou, ne však zcela určující roli. Zejména u kamer platí, že zákazník musí získat důvěru v nabízený produkt i v kvalifikaci dodavatele a až poté řeší cenu,“ vysvětluje Tomáš Gřeš, obchodní zástupce společ- nosti ELCOM, a. s. I v tomto případě průzkum potvrdil, že si dnes zákazníci hledí také doprovodných služeb, kde prim hraje dostupnost technické podpory. Tendence užívání počítačového vidění roste a je jedno, zda za účelem zlepšování finálního výrobku nebo na základě požadavků zákazníků, co se vizuální kontroly týče, či kvůli optimalizaci výrobního procesu (což jsou tři hlavní důvody uváděné našimi respondenty). „Díky již dostatečnému výkonu počítačů, nízkým cenám digitálních kamer a především díky dostupnému programovému vybavení pro práci s obrazovými daty přestávají mít systémy strojového vidění pověst drahých a nedostupných technologií,“ přidává s nadějí v pokračující růst Cagaš. Nicméně pořád je třeba mít na paměti, že i když nadnárodní společnosti používají systémy počítačového vidění již dlouhá léta, stále jsme spíše na počátku této éry. „Vzhledem k situaci v ekonomice neočekáváme v tomto ani v příštím roce skokové změny. Nicméně stále se jedná o nárůst jak počtu prodaných kusů, tak počtu zákazníků,“ krotí přehnaná očekávání Pavel Sejček, zástupce světového výrobce společ- nosti Cognex. ce Všechny výsledky průzkumu trhu v přehledných grafech naleznete v internetové verzi článku na stránkách www.controlengcesko.com Lukáš Smelík Control Engineering Česko Jak vypadá obecná konjunktura na českém trhu počítačového (pro průmysl možná lépe strojového) vidění? Odvíjí se jeho rostoucí popularita od objemu prodeje? Jakým směrem se trh těchto zařízení ubírá? Analýzou výsledků čtenářské ankety se snažíme odpovědět na tyto i některé další otázky… Perspektivy českého trhu počítačového vidění s j é v s t P n g n L

Ve strojírenství budete muset příště zvládat rozsáhlejší úkoly ve stále kratším čase. Pak je dobré mít na své straně specialistu na pohony a automatizaci, který pro Vás mnoho úkolů zjednoduší. To je naše nejvyšší priorita – v centru našeho dění jste Vy! Společně s Vámi vypracujeme nejlepší řešení a s nadšením uvedeme Vaše nápady do pohybu. Objevte s námi budoucnost strojírenství a získejte si tak volný prostor pro to podstatné: Vaše nápady. Navštivte nás na MSV 2012 v Brně, hala D, stánek č.2. Více se dozvíte na www.Lenze.com. Je to tak jednoduché. Volný prostor pro Vaše nápady

76