Σύμφωνα με αποτελέσματα έρευνας που δημοσιεύθηκαν πρόσφατα από το Πανεπιστήμιο RWTH Aachen στη Γερμανία, ένα σύστημα που ανέπτυξαν σε συνεργασία με το Fraunhofer Institute for Laser Technology για τον έλεγχο της επεξεργασίας λέιζερ με χρήση τεχνολογίας cloud έχει εισέλθει σε σταθερό στάδιο λειτουργίας.
Κάτω από τη γενική τάση του «Internet of Production» (IoP), 200 επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο RWTH του Άαχεν στη Γερμανία και το Fraunhofer Institute for Laser Technology δημιούργησαν ένα κέντρο δεδομένων για τον έλεγχο και την παρακολούθηση βιομηχανικών διεργασιών το 2019. Η έννοια του κέντρου δεδομένων βασίζεται σε ένα έργο που στοχεύει στον έλεγχο συστημάτων λέιζερ, το οποίο αναπτύχθηκε από το Fraunhofer Institute for Laser Technology και χρησιμοποιούσε το λογισμικό ανοιχτού κώδικα Kubernetes.
Ευτυχώς, το σύστημα λειτουργεί ομαλά τα τελευταία δύο χρόνια και το προσωπικό του ινστιτούτου μπορεί να εγκαταστήσει αυτόματα το λογισμικό του νέου λέιζερ από απόσταση μέσα σε λίγα λεπτά.
Εννοείται ότι επειδή η διαδικασία ελέγχου μηχανών και λέιζερ απαιτεί τη συμμετοχή πολλαπλών αισθητήρων, το λογισμικό για τον έλεγχο εξαρτημάτων και την ανάγνωση δεδομένων αισθητήρων διαφοροποιείται ανάλογα. Τέτοια συστήματα χρησιμοποιούνται συχνά παράλληλα στη βιομηχανική παραγωγή. Αλλά πώς να πραγματοποιήσετε αποτελεσματικά την εγκατάσταση και τον κεντρικό έλεγχο;
Λύση: ξεκινήστε από το μηδέν
Ο Moritz Kroger είναι βοηθός ερευνητής του προέδρου της Ένωσης Τεχνολογίας Λέιζερ του Πανεπιστημίου RWTH του Άαχεν και συμπροέδρου του Ινστιτούτου Fraunhofer για την Τεχνολογία Λέιζερ. Αντιμετωπίζει ακριβώς τα δύο παραπάνω προβλήματα. Είπε: «Χρησιμοποιώντας τους τρέχοντες κοινούς προγραμματιζόμενους λογικούς ελεγκτές, μπορούμε να ελέγξουμε πολύ καλά μια μεμονωμένη συσκευή, αλλά δεν μπορούμε να ελέγξουμε δεκάδες ή και εκατοντάδες συσκευές».
Για να λύσουν αυτό το πρόβλημα, οι ερευνητές έχουν επαναπρογραμματίσει το σύστημα ελέγχου μηχανής. Επειδή όμως διαθέτουν ώριμο λογισμικό ανοιχτού κώδικα που παρέχει καλύτερη κατανεμημένη συμβατότητα συστήματος και περισσότερες επιλογές ανάπτυξης, η δυσκολία και ο φόρτος εργασίας του επαναπρογραμματισμού είναι σχετικά μικρή.
Επιπλέον, κατά τη διαδικασία λειτουργίας, οι ερευνητές πρέπει να λαμβάνουν υπόψη τα δεδομένα ελέγχου του σαρωτή, τα δεδομένα των αισθητήρων από διαφορετικές πηγές και τα δεδομένα ανάλυσης για έλεγχο και βελτιστοποίηση.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, το λογισμικό ανοιχτού κώδικα Kubernetes που χρησιμοποιείται στο σύστημα μπορεί να εγκαταστήσει, να επεκτείνει και να διατηρήσει αυτόματα εφαρμογές σε κατανεμημένα συστήματα υπολογιστών. Αρχικά σχεδιάστηκε από την Google και αποκτήθηκε από τα Microsoft Azure, IBM Cloud, Red Hat OpenShift, Amazon EKS, Υποστήριξη κορυφαίων πλατφορμών cloud όπως το Google Kubernetes Engine και η Oracle OCI.
Κατανεμημένος υπολογισμός για μελλοντική αυτοματοποιημένη παραγωγή
Η τάση του "Διαδικτύου παραγωγής" απαιτεί από τους ανθρώπους να δημιουργούν ψηφιακή τεχνολογία, να αυξάνουν και να απλοποιούν τη συνεργασία μεταξύ τομέων στο πλαίσιο των φυσικών συστημάτων στον κυβερνοχώρο και της βιομηχανίας 4.0 και να ομαδοποιούν όλα τα σχετικά δεδομένα από πολλές διαφορετικές πηγές στο σε πραγματικό χρόνο και με ασφάλεια.
Στην πραγματικότητα, το σύστημα έχει χρησιμοποιηθεί στα κέντρα δεδομένων του Πανεπιστημίου RWTH του Άαχεν και του Ινστιτούτου Fraunhofer για Τεχνολογία Λέιζερ και αναπτύσσεται συνεχώς περαιτέρω. Το λογισμικό αυτόματης διανομής και ανάλυσης εφαρμογών στο σύστημα λέιζερ υπερμικρών παλμών (USP) έχει υψηλό βαθμό σταθερότητας. Ο Moritz Kröger είπε: "Μπορούμε να δημιουργήσουμε συνδέσεις λογισμικού και υλικού για το νέο λέιζερ εντός πέντε λεπτών, συμπεριλαμβανομένης της ενσωμάτωσης σε περιβάλλον που βασίζεται στο cloud. Ωστόσο, απαιτείται περαιτέρω έρευνα για την αυτόματη αξιολόγηση των δεδομένων."
"Ο ερευνητής σχεδιάζει να συγκεντρώσει τα δεδομένα πολλαπλών συστημάτων και να τα επεξεργαστεί με τη μορφή εικόνων για τους χρήστες. Στο μέλλον, η διαδικασία λειτουργίας του συστήματος λέιζερ αναμένεται να βελτιστοποιηθεί από τα δεδομένα στον τομέα της τεχνητής νοημοσύνης μέσω μηχανής μάθηση." πρόσθεσε ο Moritz.
Κάτω από το κύμα του Internet plus,τεχνολογία cloud συν λέιζερείναι μια νέα αναπτυξιακή κατεύθυνση.
