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Beckhoff Automation Blog

One-Click Dashboard spart kompletten Arbeitsschritt

Dezember 2019
10
Autor: Beckhoff Automation
Firma: Beckhoff Automation GmbH & Co. KG
One-Click Dashboard spart kompletten Arbeitsschritt

Die TwinCAT-Analytics-Produktfamilie beschreibt einen vollständigen Workflow: von der Daten-Akquisition über die Kommunikation und das Historisieren von Daten bis hin zur Auswertung der Daten und der Darstellung in webbasierten Dashboards.

Daten-Akquisition

Der TwinCAT Analytics Logger ist für die Aufzeichnung der Daten zuständig. Er arbeitet direkt im Echtzeitkontext von TwinCAT auf dem Maschinenrechner. Die Daten von SPS und Prozessabbild zeichnet er zyklussynchron auf und kann diese lokal in einer Datei ablegen oder nach außen kommunizieren.

Kommunikation

Für die Kommunikation wird das IoT-Kommunikationsprotokoll MQTT verwendet. Diese Technologie bietet viel Flexibilität und ein vereinfachtes IT-Setup aufgrund des Publisher/Subscriber-Prinzips. Der Analytics Logger sowie alle anderen Analytics-Produkte fungieren dabei als Client. Sie kennen nur die Verbindungsdaten zum zentralen Message Broker.

Daten historisieren

Damit Maschinendaten in Datenbanken archiviert werden können, verfügt der TwinCAT Analytics Storage Provider über entsprechende Schnittstellen. Dabei übernimmt der Storage Provider das komplette Datenhandling. Der Nutzer braucht keine Kenntnisse über die Tabellenstruktur und die Verknüpfungen der Daten. Er greift ohne jegliche SQL-Kommandos im Engineering auf die Daten per Name zu.

Datenanalyse

Für die Datenanalyse werden die beiden Engineering-Produkte Analytics Service Tool und Workbench genutzt. Beide sind identisch aufgebaut und nutzen einen grafischen Konfigurator, um die Analyse zu realisieren. Für die Analyse stehen in einer Toolbox viele Algorithmen (wie z. B. einfache Flankenzähler mit und ohne Hysterese), Funktionen für die zeitliche Analyse von Maschinenprozessen, logische Operatoren, Einhüllenden-Überwachung, Produktivitätsdiagnose sowie unterschiedliche Klassifikatoren und Vergleicher zur Verfügung. Es können Live-Daten von Maschinen über MQTT, aber auch historische Daten aus dem Storage Provider bzw. die Dateien der Logger analysiert werden. Besonders vorteilhaft ist die automatisch auf Knopfdruck erzeugte TwinCAT-Scope-Konfiguration. Alle wichtigen Variablen der konfigurierten Analyse stehen direkt zur Verfügung und weitere Daten können ergänzt werden. Durch die so entstandene Verknüpfung können mit einfachen Drag-and-Drop-Aktionen Ergebnisse aus der Analyse in das Charting Tool gezogen und so komfortabel Resultate visualisiert oder signifikante Events im Datenstrom markiert werden.

Dashboard

Ziel ist es, eine kontinuierliche Datenanalyse unabhängig von den Engineering Tools zu realisieren. Dafür kann der Applikateur oder Analyst aus der TwinCAT Analytics Workbench heraus die erstellte Konfiguration automatisch in aktivierbaren, lesbaren und editierbaren SPS-Code verwandeln. Dieser kann auf einer Analytics Runtime parallel zu den Maschinen laufen, die analysiert werden sollen. Basierend auf dem SPS-Code kann ebenfalls voll automatisch ein webbasiertes Dashboard im modernen Kachel-Design generiert werden, da für jeden Algorithmus mindestens ein HMI Control verfügbar ist. Für das Dashboard selbst ist es innerhalb der Workbench möglich, Header-Farben, Logos, Layouts, Sortierungen, Themes, Sprachen und vieles mehr zu individualisieren.

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