Inovex

10/04/2023

Visualizar processos industriais em 3D, simular ou comissionar remotamente a partir de dados em OPC UA?

Hoje pesquisando sobre simulação de plantas industriais descobri algumas opções que possuem comunicação em OPC UA!

Listei abaixo as principais que encontrei, inclusive algumas gratuitas:

1. Unity: é uma plataforma de desenvolvimento de jogos e simulações 3D que possui suporte para comunicação em OPC UA. É possível utilizar a extensão OPC UA for Unity, que permite a leitura e escrita de variáveis OPC UA em projetos do Unity.
https://www.youtube.com/watch?v=-1foN-jN83s&t=5s

2. DWSIM: é um simulador de processos químicos que possui suporte para comunicação em OPC UA. É possível utilizar o módulo OPC UA do DWSIM, que permite a conexão com servidores OPC UA para a leitura e escrita de variáveis.
https://dwsim.org/wiki/index.php?title=OPC_Client_Plugin

3. FreeCAD: é um software de modelagem 3D que também possui suporte para comunicação em OPC UA. É possível utilizar a extensão OPC UA Client do FreeCAD, que permite a leitura e escrita de variáveis OPC UA em projetos do FreeCAD.
https://wiki.freecad.org/Fcmcua_Workbench

4. FlexSim: é um software de simulação em 3D que oferece suporte à comunicação OPC UA. Ele permite que você conecte sua simulação a outros dispositivos, sistemas ou processos industriais que também usem OPC UA como protocolo de comunicação. Dessa forma, é possível enviar e receber dados da simulação para outras fontes de dados e sistemas em tempo real, o que pode tornar a simulação mais realista e precisa.
https://docs.flexsim.com/en/23.1/Reference/Tools/Emulation/ConnectingToOpcUA/ConnectingToOpcUA.html

5. Visual Components: Além de suportar a criação de cenários de simulação em 3D para diversas aplicações industriais, o software tem suporte para comunicação OPC UA sendo possível configurar variáveis que podem ser lidas ou escritas em outros sistemas que também suportam OPC UA.
https://academy.visualcomponents.com/lessons/connect-a-remote-opc-ua-server/

6. Factory IO é uma plataforma de simulação de sistemas de produção que oferece uma interface amigável e fácil de usar para criação e simulação de ambientes industriais em 3D. Essa plataforma também oferece suporte para a comunicação OPC UA, permitindo que dados de sensores e atuadores sejam transmitidos para outros sistemas compatíveis com OPC UA.
https://factoryio.com/modbus-opc-edition/

7. HyperSim é uma ferramenta de simulação de software para análise e projeto de sistemas de energia. O uso do OPC UA com o HyperSim permite monitoramento e controle em tempo real dos componentes do sistema de energia durante a simulação, como por exemplo operadores do sistema de energia testando diferentes cenários e analisando o desempenho do sistema de energia em diversas condições.
https://www.opal-rt.com/systems-hypersim/

8. Virtual Plant: https://virtualplant.didacticservices.co.uk/ #/

9. Cenit Fastsuite: https://www.fastsuite.com/pt/

Communication between Game technology and industrial automationOPC UA is the communication standard for Industry4.0. We are happy to announce, that we can no...

06/04/2023

A conexão do ChatGPT com sistemas de automação funciona!

Não posso dizer que hoje seja viável ou seguro para aplicações reais em sistemas de automação mas a titulo de teste de conectividade é interessante saber foi possível conectar o ChatGPT a comunicação OPC e Modbus com o uso do vNode Automation Gateway.

Falamos muito de OPC e MQTT, mas existe um oceano de possibilidades com integrações via APIs REST!

No vídeo a seguir gravei algumas perguntas que fiz ao ChatGPT através da interface do vNode e em que as respostas recebidas foram escritas em um tag de um servidor OPC e um registro Modbus. Quem sabe no próximo teste possa mostrar algo mais prático com uma lógica em que um PLC interaja diretamente com a IA?

Alguém mais já fez teste similar? Encontrou aplicações práticas?
Deixe seu comentário!

05/04/2023

Como conectar SDCDs através de servidores OPC?

Com a necessidade crescente de integração dos dados entre diferentes sistemas, um desafio comum tem sido a conexão direta entre servidores OPC de SDCDs.

Embora incluam clientes OPC em seus sistemas, fornecedores de SDCD como Honeywell, Yokogawa, Emerson, ABB e Invensys muitas vezes sugerem apenas a conexão de dados com sistemas terceiros através de seus servidores OPC.

Mas como conectar um servidor OPC com outro se a arquitetura OPC DA (classic) necessita que um cliente OPC inicie a comunicação?

Incluir um cliente OPC comum aos servidores OPC como o Matrikon OPC Data Manager (MDM) é uma das opções mais simples para configurar a transferencia de dados entre SDCDs. Após a instalação o MDM lista automaticamente os servidores OPC na mesma máquina, assim como pode também incluir servidores OPC remotos caso as permissões de segurança estejam corretamente configuradas (como alternativa há o Matrikon OPC UA Tunneller para sobrepor o DCOM).

Atráves do browse dos tags basta "arrastar e soltar" um ponto de um servidor OPC de um SDCD sobre um ponto do servidor OPC de um segundo sistema para criar um tag comum de troca de dados. Os dados destes pontos comuns também podem ser disponibilizados a outros sistemas como PIMS, controle avançado e coletores de IIoT, através do servidor OPC do Matrikon Data Manager, que permite funções de cálculo e manipulação dos dados através do recurso de "Alias".

O Matrikon OPC Data Manager pode conectar qualquer servidor OPC DA (classic) permitindo assim a integração dos mais diversos sistemas com a criação de "gateways customizados" de protocolos, como por exemplo IEC 61850 para DNP3, Modbus para BACnet ou de dados de um QCS para SDCD.

Mais informações sobre o MDM? Download com 30 dias de licença?
https://lnkd.in/dC6PcG6K

Necessita da mesma função de mapeamento de dados em OPC UA?
Esta e muitas outras funcionalidades estão também no Matrikon Data Broker:
https://lnkd.in/dKMa7J9f

03/04/2023

É mais caro utilizar OPC UA que OPC DA (classic)?

Em novos projetos onde tudo será novo, a escolha de softwares e hardwares que já incluam nativamente OPC UA em geral não tem custo adicional e pode ser a melhor opção já que alguns fabricantes tem anunciado planos de descontinuar o suporte ao OPC classic em seus produtos e sistemas. Com os desafios impostos ao OPC DA (COM/DCOM) pelas novas atualizações da segurança do MS Windows, a necessidade de politicas mais rígidas de cibersegurança e uso cada vez maior outros sistemas operacionais, iniciar com OPC UA pode inclusive ser mais barato conforme a arquitetura do sistema e o plano de integração (PIMS, MES, IIoT, analytics, digital twin, etc.).

E na expansão de sistemas existentes com OPC DA?

Trocar todo um sistema existente para OPC UA muitas vezes não é viável devido ao grande investimento ou impacto operacional.
Uma alternativa seria avaliar se algum componente da arquitetura já possui OPC UA, ou se há planos de atualização da aplicação cliente ou troca do dispositivo, controlador ou sistema que inclua OPC UA embarcado. O uso de softwares do tipo "Wrapper" e "Proxy" OPC UA (por exemplo Matrikon OPC UA Tunneller) para tornar compatíveis sistemas existentes com OPC DA, A&E ou HDA com dispositivos e aplicações OPC UA é uma forma rápida e acessível de integração.

Preciso migrar agora para OPC UA mesmo sem um novo projeto ou expansão?

Na minha opinião depende da avaliação dos possíveis riscos e impactos das atualizações da segurança do MS Windows sobre a comunicação OPC classic (a próxima será em um mês - 14/03/2023). Se você não tem controle sobre a política de atualização dos sistemas operacionais das máquinas com sistemas OPC DA talvez seja uma boa hora de avaliar as opções de migração para OPC UA.

Quer saber mais sobre a atualização da segurança do MS Windows que pode impactar sua comunicação OPC DA (classic)?

Site Microsoft: https://support.microsoft.com/en-us/topic/kb5004442-manage-changes-for-windows-dcom-server-security-feature-bypass-cve-2021-26414-f1400b52-c141-43d2-941e-37ed901c769c
Artigo Matrikon: https://drive.google.com/file/d/1vKHPieTWRLu8E86rqYjftJFKIyBzqOVT/view

31/03/2023

OPC UA versus MQTT e Sparkplug B: já escolheu seu lado?

Será que estamos em uma batalha de protocolos como a antiga discussão Profinet e Ethernet/IP? ("deterministico vs probabilistico")?

O MQTT com fama de comandar muitos facilmente em IoT junto com seu filho Sparkplug B tomarão o amplo terreno industrial dominado pelo OPC classic enquanto o filho OPC UA expande suas alianças em variadas aplicações com a bandeira da Indústria 4.0?

Parece que o OPC UA já deixou a trincheira desde que lançou a especificação PubSub, reconhecendo a leveza do MQTT em aplicações IIoT. A impressão era que todos poderiam ocupar seu espaço, mas com o discurso de organizar e dar significado aos dados (como já existe no OPC UA) surgiu o Sparkplug B. A justificativa por traz desse aliado do MQTT é a defesa do conceito de UNS (Unified Namespace) como um tipo de concorrente do Asset Administration Shell da Indústria 4.0.

Com a forte investida do aliado TSN do OPC UA nos protocolos de campo e a crescente presença de OPC UA embarcado parece que o futuro não reserva muito espaço para o entrante Sparkplug B. Será que o forte marketing de alguns fabricantes de gateways edge e softwares com o conceito de UNS junto com famosos consultores e influencers serão o suficiente para adoção em massa do Sparkplug B?

Então, que lado escolho?

Escolha o lado que melhor atende sua empresa analisando sua arquitetura, as necessidades atuais do projeto e os prós e contras de cada opção para integração com dispositivos, sistemas e aplicações que já podem estar nos planos da empresa.

OPC UA é robusto e seguro para integração industrial e oferece de maneira nativa recursos para dar contexto aos dados, importantes para as necessidades de analytics e digital twin.

MQTT é simples e leve para integração com a nuvem quando há pequeno ou grande volume de dados. Sparkplug B é uma alternativa para dar significado aos dados, mas que ainda tem pouca presença em dispositivos e aplicações dos principais fabricantes de sistemas de automação.

Agora se você quer o melhor do OPC UA e MQTT, pesquise mais sobre OPC UA PubSub!

30/03/2023

Quais os benefícios em receber alertas criticos de processos industriais, supply chain e infraestrutura via SMS ou e-mail?

Muitos sistemas existentes como IHM, SCADA, gerenciador de alarmes, MES, ERP, IIoT, etc. tem uma grande disponibilidade de alarmes, mas atuam de forma isolada ou sem filtrar e combinar informações da produção, supply chain e infraestrutura. Quais seriam os benefícios de alertar em casos criticos quem pode tomar, orientar ou autorizar uma ação corretiva?

1. É possível tomar decisões mais rapidamente em caso de emergências e tomar medidas imediatas para evitar problemas maiores.
2. Pessoas chave podem ter acesso remoto a informações importantes e tomar decisões de qualquer lugar e a qualquer momento, mesmo fora da fábrica.
3. Pode ajudar a melhorar a eficiência do processo industrial, permitindo que pessoas chave saibam dos problemas rapidamente.
4. Pode ajudar a reduzir os custos associados à manutenção e reparação de equipamentos, bem como à perda de produção.
5. Podem ajudar a melhorar a segurança dos trabalhadores e do local de trabalho, permitindo identificar rapidamente quaisquer riscos ou perigos potenciais.
6. Podem ajudar a melhorar a qualidade do produto, permitindo a identificação de problemas em tempo real e tomem medidas para corrigi-los.
7. Podem ajudar a aumentar a transparência do processo industrial, permitindo que os gestores forneçam informações em tempo real aos acionistas e clientes sobre o andamento da produção e quaisquer problemas que possam afetar a entrega do produto final.

E se uma pessoa chave estiver de folga, de férias ou não tomar uma ação mesmo com o alerta?

Uma adaptação de uma prática do lean chamada "cadeia de ajuda" na definição e implantação do encaminhamento dos alertas críticos pode ajudar a obter melhores resultados acionando quem esta disponível (veja um artigo completo aqui: https://bityli.com/3EVrI).

Dedicar tempo a análise de relatórios e dashboards e decidir qual ação é prioritária se tornará cada vez um desafio em meio a disponibilidade cada vez maior de dados, além de que o atraso no recebimento de informações pode não ter mais o efeito esperado em determinadas ações. Contar com um recurso que alerte pessoas chave de problemas critícos no momento em que eles ocorrem pode facilitar o trabalho de profissionais nas diferentes funções nas empresas e tornar mais efetivas ações de correção ou prevenção de problemas.

Há algum software que posso configurar o envio destes alertas critícos?

Uma opção que a INOVEX distribui no Brasil é a vNode Automation Gateway (www.vnodeautomation.com), plataforma com mais de 40 funções, incluindo conectividade, confiabilidade e segurança de dados. Um exemplo de aplicação seria a comunicação com sistemas industriais via Modbus ou OPC, a comunicação com sistemas na nuvem ou corporativos via REST API e o envio de alertas críticos por SMS e e-mail.

28/03/2023

E se for necessário armazenar dados industriais localmente?

O armazenamento de dados em PIMS e na nuvem crescem cada vez mais na preferencia de muitos profissionais nas indústrias, mas há ainda aplicações em que o registro local e analises simples são suficientes para atender os objetivos de um projeto.

Há diversas opções que concorrem para este tipo de aplicação incluindo soluções de hardware como data loggers ou de software como drivers para bancos de dados ou mesmo a base de dados de um SCADA. Se facilidade de uso estiver no topo dos critérios de decisão o Matrikon OPC Client for ODBC ou o Desktop Historian podem ser ótimas escolhas.

Matrikon OPC Desktop Historian (ODH)

Pode se conectar a qualquer servidor OPC DA e com alguns cliques iniciar o registro de dados com alta resolução em sistema de arquivo próprio. Não há algoritmo de compressão e o limite para armazenamento é o espaço em disco, sendo que os dados armazenados ficam disponiveis em OPC HDA. Com o uso da aplicação History Link é possível utilizar o ODH como base para uma solução de buffer local para outros historiadores ou PIMS.

Acompanham o software licenças de um add in para MS Excel e uma aplicação para análise através de diversos tipos de gráficos.
O ODH é uma ótima opção para quem não tem tempo para aprender SQL e precisa implantar o armazenamento rapidamente com investimento próximo a servidores e aplicações OPC, que estão longe do valor de historiadores corporativos.

Saiba mais em: https://www.matrikonopc.com/products/opc-archiving/opc-desktop-historian.aspx

Matrikon OPC Client for ODBC

O software pode conectar qualquer servidor OPC DA a drivers ODBC do MS SQL, Oracle, etc. através de simples passos de mapeamento de dados. É possivel customizar o registro e leitura através de comandos SQL na interface simples do software.

Com o Matrikon OPC Client for ODBC você pode disponibilizar dados industriais em banco de dados para uso em aplicações de rastreabilidade, analises no Excel ou Power BI, interface com ERP ou MES, painéis do Grafana, e muito mais.

Saiba mais em: https://www.matrikonopc.com/products/opc-archiving/opc-client-for-odbc.aspx

27/03/2023

Qual a importancia da redundância e buffer dos dados em sistemas industriais?

A confiabilidade é um aspecto crucial para qualquer sistema de industrial, pois a falha de um componente ou sistema pode resultar em perda de produção, danos ao equipamento ou até mesmo risco à segurança dos trabalhadores.

A redundância de servidores OPC é um exemplo de aplicação da redundância em sistemas industriais. Ela é importante em aplicações críticas, como sistemas de controle de processos em refinarias ou usinas de energia. Nesses casos qualquer interrupção na comunicação pode levar a perda de produção ou danos ao equipamento, e a redundância é a única maneira de garantir que o sistema continue funcionando mesmo em caso de falha de um servidor. A redundância de servidor OPC também ajuda a reduzir o tempo de inatividade do sistema, já que a falha de um servidor pode ser detectada e corrigida rapidamente pelos outros servidores redundantes.

A redundância de servidores OPC também é fundamental para a implantação de sistemas IIoT, onde dispositivos inteligentes são conectados à internet e utilizados para monitorar e controlar processos industriais. Com a IIoT, a quantidade de dispositivos conectados aumenta significativamente, e a falha de um único dispositivo pode afetar a operação de todo o sistema. Por isso, a redundância é também importante em sistemas IIoT, onde é necessário garantir a disponibilidade contínua de dados críticos para gestão das operações.

O uso de buffers de dados é uma outra técnica comum para ajudar a garantir a confiabilidade e a redundância em sistemas industriais. Um buffer de dados é basicamente um armazenamento temporário de informações, usado para armazenar dados antes de serem transmitidos ou processados.
Os buffers de dados são usados para ajudar a garantir que os dados sejam sempre disponíveis, mesmo em caso de falhas ou interrupções.
Além disso,os buffers de dados também são úteis para garantir a integridade dos dados. Quando os dados são transmitidos por redes de comunicação, pode haver perda de dados ou erros de transmissão, o que pode levar a dados corrompidos ou incompletos. Os buffers de dados podem ajudar a lidar com esses problemas, armazenando temporariamente os dados recebidos e retransmitindo-os para garantir que todos os dados sejam recebidos
corretamente.
Os buffers de dados também podem ser usados em conjunto com a redundância de servidores OPC. Quando um servidor OPC falha, os buffers de dados podem armazenar temporariamente as informações coletadas até que o servidor seja reparado ou substituído. Isso ajuda a garantir que os dados continuem disponíveis para o processamento, mesmo em caso de falha do servidor.

Na INOVEX disponibilizamos soluções de software para redundância e buffer de dados industriais que podem ser aplicadas conforme a arquitetura e as necessidades de cada projeto.

24/03/2023

Como migrar servidores OPC DA (classic) existentes de qualquer fabricante para OPC UA (ou vice versa) em minutos?

RSLinx e Simatic Net são só dois dos mais comuns servidores OPC DA (classic) presentes nas mais diversas plantas industriais e em que muitos sistemas industriais como controle avançado, PIMS e MES coletam dados. Buscando otimizar os investimentos em iniciativas como IIoT e aplicações analiticas muitas empresas tem encontrado desafios na conexão com estes e outros servidores OPC existentes, seja devido as dificuldades com configurações de segurança do Windows (DCOM) através de firewalls ou a disponibilidade apenas de OPC UA ou MQTT do lado da aplicação cliente.

Como primeiro software a solucionar o problema de conexão remota através de firewalls nos anos 2000, o Matrikon Tunneller tem evoluido desde seu lançamento e inclui também em suas funcionalidades a conversão OPC DA (classic) em OPC UA e vice versa. Uma das maiores vantagens do software é a disponibilidade automática dos tags dos servidores OPC DA em OPC UA sem a necessidade de mapeamento ponto por ponto. Quer ver como essa configuração é rápida? Assista a demonstração desde vídeo de 4 minutos, baixe e teste o Matrikon OPC UA Tunneller que inclui 30 dias de uso sem qualquer limitação.

https://www.matrikonopc.com/opc-ua/products/opc-ua-tunneller.aspx

Notas para instalação:

1. É obrigatório clicar do lado direito do mouse no executável e selecionar "run as administrator"
2. O usuário configurado na instalação deve ter permissão para executar serviços no Windows
3. Caso seu sistema operacional esteja em Português o procedimento do link a seguir é necessário: https://lnkd.in/dRjH7Mpu

https://www.youtube.com/watch?v=Wu4cTBiKIYk

Como começar a utilizar clientes OPC UA incluidos em softwares IHM/SCADA, historiador e MES quando somente há servidores OPC Classic (COM/DCOM) disponíveis? ...

23/03/2023

Como registro dados de CLPs no MS Excel?

Antes de responder esta pergunta frequente me vem a tentação de questionar se um banco de dados, PIMS, MES, BI ou serviço IIoT não seria melhor, e ouço então que não se trata de um projeto, mas de uma necessidade de relatório para poucos pontos em uma aplicação isolada. Também descubro que em geral a expectativa é de uso de alguma ferramenta de software gratuita, já que muitas vezes se trata de uma iniciativa da manutenção buscando atender uma solicitação do time de produção ou qualidade, ou resolver um problema de campo com uma análise pontual.

Neste ponto tento pensar no MS Excel mais como um canivete suiço com sua diversas funcionalidades e não em suas vulnerabilidades, e então com o foco em ajudar o cliente faço algumas sugestões:

1. Valide com seu fornecedor de CLP se há algum add in para o MS Excel, se o driver permite comunicação DDE ou se há bibliotecas para desenvolvimento VBA, .NET ou Python por exemplo. Verifique também a disponibilidade de comunicação via REST API (opção para o Power Query).

2. Caso tenha um servidor OPC DA (classic) busque na documentação do fabricante se há disponibilidade da biblioteca OPC Automation da OPC Foundation. No caso de produtos Matrikon a biblioteca OPCDAAuto.dll e a documentação das interfaces por padrão esta disponivel gratuitamente na pasta C:\Program Files (x86)\Common Files\MatrikonOPC\Common. Para OPC UA você pode encontrar na web algumas bibliotecas gratuitas para desenvolvimento.

3. Verifique a versão do MS Excel que pretende registrar dados e a disponibilidade de recursos como comunicação DDE, guia de desenvolvedor VBA e Power Query.

A partir desse ponto não há como fornecer uma receita já que opções gratuitas em geral dependerão de desenvolvimento especifico. Ler a documentação e ver tutoriais no Youtube em geral é o caminho a partir daqui.

Mas e se não conheço ou não tenho tempo para programação VBA, .NET, Python, etc.?

Algumas opções como o Node-Red tornam possível o envio de dados a um arquivo CSV, mas em geral não darão flexibilidade no uso dos dados dentro do MS Excel. Se for uma questão de baixar manualmente os dados monitorados em CSV você pode utilizar gratuitamente o Matrikon OPC UA Explorer ou o periodo de uma hora de demonstração do vNode Automation Gateway. Por outro lado, será que estes mesmos dados já não estam disponíveis em CSV ou no banco de dados da IHM ou SCADA ou sistemas que comunicam com o CLP?

Caso queira algo com flexibilidade para relatórios e nenhuma programação, provavelmente será necessário avaliar opções comerciais de softwares que incluem um add in como o Matrikon Excel Reporter ou XL Reporter para comunicação OPC. Neste ponto é bom se perguntar novamente se o Excel é a melhor opção.

Não posso defender o uso do MS Excel em meio a tantas melhores alternativas, mas se esta é uma escolha do cliente irei o apoiar sugerindo opções.

11/11/2022

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