Информационно-аналитическая система PAYM (ИАС PAYM) решает задачи по сбору, хранению, обработке и анализу всех параметров технологических процессов (технологических параметров вулканизационных прессов), реализует комплексный подход к управлению рецептами и параметрами оборудования с возможностью авторизованной записи непосредственно в контроллеры изменение рецептов вулканизации шин с последующей загрузкой в управляющий контроллер вулканизационного пресса.
Архитектура ИАС PAYM построена по модульному принципу. Все модули разделены на серверные, клиентские и аналитические дополнения. Серверные модули представлены: модуль сбора данных (две независимые системы сбора данных позволяют в горячем режиме осуществлять замену программного обеспечения без остановки системы в целом), модуль управления данными (позволяет организовать доступ к данным с гарантированным временем отклика системы вне зависимости от глубины и времени выборки), модуль управления запросами и контроль целостности системы. Клиентские модули объединены в гибридном кросс-платформенным desktop-ориентированном приложении (описание модулей дано ниже). Аналические модули могут быть как в серверном, так и в клиентском исполнении. Например анализ работы пресса в клиентском приложении использует модуль наложения слоя (поиск изделия, аппроксимация времени на производственный процесс, гипер-ссылка на паспорт изделия). Серверным модулем реализован поиск неисправностей при вулканизации с нечеткими границами по времени возникновения.
Сервер предназначен для сбора технологических параметров с контроллеров вулканизационных прессов по сети ETHERNET и обеспечивает хранение информации в реляционной базе данных, ее последующую обработку, архивацию и предоставление информации о процессе на клиентские станции. Для обеспечения надежности используется сетевая кольцевая резервированная архитектура сети ethernet с применением промышленных ethernet-контроллеров. Система регистрации обеспечивает непрерывный сбор и хранение данных ВСЕХ параметров процессов вулканизации. Максимально исключена возможность утери связи с прессами. Одним из оновных преимуществ ИАС PAYM является — масштабируемость. Система регистрации обладает свойством масштабируемости — позволяет добавлять новые клиентские станции и связывать их с базой данных, что может быть использовано для перспектив развития производства.
По техническому регламенту производства требуется сохранять информацию о параметрах оборудования не менее 5 лет. На существующих (“старых”) системах регистрации для архивирования параметров прессов используется инструмент, который является частью WinCC. Однако после одного года эксплуатации начинаются проблемы эффективности выборки данных.
После проведенного нашими специалистами анализа были выявлены узкие места существующих систем регистрации, среди которых:
- большое время отклика от хранилища (около 20 минут и более) либо полное зависание пользовательского приложения;
- большое время синхронизации (более 24 часов) дублированных серверов WinCC при переключении между основным и резервным;
- отсутствие возможности обслуживания хранилища данных;
- отсутствие возможности горизонтального и/или вертикального масштабирования хранилища данных;
- отсутствие возможности масштабирования самой системы в случае необходимости добавить новое оборудование.
Специалистами нашей компании разработана универсальная система сбора данных — PAYM. Она лишена вышеназванных недостатков, поскольку изначально спроектирована как масштабируемая и распределенная.
Система PAYM построена с использованием современных языков программирования python, С++ (в модулях, критичных ко времени) и инструментария к ним.
Основными архитектурными особенностями PAYM являются следующие характеристики:
- кроссплатформенность;
- масштабируемость;
- отказоустойчивость;
- безопасность.
Система PAYM построена по классической архитектуре «тонкий клиент» — «клиент» — «сервер». Серверные компоненты разделены на четыре подгруппы:
- «Система сбора данных (СУД)»,
- «Блок контроля и управления данными (БКУД)»,
- «Бизнес-логика (БЛ)»,
- «Диспетчер данных (ДД)»
и представляют собой законченные системные процессы, которые требуют минимальных начальных настроек. Клиентские приложения построены на базе модели: «сетевой уровень» — «логический уровень» — «пользовательский интерфейс». На сетевом уровне используется сжатие данных по протоколу Zlib и шифрование с применением алгоритма AES, что исключает перехват и подмену данных. Следует также отметить, что «транспортная часть» сетевого уровня может использовать протокол SSL — для увеличения надежности и стойкости системы.
Система PAYM может базироваться на ЛЮБОЙ СУБД как SQL, так и NoSQL. Целостность данных обеспечивается на всех уровнях доступа к данным, что делает возможным построение географически распределенных, отказоустойчивых и неограниченных по размерности и масштабируемости систем хранения данных. На уровне СУБД система PAYM атомарно управляет данными, обеспечивая целостность всех без исключения сущностей и связей модели данных. Отличительной особенностью системы является наличие модуля для анализа производственного процесса.
Система PAYM не зависит от конфигурации системы управления, достаточно только доступа к контроллерам через сеть Ethernet.
Ниже представлены видеоинструкции по работе с системой регистрации.
Вкладка «Главная»:
Вкладка «Паспорт»:
Вкладка «Рецепты»:
Вкладка «Рецепты». Настройки пресса:
Вкладка «Покрышки»:
Вкладка «Анализ»:
Вкладка «Неисправности»:
Вкладка «Отчеты»:
Рабочие моменты:
Состав работ:
− разработка алгоритмов / конструкторской документации / программного обеспечения;
− сборка и поставка серверного оборудования;
− выполнение монтажных и пусконаладочных работ;
− обучение персонала Заказчика.