Tin công nghệ

INDUSTRY 4.0 VÀ IIOT LIỆU CÓ TẠO RA NHỮNG CUỘC CHIẾN MỚI VỀ TIÊU CHUẨN

06/12/2016 - 10:00

Là một kỹ sư tự động hóa lâu năm, tôi đã được chứng kiến những cuộc chiến về tiêu chuẩn mà kết quả của chúng là mang đến một mức giá cao hơn cho người dùng. Kết quả không mong muốn này rất có thể lại quay trở lại với “Industry 4.0” và “Industry Internet of Things (IIoT)”. Trong quá khứ, những cuộc chiến tiêu chuẩn đã làm tăng chi phí nhân công, giảm độ tin cậy của hệ thống, gây khó khăn trong việc khắc phục sự cố, đòi hỏi những trình điều khiển phần mềm nặng nề và phức tạp trong các nhà máy.

Những khối hợp nhất và nguồn tài nguyên giúp thúc đẩy công nghệ IoT đã và đang được sử dụng để tạo ra các hệ thống hiệu quả hơn, linh hoạt hơn. Đó là một điều rất đáng khích lệ. Có thể đưa ra một số ví dụ:

Truyền thông

Ethernet đã trở thành xương sống của truyền thông tự động hóa công nghiệp, bao gồm cả Ethernet không dây và có dây (802.11.x và 802.15.4). Chuẩn IP giống như một “ống dẫn” cho sự phát triển của điện toán đám mây và chuẩn này đang được tiếp tục nâng cấp và phát triển thay vì được nghiên cứu để thay thế. Các giao thức truyền thông công nghiệp chính cần được nâng cấp lên IPv6 để theo kịp với tốc độ phát triển của “Internet cho vạn vật” (IoT). Khi mà IPv6 được phổ biến rộng rãi trên toàn thế giới, các giao thức công nghiệp không hỗ trợ IPv6 sẽ nhanh chóng lỗi thời và bị ngừng hỗ trợ.

 

Chuẩn cấu hình

“Plug-n-Play” (Cắm và Dùng) là tính năng không được ưa chuộng trong giới tự động hóa công nghiệp. Mỗi chuẩn giao thức mạng công nghiệp có một phần mềm cấu hình và thông số kỹ thuật duy nhất. Quá nhiều tiêu chuẩn sẽ tạo nên sự phức tạp và kém hiệu quả đổi với người sử dụng. Tôi rất hi vọng rằng FDT Group sẽ sớm đạt được một chuẩn đơn duy nhất. Đối với bất kỳ tiêu chuẩn nào, chúng đa đều phải nhất trí rằng các chuẩn có tính mở thường được ưa thích hơn. Không may là cần mất một thời gian dài nữa để chuẩn hóa các chuẩn này và chắc chắn sẽ xuất hiện những ý kiến bảo thủ. Ví dụ, tại hội nghị mà FDT đã tổ chức với nhiều cá nhân, tổ chức và công ty tham gia, đã có rất nhiều cuộc thảo luận về việc kết hợp nhiều giao thức với nhau. Tôi đã hỏi rằng liệu có thể có một sự thống nhất các giao thức khác nhau thành một một chuẩn giao thức đơn được hay không? Một công ty lớn về giao thức công nghiệp đã không ngần ngại nói rằng “ Về mặt kỹ thuật là không thể!”. Nhưng tôi nghĩ rõ ràng là nó có thể. Trở lại với “Cắm và Dùng”, nếu chúng ta suy nghĩ theo logic đó, các máy in “cắm và chạy” sẽ không thể nào kết nối với máy tính công nghiệp được.

 

Dịch vụ Web

OPC UA (hay IEC 62541) đang trở nên rất phổ biến hiện nay. OPC UA đã được nhúng vào trong các bộ điều khiển tự động hóa, bộ điều khiển động cơ, cảm biến và nhiều thiết bị công nghiệp khác. Nó cũng có thể được sử dụng bởi các công ty phần mềm như SAP hay Oracle. OPC UA kết hợp các mô hình dữ liệu từ chuẩn OPC - một chuẩn đã thành công trong nhiều năm nay. Thêm vào đó, OPC UA còn tích hợp thêm mô hình dữ liệu từ các chuẩn khác như: FDI, Standards Leadership Council, Drilling System Automation, Energistics/Production Markup Language, MDIS,….

 

Các tiêu chuẩn lập trình

Để kết hợp với các tiêu chuẩn của OPC, tổ chức PLCopen đã cho ra mắt 23 khối hàm OPC UA nhằm mở rộng chuẩn phần mềm lập trình IEC 61131-3, phục vụ trong truyền thông. Sự mở rộng chuẩn này cho phép các kỹ sư thực hiện các dịch vụ Web thông qua các khối hàm tiêu chuẩn. Các chức năng bao gồm: truyền thông của thông tin, đồng bộ hóa sản xuất theo yêu cầu, chẩn đoán lỗi. Tất cả đều sử dụng chuẩn lập trình IEC 61131-3 được tích hợp trong môi trường phát triển.

 

Suy nghĩ và tầm nhìn

“Industrial 4.0” và “IIoT” đòi hỏi các khối hợp nhất để tạo ra những kiến trúc mới, sử dụng những giao tiếp mở dựa trên các chuẩn toàn cầu. Nên công nghiệp cần phải vượt qua những giới hạn về phần cứng và phần mềm hiện tại. Nếu như công nghệ Internet vẫn giữ những tiêu chuẩn không tương thích với nhau, giống như tự động hóa công nghiệp đang làm ngày nay, chắc chắn rằng bạn sẽ không thể gửi một email tới mọi người dùng trên mạng được.

Industry 4.0 là một phương thức có tính hệ thống. Tôi đã dõi theo sự phát triển của nó trong hơn 4 năm qua. Nó đã phát triển mạnh mẽ ở châu Âu, châu Á và nay đang tiếp tục tăng trưởng ở Bắc Mỹ. Tháng 2 vừa qua, tôi đã ở Berlin, Đức và trao đổi với đại diện của một số công ty. Các công ty đã bắt đầu giới thiệu các sản phẩm phần cứng và phần mềm hỗ trợ “Industry 4.0”. “Industry 4.0” đã bắt đầu có sự liên kết với các chuẩn như OPC UA, ISA95 (IEC 62264) và IEC 61131. Việc liên kết đến các chuẩn này cho thấy tính mở của Industry 4.0. Châu Âu đã bắt đầu tạo ra và sử dụng các tiêu chuẩn và đưa chúng thành các chuẩn quốc tế. Trong những năm gần đây, châu Á cũng đã bắt đầu chú ý đến các chuẩn này vì thấy được những hiệu quả mà chúng mang lại.

 

Sẽ là rất tốt nếu chúng ta có thể tránh được các cuộc chiến về tiêu chuẩn giữa các hãng và các tổ chức thương mại. Đó là những sự đấu tranh nhưng không vì lợi ích tốt nhất của người dùng nói riêng và nền công nghiệp nói chung. Tôi hi vọng rằng, chúng ta có thể hướng tới sự hài hòa và hội tụ bất kể chuẩn nào sẽ là chuẩn xu hướng cho nền công nghiệp trong tương lai.    

(Theo Bill Lydon, www.automation.com)

Tin liên quan