ドイツのアーヘン工科大学が最近発表した研究成果によると、フラウンホーファーレーザー技術研究所と共同で開発した、クラウド技術を用いてレーザー加工を制御するシステムは、安定した運用段階に入っています。
「生産のインターネット」(IoP)の一般的な傾向の下、ドイツのアーヘン工科大学とフラウンホーファーレーザー技術研究所の200人の科学者が2019年に産業プロセスを制御および監視するためのデータセンターを設立しました。データセンターのコンセプトは、フラウンホーファーレーザー技術研究所が開発し、オープンソースソフトウェアKubernetesを使用したレーザーシステムの制御を目的としたプロジェクトに基づいています。
幸いなことに、このシステムは過去2年間スムーズに稼働しており、研究所の職員は数分以内に新しいレーザーのソフトウェアをリモートで自動的にインストールすることができます。
機械やレーザーを制御するプロセスには複数のセンサーの参加が必要なため、部品を制御してセンサーデータを読み取るためのソフトウェアが多様化していることが理解されています。このようなシステムは、工業生産においてしばしば並行して使用される。しかし、インストールと集中管理を効果的に実行するにはどうすればいいのでしょうか?
解決策: ゼロから始める
Moritz Krogerは、アーヘン工科大学レーザー技術協会の会長とフラウンホーファーレーザー技術研究所の共同会長の研究助手です。彼はまさに上記の2つの問題に直面しています。彼は言った:「現在の一般的なプログラマブルロジックコントローラを使用すると、単一のデバイスを非常にうまく制御できますが、数十または数百のデバイスを制御することはできません。
この問題を解決するために、研究者は機械制御システムを再プログラムしました。しかし、より優れた分散システムの互換性とより多くの開発オプションを提供する成熟したオープンソースソフトウェアを備えているため、再プログラミングの難しさと作業負荷は比較的小さいです。
さらに、運用の過程で、研究者はスキャナー制御データ、さまざまなソースからのセンサーデータ、および分析データを考慮に入れて制御と最適化を行う必要があります。
研究者によると、システムで使用されるオープンソースソフトウェアKubernetesは、分散コンピュータシステム上のアプリケーションを自動的にインストール、拡張、および維持することができます。もともとはGoogleによって設計され、Microsoft Azure、IBM Cloud、Red Hat OpenShift、Amazon EKS、Google Kubernetes Engine、Oracle OCIなどの主要なクラウドプラットフォームのサポートから買収されました。
将来の自動製造のための分散コンピューティング
「生産のインターネット」のトレンドは、デジタル技術を創造し、サイバーフィジカルシステムとインダストリー4.0の文脈でクロスドメイン協力を強化および簡素化し、多くの異なるソースからのすべての関連データをリアルタイムで安全にバンドルすることを人々に要求します。
実際、このシステムはアーヘン工科大学とフラウンホーファーレーザー技術研究所のデータセンターで使用されており、継続的に開発が進められています。超短パルス(USP)レーザーシステムにおけるソフトウェア自動分配およびアプリケーション分析作業は、高度な安定性を備えています。Moritz Kröger氏は、「クラウドベースの環境への統合を含め、新しいレーザーのソフトウェアとハードウェアの接続を5分以内にセットアップできます。しかし、データの自動評価にはさらなる研究が必要です。
「研究者は、複数のシステムのデータをまとめ、ユーザー向けの画像の形で処理する予定です。将来的には、人工知能分野のデータから機械学習を通じてレーザーシステムの運用プロセスが最適化されることが期待されています。モリッツは付け加えた。
インターネット+の波の下で、クラウド技術とレーザー新しい開発の方向性です。
