Com o rápido desenvolvimento da Indústria 4.0 e da produção inteligente, a aquisição e análise de dados dos tornos revestem-se de grande importância para melhorar a produtividade, garantir a qualidade dos produtos e otimizar o processo de maquinagem.
Os métodos tradicionais de recolha de dados apresentam problemas como a transmissão lenta de dados, um fraco desempenho em tempo real e uma capacidade limitada de processamento de dados. Para resolver estes problemas, a aplicação de gateways de computação periférica no domínio da recolha de dados de tornos tem vindo a suscitar cada vez mais interesse. Neste artigo, iremos abordar a forma de utilizar um gateway de computação de ponta para a recolha de dados de tornos, com vista a melhorar a eficiência e a precisão dessa recolha.
O Edge Computing Gateway integra um dispositivo incorporado com funções de aquisição, processamento e transmissão de dados. Está localizado entre a camada de dispositivos, composta por sensores e atuadores, e a plataforma de computação na nuvem, sendo capaz de processar e responder a pedidos de dados provenientes de dispositivos locais em tempo real, reduzindo a carga sobre a plataforma na nuvem e melhorando a velocidade e a eficiência do processamento de dados. Ao mesmo tempo, o gateway de computação de perifeira também pode enviar os dados processados para a plataforma na nuvem, a fim de proporcionar suporte à monitorização e análise remotas.
Prática de aquisição de dados de tornos utilizando um gateway de computação de perifeira
1. Determinação do esquema de aquisição de dados: De acordo com o tipo, a estrutura e os requisitos do processo do torno, escolha um esquema de aquisição de dados adequado. Por exemplo, no caso de um torno CNC, o gateway de computação de borda pode ser utilizado para recolher informações sobre o estado de funcionamento e os parâmetros de processamento do torno, através da ligação à porta série ou à porta de rede do mesmo.
2. Seleção do gateway de computação de ponta: De acordo com o esquema de recolha de dados, selecione o gateway de computação de borda com a interface e a função correspondentes. Por exemplo, pode selecionar-se um gateway com funções de conversão de protocolos, como Modbus e OPC UA, para estabelecer a comunicação com o torno.
3. Preparação do software de aquisição de dados: De acordo com os documentos de desenvolvimento e as interfaces API fornecidos pelo gateway de computação de perifeira, prepare o software de aquisição de dados. O software deve dispor de funções de aquisição, processamento e armazenamento de dados em tempo real, e ser capaz de enviar dados para a plataforma na nuvem ou para o servidor local, conforme necessário.
4. Aquisição e processamento de dados: Aquisição em tempo real de dados relativos ao funcionamento das máquinas-ferramentas através do gateway de computação de borda e utilização de algoritmos integrados para limpar, filtrar e analisar os dados. Por exemplo, é possível detetar vibrações anormais, temperatura e outros parâmetros do torno, permitindo assim identificar atempadamente potenciais avarias.
5. Transmissão de dados e monitorização remota: Os dados processados são carregados para a plataforma na nuvem através de ligações com ou sem fios, para permitir a monitorização remota e a análise de dados. Através da interface de visualização, é possível visualizar em tempo real o estado de funcionamento do torno, os parâmetros de processamento e outras informações, o que contribui para a tomada de decisões.
A utilização de um gateway de computação de ponta para a aquisição de dados de tornos apresenta as seguintes vantagens:
Em tempo real: O gateway de computação de ponta permite um processamento rápido de dados capacidade e pode responder aos pedidos dos equipamentos locais em tempo real, de modo a melhorar a recolha de dados em tempo real.
Reduzir a pressão sobre a plataforma na nuvem: Ao processar os dados localmente, é possível reduzir a carga sobre a plataforma na nuvem e diminuir o custo da transmissão de dados.
Melhorar a eficiência do processamento de dados: O gateway de computação de ponta dispõe de algoritmos eficientes e capacidades de processamento de dados integradas, que podem melhorar a eficiência e a precisão do processamento de dados.
A utilização de gateways de computação de perifeira para a recolha de dados de tornos constitui uma solução eficaz que pode melhorar a eficiência e a precisão da recolha de dados. No desenvolvimento futuro, com o progresso contínuo da tecnologia de computação de ponta e a expansão dos campos de aplicação, acredita-se que o gateway de computação de ponta venha a desempenhar um papel mais importante no domínio da aquisição de dados de tornos e a promover o desenvolvimento da fabricação inteligente.
