Standardoitu tiedonkeruu teollisessa tuotantoympäristössä

Abstract

Tiedonkeruujärjestelmiä ollaan hyödynnetty tuotantoprosessien tuottaman datan keräämisessä jo pitkään. Nämä järjestelmät ovat kuitenkin tyypillisesti olleet erillisiä järjestelmiä, eikä dataa ole voitu kuljettaa hyödynnettäväksi muihin tietojärjestelmiin. Tiedonkeruun standardoinnin ja järjestelmäintegraation tavoitteena on, että tehtaan lattiatason järjestelmistä kerätty data saadaan kuljetettua aina liiketoimintatasolle asti, jolloin sitä on mahdollista hyödyntää useissa eri sovelluksissa. Tässä työssä perehdytään järjestelmäintegraatioon liittyviin standardeihin ja parhaisiin käytäntöihin, OPC-integraatiotekniikkaan sekä tietoturvamalleihin automaatioverkon suojaamiseksi. Työ koostuu kirjallisuustutkimusosasta sekä osasta, joka käsittelee työn tilannutta yritystä ja sen lähtötietojen kartoittamista integraatiohanketta varten. Kirjallisuustutkimusosassa paneudutaan aluksi alan standardeihin ja tietomalleihin, joissa kuvataan teollisen tuotantoympäristön toimijoita sekä tieto- ja datavirtoja. Seuraavaksi käsitellään työn kannalta oleellisia automaatiojärjestelmiin liittyviä tiedonsiirtotekniikoita sekä Microsoftin kehittämää COM/DCOM-tekniikkaa, johon perinteinen OPC perustuu. Tämän jälkeen tutustutaan edellä mainittuun integraatiotekniikkaan eli OPC:iin, sen seuraajaan OPC UA:iin sekä tiedonkeruun tietoturvallisuusmenettelyihin. Kohdeyritystä käsittelevässä osuudessa kerrotaan kohdeyrityksen lähtötilanteesta ja millaisia ongelmia ja tarpeita tiedonkeruuhankkeella tulisi pystyä ratkaisemaan. Osiossa käsitellään myös kohdeyritykselle suunniteltua tietomallia ja tuotantolinjoista tehtyä dokumentaatiota. Työn aikana tehdyt havainnot ja havaintojen pohjalta tehdyt suositukset jatkotoimenpiteistä on esitetty osion loppupuolella. Työn tuloksena saatiin kartoitettua kohdeyrityksen lähtötilanne tiedonkeruuhankkeen tarpeiden ja tuotantolinjojen osalta. Havaintojen perusteella pystyttiin muodostamaan kokonaiskuva jatkotoimenpiteistä, joiden avulla tiedonkeruuhanketta voidaan viedä eteenpäin. Ohessa laadittiin tiedonkeruuhankkeen kannalta ohjeistus automaatiojärjestelmien hankintaa varten, jotta jatkossa oleelliset asiat osataan ottaa huomioon. Tällöin järjestelmien käyttöönotto nopeutuu ja järjestelmät ovat yhtenäisempiä.