Volgens onderzoeksresultaten die onlangs zijn gepubliceerd door de RWTH Aachen University in Duitsland, is een systeem dat zij in samenwerking met het Fraunhofer Institute for Laser Technology hebben ontwikkeld om laserverwerking met behulp van cloudtechnologie te regelen, in een stabiele bedrijfsfase terechtgekomen.
Onder de algemene trend van het "Internet of Production" (IoP) hebben 200 wetenschappers van de RWTH Aachen University in Duitsland en het Fraunhofer Institute for Laser Technology in 2019 een datacenter opgericht om industriële processen te besturen en te bewaken. Het concept van het datacenter is gebaseerd op een project gericht op het aansturen van lasersystemen, ontwikkeld door het Fraunhofer Institute for Laser Technology en gebruik gemaakt van de open source software Kubernetes.
Gelukkig draait het systeem de afgelopen twee jaar goed en kan het personeel van het instituut binnen enkele minuten automatisch de software van de nieuwe laser op afstand installeren.
Het is duidelijk dat, omdat het proces van het besturen van machines en lasers de deelname van meerdere sensoren vereist, de software voor het besturen van componenten en het lezen van sensorgegevens dienovereenkomstig wordt gediversifieerd. Dergelijke systemen worden vaak parallel gebruikt in de industriële productie. Maar hoe voer je de installatie en gecentraliseerde controle effectief uit?
Oplossing: begin helemaal opnieuw
Moritz Kroger is onderzoeksassistent van de voorzitter van de Laser Technology Association van de RWTH Aachen University en medevoorzitter van het Fraunhofer Institute for Laser Technology. Hij wordt geconfronteerd met precies de bovenstaande twee problemen. Hij zei: "Met de huidige veelgebruikte programmeerbare logische controllers kunnen we een enkel apparaat heel goed besturen, maar we kunnen geen tientallen of zelfs honderden apparaten besturen."
Om dit probleem op te lossen, hebben de onderzoekers het machinebesturingssysteem opnieuw geprogrammeerd. Maar omdat ze volwassen open source-software hebben die betere gedistribueerde systeemcompatibiliteit en meer ontwikkelingsopties biedt, zijn de moeilijkheidsgraad en werklast van herprogrammering relatief klein.
Bovendien moeten onderzoekers tijdens het proces rekening houden met scannerbesturingsgegevens, sensorgegevens uit verschillende bronnen en analysegegevens voor besturing en optimalisatie.
Volgens de onderzoekers kan de open source software die Kubernetes in het systeem gebruikt automatisch applicaties installeren, uitbreiden en onderhouden op gedistribueerde computersystemen. Het is oorspronkelijk ontworpen door Google en overgenomen van Microsoft Azure, IBM Cloud, Red Hat OpenShift, Amazon EKS, ondersteuning voor toonaangevende cloudplatforms zoals Google Kubernetes Engine en Oracle OCI.
Gedistribueerd computergebruik voor toekomstige geautomatiseerde productie
De trend van "Internet of production" vereist dat mensen digitale technologie creëren, domeinoverschrijdende samenwerking in de context van cyber-fysieke systemen en industrie 4 vergroten en vereenvoudigen, en alle relevante gegevens uit veel verschillende bronnen bundelen in realtime en veilig.
Het systeem is namelijk gebruikt in de datacenters van de RWTH Aachen University en het Fraunhofer Institute for Laser Technology en wordt continu verder ontwikkeld. Het softwarematige automatische distributie- en toepassingsanalysewerk in het ultrakorte puls (USP) lasersysteem heeft een hoge mate van stabiliteit. Moritz Kröger zei: "We kunnen binnen vijf minuten software- en hardwareverbindingen voor de nieuwe laser opzetten, inclusief integratie in een cloudgebaseerde omgeving. Er is echter verder onderzoek nodig voor de automatische evaluatie van gegevens."
“De onderzoeker is van plan om de data van meerdere systemen bij elkaar te brengen en te verwerken in de vorm van afbeeldingen voor gebruikers. In de toekomst zal naar verwachting het bedieningsproces van het lasersysteem worden geoptimaliseerd vanuit de data op het gebied van kunstmatige intelligentie door middel van machinale aan het leren." voegde Moritz toe.
Onder de golf van Internet plus,cloudtechnologie plus laseris een nieuwe ontwikkelingsrichting.
