Unrestricted © Siemens, S.A. 2020siemens.com/automation
Unrestricted © Siemens AG 2018
Mundo IT. PC’sIndustriales.Gateways IPC127E e IoT2040.
Unrestricted © Siemens, S.A. 2020
Totally Integrated Automation (TIA)Digitalization from the Field to Digital Enterprise
Enterprise Level
Management Level
Operator Level
Control Level
Field Level SIMATIC NETIndustrial
Communication
SIMATICControllers
SIMATIC IDENTIndustrial
Identification
SIMATICDistributed I/O
SINAMICSDrive Systems
SIRIUSIndustrialControls
SINUMERIKCNC
SIMATICHMI
SIMOTIONMotion Control
TIA PORTALEngineering
Framework forAutomation Tasks
PLM
ERP
Tota
lly In
tegr
ated
Auto
mat
ion
SIMATIC ITIntelligence Suite
SIMATIC ITProduction Suite
SIMATIC ITR&D Suite
COMOSPlant Engineering
PLMERP
Plant EngineeringMES
PCS 7 SCADA
SIMATIC WinCCSCADA System
TECNOMATIXDigital
Manufacturing
TEAMCENTERCollaboration
Platform
NXDigital ProductDevelopment
Unrestricted © Siemens, S.A. 202021.02.2020Page 3
Agenda
• IPCs SIMATIC. Cartera de producto y características
2
3
• Comparativa IPC 127E vs IoT2040
4
• Ejemplos de aplicación
5
• Conclusiones
6
7
8
9
• Introducción. ¿Por qué PCs Industriales?
1
Agenda
2
34
5
6
7
8
9
1
6
16
29
32
2
Unrestricted © Siemens, S.A. 2020
Introducción¿Por qué PCs Industriales?
Unrestricted © Siemens, S.A. 2020
IntroducciónDesarrollo de la industria
Máquinas Inteligentes
Máquinas Interconectadas
Unrestricted © Siemens, S.A. 2020
IntroducciónNecesidades desarrolladas
Procesamiento de datosSeguridad de los datos
Almacenamiento de datos
Visualización de datos
Transmisión de los datos
Gran Cantidad de Datos
Unrestricted © Siemens, S.A. 2020
Convergencia IT/OTDos mundos que trabajen juntos
Cloud computing ysistemas IT
Local computing
Plataforma o softwareEquipo / dispositivo físico
Disponibilidad
Comunicación
Especialistas
Programación
Coste
Tiempo real: hablamos de s
HTTPS
Departamento IT
Código
Asociado a una licencia
Tiempo real: hablamos de ms
Profinet, Profibus, Modbus RTU, Modbus TCP, OPC
Personal automatización
Basada en bloques o a través de SW del fabricante
Asociado al equipo
Ciclo de vida Cada 2, 3 añosMínimo de 15 a 20 años
Factory
Unrestricted © Siemens, S.A. 2020
IntroducciónNecesidades desarrolladas
Industria “3.0” Industria “4.0”
Unrestricted © Siemens, S.A. 2020
IntroducciónEjemplo coche inteligente
Automóvil Estación de Control
Unrestricted © Siemens, S.A. 2020
Introducción¿Por qué PCs Industriales?
Centros deprocesamiento de datos Industria
Unrestricted © Siemens, S.A. 202021.02.2020Page 11
Agenda
• IPCs SIMATIC. Cartera de producto y características
2
3
• Comparativa IPC 127E vs IoT2040
4
• Ejemplos de aplicación
5
• Conclusiones
6
7
8
9
• Introducción. ¿Por qué PCs Industriales?
1
Agenda
2
34
5
6
7
8
9
1
6
16
29
32
2
Unrestricted © Siemens, S.A. 2020
IPCs SIMATICCartera de producto y características
PCBs programables sin carcasa y sincertificación.Enseñar. Aprender. Hacer.
Funcionalidades avanzadas conrespecto a las PCB:• Robustez industrial• Régimen 24/7• Reloj a tiempo real• Interfaces standard• Carcasa y carril din para montajeSIMATIC IOT2040:Pasarela inteligente para IoTAdicionalmente:Puede ampliar sus prestaciones conARDUINO y tarjetas mPCIe
Funcionalidades avanzadas conrespecto al IoT 2040.• Admiten Windows• Prestaciones y almacenamiento• Funcionalidad de servidores industriales• Aplicaciones HMI• SIMATIC Software controller• Diagnóstico TIA/PC• Capacidad de expansión
PCBs SIMATIC IOT2040 SIMATIC IPC
Unrestricted © Siemens, S.A. 2020
PCs Industriales SIMATICCartera de Productos
Ciclo largo de producto:4 – 6 años más 5 años deservicio de reparaciones y
repuestos
Ciclo largo de producto:4 – 6 años más 5 años deservicio de reparaciones y
repuestos
Ciclo rápido de producto:2 – 3 años más 3 años deservicio de reparaciones y
repuestos
PCs Industriales Embebidossin ventilador
PCs IndustrialesAltas prestaciones
PCs Industriales AvanzadosLa tecnología más moderna
PCs Industriales BásicosPrecios atractivos
IPC1x7Ultracompactos
IPC2x7Compactos
IPC4x7Potentes y versátiles
IPC6x7Altas prestaciones
IPC8x7Gran capacidad de expansión
IPC5x7Altas prestaciones
IPC3x7disponibles en stock
IPC647E
IPC847E
IPC547G
IPC347E
IPC627E
IPC427E
IPC227E IPC277E
IPC477D/E
IPC677E
IPC377EIPC327E
IPC127E
IPC527G
Rack PC Box PC Panel PC
IPC1047Las más altas prestaciones IPC1047
Unrestricted © Siemens, S.A. 2020
CaracterísticasAltos estándares de calidaden desarrollo• Desarrollo propio de placa
base y BIOS
Calidad verificada enproducción• Ensayos de resistencia en
bancos de vibraciones.• Ensayos de compatibilidad
electromagnética• Inspección de soldaduras y
juntas con rayos x• Ensayo de 40h a plena carga
en cámara a 40ºC
Beneficios
• Ciclo de vida extendido
• Se evitan fallos prematuros
• Operación 24/7 desde elprimer minuto
Alta calidad en el desarrollo y producción para sistemas dealta disponibilidad desde el inicio
Unrestricted © Siemens, S.A. 2020
CaracterísticasLargos ciclos de producto• Ciclos de productos de larga
duración con repuestos yservicio de reparacionesgarantizados.
Largos ciclos de producto• 3 años de garantía• Ampliable a 4 o 5 años• No se pierde garantía de
equipo por apertura
Fácil transición ageneraciones sucesivas• Mismas dimensiones• Interfaces “antiguas”
disponibles• 1 año como mínimo de
convivencia de ambasgeneraciones
Beneficios• Facilita la planificación de
productos para los ciclos de lamáquina/planta
• No es necesario modificar elsoftware durante todo el ciclode producto.
• Flexibilidad a la hora de migrarel producto
• Mínimos cambios mecánicosdurante la migración
Ciclos de disponibilidad de producto y garantías
Se han mantenido las mismas dimensionesdel IPC 427E durante más de 10 años.
SIMATIC PC 420
SIMATIC IPC427E
Unrestricted © Siemens, S.A. 2020
PCs Embebidos SIMATIC– Altas prestaciones, funcionalidady versatilidad para aplicaciones
Hig
h-en
dB
asic IPC327E
Tecnología industrial a precios competitivos
IPC127EAltas prestaciones en un volumen ultra compacto
IPC427EPotente, flexible y con mantenimiento mínimo
IPC227EAltas prestaciones en un volumen compacto
IPC127E
Calidad SIMATIC– Operación continua en aplicacionesindustriales
Configurados a la carta – mayor flexibilidadEn stock – Tiempos deentrega reducidos
IPC327E
Disponibilidad
Funcionalidad / PrestacionesIPC627EMuy altas prestaciones en un diseño compacto
IPC227E
IPC427E
IPC527G
IPC627E
Adva
nced
IPC IPC527G
Muy altas prestaciones a precio competitivo
Embe
dded
Indu
stria
l PC
Unrestricted © Siemens, S.A. 2020
IPC127E
IPC327E
IPC227E IPC427E
IPC527G
IPC627E
Core ixCeleronAtom
IPC427E
Por tipo de procesador Por tipo de refrigeraciónSin Ventilador Con Ventilador
IPC127E
IPC327E
IPC227E
IPC427E
IPC527G
IPC627E
Ambos230 Vac24 VdcPor tipo de Alimentación
IPC127E
IPC327E
IPC227E
IPC427E
IPC527G IPC627E
Criterios comunes de selección IPCs Embebidos
>2<20Por número de slots PCI/PCIe
IPC127E
IPC327E
IPC227E
IPC427E
IPC627E
IPC527G
IPC627E
IPC527G
Unrestricted © Siemens, S.A. 2020
Panel PCs SIMATIC– Altas prestaciones, funcionalidad yversatilidad para aplicaciones
Calidad SIMATIC– Operación continua en aplicacionesindustriales
Configurados a la carta – mayor flexibilidadEn stock – Tiempos deentrega reducidos
IPC377E
Disponibilidad
Funcionalidad / Prestaciones
IPC277E
IPC477E IPC477E PRO
IPC677E
Hig
h-en
dB
asic IPC377E
Tecnología industrial a precios competitivos
IPC477EPotente, flexible y con mantenimiento mínimo
IPC277EAltas prestaciones en un volumen compacto
IPC677EMuy altas prestaciones en un diseño compacto
Embe
dded
Indu
stria
l PC
IPC477E PROPotente, flexible y con mantenimiento mínimo.IP65 completo
Unrestricted © Siemens, S.A. 2020
Rack PCs SIMATIC– Altas prestaciones, funcionalidad yversatilidad para aplicaciones
Hig
h-en
dIn
dust
rial
IPC347Tecnología industrial a precios competitivos
IPC547Última tecnología. Altas prestaciones
IPC847Altas prestaciones y gran capacidad deexpansión con alta disponibilidad
IPC647Altas prestaciones en diseño compacto conalta disponibilidad
IPC847
IPC347
Calidad SIMATIC– Operación continua en aplicacionesindustriales
Configurados a la carta – mayor flexibilidadEn stock – Tiemposde entrega reducidos
IPC547
Disponibilidad
Funcionalidad / PrestacionesIPC1047Las más altas prestaciones
IPC647
IPC1047
Unrestricted © Siemens, S.A. 2020
SIMATIC Industrial Flat Panel
SIMATIC Industrial Flat Panel SIMATIC IFP1900 PRO(IP65 completo)
Táct
ilM
ultit
áctil
DVI / DisplayPort
Ethernet
compactos
SIMATIC Industrial Flat Panel(Monitores Ethernet)
Panel PCs SIMATIC
Hasta los 30mHasta los 100mSIMATIC IFP1900 INOX PRO
(Monitores Ethernet)
19“22“
19“22“
15“
19“
12“
15“
19“22“
15“ Key19“
Paneles de operador industriales con un diseño moderno
19“22“
15“
SIMATIC Thin Clients(Monitores Ethernet)
Unrestricted © Siemens, S.A. 2020
SIMATIC IPCs - Software
ManagementPC
InternetLAN
SIMATIC PC with Intel AMT
IPC Remote Manager
Image & Partition Creator
DiagMonitor
Unrestricted © Siemens, S.A. 2020
SIMATIC IPCs – Sistemas OperativosWindows & Linux
Industrial OSServidores WindowsEstaciones Windows
Unrestricted © Siemens, S.A. 202021.02.2020Page 26
Agenda
• IPCs SIMATIC. Cartera de producto y características
2
3
• Comparativa IPC 127E vs IoT2040
4
• Ejemplos de aplicación
5
• Conclusiones
6
7
8
9
• Introducción. ¿Por qué PCs Industriales?
1
Agenda
2
34
5
6
7
8
9
1
6
16
29
32
2
Unrestricted © Siemens, S.A. 2020
¿Necesitas unapasarela ultra
compacta?
¿La aplicación SÍrequiere de un pre-procesado intensode datos y requiere
un equipo concaracterísticasindustriales? ¿La aplicación
requiere interfazgráfica?
SIMATIC IOT2040 vs IPC127ESoluciones Industriales ultracompactas para cada aplicación
SIMATIC IPC127E
¿La aplicación norequiere de un pre-procesado intensede datos pero sí
requiere un equipocon características
industriales?¿La aplicaciónrequiere añadir
tarjetas de Arduino?
SIMATIC IOT2040
Unrestricted © Siemens, S.A. 2020
SIMATIC IOT2040 motivación para el desarrollo
El incremento de el intercambio de información entre automatización e IT requiere el uso depasarelas programables.
Volumen de datos mayorCaptura y monitorización de datos desdea nivel de máquina
Crecimiento de prestacionesInteligencia a nivel de máquina parapre-procesado y manejo de datos
Uso de estándares abiertosRequerimientos de programaciónde alto nivel e interfaces clásicas
Conectando Automatización e ITUso de distintos protocolos
Soluciones basadas en la nube• El análisis basado en la nube requiere
tráfico de datos desde y hacia terreno• Conectando equipos aislados a la
nube
Crecimiento de la influencia de ITSe busca control y análisis defuncionalidad remota.
Unrestricted © Siemens, S.A. 2020
Relación precio/prestacionesoptimizadaIdeal para grandes volúmenes
Alta flexibilidadGran flexibilidad en cuanto aformas de montaje y espaciorequerido
Retrofits / Nuevos sistemasRedes/ digitalización demáquinas o sistemas aislados.
VisualizaciónAdmite tareas sencillas devisualización.
Abierto a la imaginaciónIntegración sencilla deaplicaciones haciendo uso delknow-how
Pasarela de altas prestacionesAdquisición procesado ytransmisión de datos.Integración de máquinas en lanube y/o soluciones Edge.
SIMATIC IPC127EAplicaciones
Unrestricted © Siemens, S.A. 202021.02.2020Page 35
Agenda
• IPCs SIMATIC. Cartera de producto y características
2
3
• Comparativa IPC 127E vs IoT2040
4
• Ejemplos de aplicación
5
• Conclusiones
6
7
8
9
• Introducción. ¿Por qué PCs Industriales?
1
Agenda
2
34
5
6
7
8
9
1
6
16
29
32
2
Unrestricted © Siemens, S.A. 2020
Ejemplo 1 – Control Centralizado Flota Autobuses v1.0Aplicaciones IoT Industriales con SIMATIC IOT2040
• Envío de datos procedentes de sensores a IOT2040.• Archivado local de variables.• Conexión con central por satélite.• Mapa de situación de la flota a tiempo real.• Control de velocidad y alarmas de cada Autobús.
Problema a resolver:
§ Empresa autobuses quiere recibir a tiemporeal:
§ Posición de autobuses
§ Velocidad
§ Alarmas
§ Cantidad de gasolina en el depósito
§ Control centralizado de flota de autobuses
Unrestricted © Siemens, S.A. 2020
Ejemplo 1 – Control Centralizado Flota Autobuses v2.0Aplicaciones IoT Industriales con IPC127E
• Envío de datos procedentes de sensores a IOT2040.• Archivado local de variables.• Visualización de ruta recomendada para conductor.• Conexión con central por satélite.• Mapa de situación de la flota a tiempo real.• Control de velocidad y alarmas de cada Autobús.
Problema a resolver:
§ Empresa autobuses quiere recibir a tiemporeal:
§ Posición de autobuses
§ Velocidad
§ Alarmas
§ Cantidad de gasolina en el depósito
§ Ruta recomendada en pantalla autobús
§ Control centralizado de flota de autobuses
Unrestricted © Siemens, S.A. 2020
Ejemplo 2 – Optimización de rutas en Puerto MarítimoAplicaciones IoT Industriales con SIMATIC IOT2040
• Solución asequible.• Arquitectura escalable y habilitadora de
soluciones.• Solución completamente integrable y
no intrusiva: comunicación con equipossin modificaciones.
• Habilita nuevos casos de uso.
§ IOT2040 como pasarela de comunicaciónentre equipos/grúas/camiones/carros conplataforma IoT
§ Comunicación con plataforma IoT vía MQTT
§ Envío de datos de posición leídos con GPSconectado a IOT2040
§ Valor: arquitectura que permite optimizarrutas
Unrestricted © Siemens, S.A. 2020
Ejemplo 3 – Silos CementoAplicaciones IoT Industriales con SIMATIC IPC127E
• Recolección y Conversión de datos de distintos sensores.• Base de datos local con históricos.• Monitorización del nivel de llenado para gestión de alarmas.• Optimización de ruta de caminos para recogida de cemento de los silos• Mapa de ruta en planta disponible en un monitor dentro del camión.• Acceso remoto securo para mantenimiento vía Sinema Remote Connect
Problema a resolver:
§ Optimización ruta de camiones para recogida ytransporte de cemento.
§ Mantenimiento remoto
§ Espacio muy limitado
§ Información imprecisa de nivel de polvo aevacuar, y por consiguiente falta de precisiónen gestión de camiones de transporte
MindSphere NotifierSINEMA Client
SINEMA Server
Unrestricted © Siemens, S.A. 2020
Ejemplo 4 – Estación de bombeoAplicaciones IoT Industriales con SIMATIC IPC477E
• Recogida de datos de operación y proceso.• Limpieza y archivado local de datos. Subida de datos a Mindsphere.• Interfaz de control local.• Comparación local de valores de operación frente a valores en gemelo
digital.• Programación de tareas de mantenimiento predictivo.• Despliegue descentralizado de actualizaciones y programas.
Problema a resolver:
§ Estación de bombeo torre de refrigeración
§ Recogida datos operación y del agua
§ Interfaz visual de control
§ Analisis preventivo de equipos porcomparación con gemelo digital. MindSphere
Unrestricted © Siemens, S.A. 2020
Ejemplo 5 – Control de GanadoAplicaciones IoT Industriales con SIMATIC IPC227E
• Recogida de ubicación GPS de cada vaca en PC concentrador.• Uso de PC227E para temperaturas extremas (-20ºC a 60ºC).• Estudio de los patrones de movimiento de los animales revela que es
posible precedir estados (hambre, miedo, enfermedad etc...).Inteligencia artificial.
• Mapa de posición de los animales.• Sistema de avisos/alarmas Notifier a smart watch.
Problema a resolver:
§ Ganadero quiere conocer ubicación de suganado
§ Equipo concentrador temperaturas bajo cero
§ Dispositivo en animal debe ser pequeñoMindSphere
Notifier
Unrestricted © Siemens, S.A. 2020
Ejemplo 6 – Refinería de CobreAplicaciones IoT Industriales con SIMATIC IPC477E + IPC647E
Entrenamiento:• Entrenamiento de red neuronal en servidor local (datos no accesibles
por terceros).• Transformación y compresión del modelo resultante automática y
securizada.Operación• Interfaz de control y almacenamiento de datos en local.• Subida de datos a Midshpere. Histórico de descartes y eficiencia de
producción.
Problema a resolver:
§ Control de calidad planchas de cobre
§ Descarte automático e histórico
§ Datos no accesibles por terceros
§ Despliegue del modelo vía NPU en PLCMindSphere
Operación
Entrenamiento IA
Unrestricted © Siemens, S.A. 202021.02.2020Page 43
¡Muchas gracias por la atención!
Luis Sevilla FernándezResponsable de productoPCs Industriales y control basado en PC
----------------------------------------------------
SIEMENS, S.A. Ronda de Europa 5, 28760 Tres Cantos (Madrid)
E-Mail: [email protected]
Móvil: +34 681 293 563
siemens.es/simatic
Recommended