Jak zbudowaliśmy system traceability dla ~400 maszyn w oparciu o technologię Fog Computing
W świecie przemysłu cyfrowego każdy wie, że dane to nowe złoto. Ale co, jeśli masz setki maszyn, wiele działów produkcyjnych i potrzebujesz pełnej przejrzystości procesów — bez przeciążania sieci, bez strat w czasie i bez awarii?
My też stanęliśmy przed tym wyzwaniem. Odpowiedzią okazała się technologia Fog Computing — i tak powstał system Tracey.
Co to jest Fog Computing?
Fog Computing (czyli „komputacja mgłowa”) to architektura, która przenosi przetwarzanie danych bliżej miejsca ich powstania — czyli do samych maszyn, czujników i obszarów produkcyjnych.
W przeciwieństwie do chmury, dane nie muszą najpierw lecieć „na górę”, by coś się wydarzyło. Są analizowane i przetwarzane lokalnie, tam gdzie powstały, a tylko krytyczne i wyliczone wyniki wędrują dalej.
To jakby każda hala / obszar produkcyjny miał własny mózg, który potrafi myśleć i działać niezależnie, nawet gdy reszta systemu śpi.
Jak zbudowaliśmy Tracey: system traceability dla fabryki posiadającej ~400 maszyn
Zakład produkcyjny, w którym wdrażaliśmy system, był złożony i podzielony na kilka logicznych obszarów objętych wdrożeniem:
-
Spawalnia
-
Montaż
-
Obszar testów
-
Magazyn i logistyka
-
Utrzymanie ruchu
-
Technologia
-
Jakość
🔧 Architektura systemu: zdecentralizowana i niezawodna
Zamiast jednej centralnej aplikacji i bazy danych, postawiliśmy na modułową architekturę obszarową:
-
Każdy obszar otrzymał lokalny serwer „mgłowy”, który zbiera dane z urządzeń, przelicza wskaźniki, komunikuje się z maszynami i reaguje w czasie rzeczywistym.
-
Obszary działały autonomicznie — nawet jeśli połączenie z serwerem głównym zostało przerwane, nic nie stawało. Dane były buforowane i automatycznie synchronizowane w górę i w dół po przywróceniu łączności.
-
Komunikacja lokalna oznaczała minimalne opóźnienia i niskie obciążenie sieci . Bazy danych były szybkie, zoptymalizowane do przechowywania tymczasowego i wydajnego przetwarzania. (Uzyskaliśmy czas odpowiedzi systemu na zapytanie pochodzące od maszyny lub jej operatora znacznie poniżej ~1s)
Co ważne, system był wdrażany systematycznie krok po kroku (u tego klienta przez kilka lat). Dzięki temu:
-
obszary działały niezależnie od siebie,
-
zmiany technologiczne (np. nowe protokoły OPC, zmiany technologii IT) nie wymuszały aktualizacji całego środowiska,
-
utrzymanie ograniczało się do rutynowych przeglądów — praktycznie bez awarii.
📘 Powstaje książka produktu
Najbardziej wymierny efekt?
Po zeskanowaniu kodu produktu mamy dostęp do jego pełnej historii — zlepionej z danych ze wszystkich obszarów produkcyjnych.
Ta tzw. książka produktu łączy informacje o:
-
recepturach i parametrach technologicznych,
-
pomiarach jakościowych,
-
użytych komponentach z logistyki,
-
przebiegu pracy maszyn i testów końcowych,
Taki cyfrowy „paszport produktu” pozwala nie tylko spełnić wymagania traceability, ale i znacznie ułatwia obsługę reklamacji oraz audytów.
Trójwarstwowe przechowywanie danych
Dla wydajności, bezpieczeństwa i elastyczności zastosowaliśmy wielowarstwowy model przechowywania danych:
-
Lokalnie w obszarze (edge/fog) – szybki dostęp, szybkie przeliczenia wskaźników, odpowiedzi w czasie rzeczywistym.
-
Globalnie (centralny serwer) – redundancja, kopie, backup, archiwizacja długoterminowa.
-
Raportowo (WEB ) – dane do analiz, zapytań i raportów (np. w przypadku reklamacji). Obciążają tylko serwery raportowe, nie zakłócają działania produkcji.
🧩 Dowolność technologiczna
Budując i wdrażając systemy w oparciu o technologię FOG można pozwolić sobie na mix technologii najlepiej dopasowanych do naszych potrzeb i
preferencji.
Aplikacje można wdrożyć jako rozwiązania personalizowane w oparciu o np. autorskie rozwiązania takie jak Tracey.pl lub większe globalne produkty, znanych producentów takich jak np. COPA-DATA - systemy ZENON
-
Dla procesów dyskretnych: klasyczne bazy relacyjne (SQL, PostgreSQL, itp.).
-
Dla procesów ciągłych: bazy zoptymalizowane pod cykliczne zapisy i znacznik czasu (np. TimescaleDB).
Funkcjonalność Tracey w praktyce
📦 Produkcja i technologia
-
Technolodzy mogą centralnie zarządzać recepturami i parametrami, które automatycznie replikują się do wszystkich lokalnych systemów.
-
Parametry produkcyjne są monitorowane, archiwizowane i przetwarzane lokalnie, a tylko gotowe wskaźniki są przesyłane wyżej.
📊 OEE i jakość
-
Wskaźniki OEE i jakości wyliczane są lokalnie w każdym obszarze i raportowane jako agregaty do systemów raportujących.
-
System automatycznie informuje dział jakości o rozpoczęciu partii i potrzebie pobrania próbek.
-
Dane pomiarowe z urządzeń trafiają do odpowiednich partii — mamy pełne powiązanie parametrów produkcyjnych z wynikami jakościowymi.
📦 Logistyka i ERP
-
Tracey integruje się z modułem logistycznym, umożliwiając zamawianie komponentów z poziomu hali / maszyny.
-
Wybrane dane są przekazywane do ERP, umożliwiając np. automatyczną deklarację gotowych wyrobów bez ręcznej ingerencji.
🔧 Utrzymanie ruchu
-
Informacje o awariach są automatycznie przekazywane do działu UR — z dokładną lokalizacją i kontekstem zdarzenia.
Co zyskaliśmy dzięki Fog Computing?
✅ Autonomię działania każdego obszaru
✅ Minimalne opóźnienia i niezawodną komunikację
✅ Elastyczność w rozwoju – bez przestojów i wymuszeń technologicznych
✅ Skalowalność – bez zmiany całego systemu w dynamicznym rozwoju świata IT
✅ Stabilność i niskie koszty utrzymania
✅ Pełne traceability – z cyfrową książką produktu w tle
Podsumowanie
Dzięki Tracey i technologii Fog Computing udało się połączyć elastyczność obszarów produkcyjnych z centralnym zarządzaniem i pełną widocznością danych — bez przeciążenia, bez chmury publicznej i bez ryzyka zatrzymania produkcji.
To system, który myśli lokalnie, działa globalnie i… prawie nigdy nie dzwoni na helpdesk. 😉