Industry 4.0 automation system and network architecture to enhance data transmission and availability of infor-mation in industry automation

Thumbnail Image

Files

master_Markkanen_Nico_2023.pdf (3.31 MB)

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Sähkötekniikan korkeakoulu | Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.

Authors

Date

2023-12-11

Department

Major/Subject

Translational Engineering

Mcode

ELEC3023

Degree programme

AEE - Master’s Programme in Automation and Electrical Engineering (TS2013)

Language

en

Pages

61 + 6

Series

Abstract

Industrial automation has come a long way since its inception in the early 20th century. The journey of industrial automation has been marked by significant technological advancements, and it has changed the face of manufacturing and industry forever. One of these advancements is the technologies introduced in the fourth industrial revolution, Industry 4.0. The future development of industrial automation communication is most likely expected to rely on industry 4.0 technologies in various information and communication standardizations, but also on the development of new, more efficient communication methods. These technologies are crucial to achieve robust convergence of information technology and operational technology for effective and standardized industrial communication. This leads for better information availability and enhanced information transmission. The initiation for implementing the automation system and network architecture utilizing Industry 4.0 was to demonstrate the Unified Namespace concept and its positive impact on the industrial automation information transmission. The goal was to converge information technology (IT) and operational technology (OT), with the aim of demonstrating the benefits and possibilities of Industry 4.0 technologies in industrial automation. The thesis showed that there is a respectable possibility that the proposed implementation could be utilized in the future with some Industry 4.0 technologies to convergence IT and OT in industrial communication. Nevertheless, proposed implementation shows that this configuration cannot be fully employed.

Teollisuusautomaatiossa on tapahtunut paljon kehitystä 1900-luvun alussa tapahtuneesta teollistumisesta eteenpäin. Teollisuusautomaation kehitystä määrittävät merkittävät teknologiset edistysaskeleet, jotka ovat muuttaneet tuotannon ja teollisuuden ympäristöjä pysyvästi. Yksi näistä edistysaskeleista on teknologiat, jotka neljäs teollinen vallankumous, Teollisuus 4.0, tuo mukanaan. Teollisuusautomaation tiedonsiirron kehityksen odotetaan tulevaisuudessa nojautuvan todennäköisesti Teollisuus 4.0-teknologioihin erilaisissa tieto- ja tiedonsiirtostandardoinneissa, mutta myös kehittyneempien ja tehokkaampien tiedonsiirtomenetelmien muodossa. Nämä uudet teknologiat ovat ratkaisevassa asemassa tehokkaan ja standardoidun teollisen tiedonsiirron saavuttamiseksi, joka parantaa tiedon saatavuutta ja tehostaa tiedonsiirtoa. Aloite Teollisuus 4.0:aa hyödyntävän automaatiojärjestelmän ja verkkoarkkitehtuurin demojärjestelmään oli Unified Namespace -konseptin ja sen vaikutuksen demonstroiminen teollisen automaation tiedonsiirrossa. Tavoitteena oli yhdistää tietotekniikkaa ja toimintatekniikkaa, sekä esitellä Teollisuus 4.0 -teknologioiden etuja ja mahdollisuuksia teollisuusautomaatiossa. Diplomityö osoitti olemassa olevasta mahdollisuudesta, jolloin ehdotettua toteutusta voitaisiin hyödyntää tulevaisuudessa Teollisuus 4.0 -teknologioiden kanssa tieto- ja toimintatekniikkan yhdistämiseksi teollisessa tiedonsiirrossa. Tästä huolimatta tämän opinnäytetyön toteutus osoittaa, että tämän konfiguraation todellista käytettävyyttä ei voida todeta.

Description

Supervisor

Vyatkin, Valeriy

Thesis advisor

Martikainen, Hannes

Keywords

unified namespace, Industry 4.0, MQTT, OPC Router

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-202312187348

Collections

[dipl] Sähkötekniikan korkeakoulu / ELEC