Industrial Edge-to-Cloud Platform for Monitoring and Configuration of Band Saw Machines

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21730%2F25%3A00390921" target="_blank" >RIV/68407700:21730/25:00390921 - isvavai.cz</a>

Result on the web

<a href="https://ricaip.eu/testbed-prague" target="_blank" >https://ricaip.eu/testbed-prague</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

angličtina

Original language name

Industrial Edge-to-Cloud Platform for Monitoring and Configuration of Band Saw Machines

Original language description

This result presents a software platform designed to collect, process, and analyze operational data from industrial band saw machines. The system integrates edge data acquisition with a scalable cloud-oriented architecture, enabling real-time monitoring, centralized management, and remote configuration of cutting programs. The platform implements a multi-layer architecture combining industrial data sources (PLC systems), a telemetry pipeline (MQTT/JSON), time-series storage (InfluxDB), and a modular backend API (FastAPI) with a web-based user interface (Vue.js). The solution supports data-driven decision-making through configurable dashboards, operational analytics, and a structured data model for machine cataloguing and maintenance records. A key contribution of the software lies in integrating machine configuration, monitoring, and analytical capabilities into a unified system, including a data foundation for predictive maintenance (Remaining Useful Life estimation). The system has been validated in a pilot deployment under real operational conditions (TRL 7), demonstrating its applicability for industrial digitalization and scalable deployment across multiple machines and sites.

Czech name

—

Czech description

—

Type

R - Software

CEP classification

—

OECD FORD branch

10201 - Computer sciences, information science, bioinformathics (hardware development to be 2.2, social aspect to be 5.8)

Project

—

Continuities

R - Projekt Ramcoveho programu EK

Publication year

2025

Confidentiality

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Internal product ID

37294/2025/SW_Pegas

Technical parameters

Software představuje vícevrstvou edge-to-cloud platformu integrující průmyslové PLC systémy, telemetrickou pipeline (MQTT/JSON), časovou databázi (InfluxDB) a aplikační backend (FastAPI) s webovým rozhraním (Vue.js). Umožňuje sběr, zpracování a analýzu provozních dat v reálném čase s podporou škálovatelného ukládání časových řad (ověřeno na objemech přesahujících 100 000 záznamů v pilotním provozu) . Systém poskytuje modulární API pro správu strojů, řezných programů, uživatelů, dashboardů a datových zdrojů. Řešení je nasaditelné v kontejnerovém prostředí (Docker Compose), což zajišťuje přenositelnost a reprodukovatelnost nasazení. Podporuje více režimů provozu (lokální, síťový, cloudový) a integraci průmyslových komunikačních standardů (např. PLC S7, MQTT). Součástí je vizualizační a analytická vrstva kompatibilní s nástroji typu Grafana a datový základ pro pokročilé metody, zejména prediktivní údržbu (RUL). Technologie byla ověřena v provozně relevantním prostředí na úrovni TRL 7.

Economical parameters

Nasazení software vede ke snížení chybovosti při konfiguraci řezných programů a omezení prostojů způsobených nesprávným nastavením stroje. Díky centralizovanému monitoringu a včasné detekci odchylek přispívá ke zkrácení doby odstávek a efektivnějšímu plánování údržby. Platforma umožňuje přechod k datově řízené a prediktivní údržbě, čímž snižuje provozní náklady a zvyšuje dostupnost zařízení. Škálovatelná architektura umožňuje nasazení napříč více stroji a lokalitami bez výrazného nárůstu nákladů na infrastrukturu. Využití otevřených standardů a modulárního návrhu snižuje náklady na integraci a rozšiřování systému. Řešení dále podporuje vznik nových servisních modelů (např. vzdálený monitoring a diagnostika) a zlepšuje kvalitu rozhodování na základě měřitelných KPI a historických dat.

Owner IČO

68407700

Owner name

České vysoké učení technické v Praze, CIIRC