Aktywne okablowanie skraca czas budowy maszyn i poprawia dostępność

Belden

Jeśli budujesz maszyny dla producentów lub jesteś odpowiedzialny za działalność w organizacji produkcji, oszczędność czasu jest ważnym sposobem, aby wyprzedzić konkurencję.

Oszczędność czasu może oznaczać:

·    budowanie maszyn szybciej

·    skrócenie czasu rozruchu maszyn w zakładach produkcyjnych

·    minimalizacja przestojów po uruchomieniu maszyny

Istnieje prosty sposób osiągnięcia tych celów - przejście z pasywnych systemów okablowania do aktywnych systemów okablowania. Aktywne okablowanie nie tylko przyspiesza produkcję maszyn, ale także zwiększa dostępność operacyjną i zmniejsza całkowity koszt posiadania.

Rzućmy okiem na pasywne okablowanie i aktywne okablowanie, aby zrozumieć, gdzie i dlaczego występują oszczędności czasu i kosztów w przypadku aktywnego okablowania.

Okablowanie pasywne: dobre dla małych systemów

Tradycyjne pasywne okablowanie stałe obejmuje podłączanie czujników i elementów wykonawczych bezpośrednio do systemu sterowania (PLC) za pomocą oddzielnych kabli. Układanie i kończenie przewodów jest pracochłonne i może być trudne w wymagających warunkach fabrycznych. Zastosowanie łączników upraszcza nieco proces, dzięki czemu kable można po prostu podłączyć, co pozwala na zbudowanie systemu w warsztacie o kontrolowanej temperaturze.

Innym podejściem jest podłączanie czujników i elementów wykonawczych za pomocą pasywnych modułów I/O i zwykłych linii energetycznych, co ułatwia instalację. Kable mogą być wstępnie zmontowane ze znormalizowanymi złączami M12 lub M8, co skraca czas instalacji. Ta metoda ma tę zaletę, że umożliwia przesyłanie i odczytywanie sygnałów cyfrowych lub analogowych.

Największym ograniczeniem pasywnego okablowania jest to, że gdy maszyna lub system staje się większy, okablowanie staje się coraz bardziej skomplikowane. Duży system może mieć wiele połączeń kablowych, co sprawia, że ​​jest bardzo czasochłonny i kosztowny w instalacji i rekonfiguracji.

W związku z tym:

·    Użyj pasywnego okablowania tylko dla małych maszyn lub systemów

·    Zdecyduj się na bezpośrednie połączenie w porównaniu z pasywną metodą I/O, oceniając koszt modułów I/O w porównaniu do kosztu instalacji

Aktywne okablowanie umożliwia szybką, dwukierunkową transmisję danych, pozwalając czujnikom monitorować się, przechowywać dane i wysyłać ostrzeżenia o możliwych punktach awarii. Na przykład komunikaty o stanie na poziomie zabrudzenia czujników i elementów wykonawczych, ich temperatura robocza i liczba cykli przełączania mogą być przesyłane i oceniane.

Istnieją dwa podejścia do aktywnego okablowania:

·    Samodzielne moduły, z których każdy ma połączenie z Ethernetem i może obsługiwać do 16 wejść lub wyjść

·    Rozproszone systemy I/O Fieldbus, które są podłączone do sieci Ethernet tylko z jednym modułem, przenosząc informacje cyfrowe przez łącza do systemu. Pozwala to na stworzenie standardowego produktu, w którym tylko łącznik magistrali jest dostosowany do potrzeb klienta.

Utrzymywanie przewodów na zewnątrz szafy sterowniczej przyspiesza proces okablowania i zmniejsza liczbę kabli wprowadzanych do szafy. Zestawy kabli szybkiego odłączania również zapewniają łatwe zakończenie.

Dlatego używaj aktywnego okablowania do:

·    Systemów wymagających dwukierunkowej komunikacji danych

·    Dużych maszyn lub systemów, w których pasywne okablowanie jest zbyt skomplikowane lub zbyt czasochłonne do zainstalowania

·    Projektów, w których szybsze budowanie maszyn lub czas uruchamiania na miejscu zapewniają przewagę konkurencyjną lub wyższe przychody

·    Sytuacji, w których koszt przestoju przewyższa koszt korzystania z aktywnych rozwiązań okablowania

Przykłady zastosowań aktywnego okablowania

Rozproszone moduły I/O są dostępne z wysokim poziomem ochrony aż do IP69K, co oznacza, że ​​mogą być używane w wielu trudnych warunkach. Na przykład:

·    Aktywne moduły I/O o stopniu ochrony IP67 można montować bezpośrednio na maszynach używanych w wielu różnych branżach.

·    Urządzenia IP69K mogą być stosowane w zastosowaniach, w których występuje spłukiwanie przy użyciu urządzeń wysokociśnieniowych.

Przemysł motoryzacyjny niemal wyłącznie wykorzystuje aktywne okablowanie z rozproszonymi modułami I/O. Inżynierowie zespołu napędowego odpowiedzialni za budowanie przekładni i silników oraz pracownicy przy produkcji nadwozi i montażyści są wielkimi zwolennikami tej technologii. Zdają sobie sprawę z korzyści płynących z tego podejścia każdego dnia.

Aktywne okablowanie oszczędza czas budowy maszyn i redukuje przestoje

Jeśli nie masz dzisiaj do czynienia z małym systemem, zalety aktywnego okablowania przewyższają korzyści pasywnego okablowania.

Aktywne moduły I/O Fieldbus w połączeniu z przetestowanymi terminatorami i podwójnie zakończonymi kablami radykalnie zmniejszają czas potrzebny na podłączenie urządzeń. Czas okablowania maszyny można zredukować z setek godzin do zaledwie kilku dni, nie zapominając nawet o łatwej konfiguracji i rozwiązywaniu problemów. Nie tylko pozwala to zaoszczędzić czas podczas początkowej budowy w zakładzie producenta maszyn, ale skraca czas rozpoczęcia produkcji po dostarczeniu do zakładu klienta.

Kolejną zaletą jest to, że takie podejście zmniejsza liczbę potencjalnych błędów popełnianych w procesie. Po zakończeniu procesu instalacji, jeśli coś się stanie, nie trzeba otwierać panelu sterowania ani całego systemu, aby go naprawić.

Podsumowując, istnieje wiele dobrych powodów, aby rozważyć aktywne okablowanie z rozproszonymi modułami I/O dla Twojego zastosowania. Dokonując tego, należy ocenić początkową wyższą inwestycję w moduły I/O i złącza w porównaniu do oszczędności w kosztach okablowania maszyny lub systemu i skróceniu czasu przestojów. Ponadto rozważ możliwość zwiększenia przychodów lub poprawy konkurencyjności dzięki szybszemu budowaniu maszyn i szybszemu uruchomieniu produkcji.

Czy rozważasz aktywne okablowanie dla swoich nowych projektów? Dlaczego lub dlaczego nie? Czekam na wiadomość od Ciebie!

Artykuł ten powstał dzięki doświadczeniu Tima Senkbeila, menedżera linii produktowych Belden Lumberg Automation oraz Dr. Thomasa Schoepfa, dyrektora ds. Badań i rozwoju w zakresie produktów łączności.

Jeśli masz jakiekolwiek pytania, wątpliwości czy uwagi, zapraszamy do kontaktu! Jesteśmy do dyspozycji od poniedziałku do piątku w godz. 8:00 – 16:00.

Tel: +48 32 256 25 33

E-mail: info@pf-electronic.pl