Przejdź do głównej zawartości

Plug-and-Produce to klucz do inteligentnej fabryki przyszłości - część 3

Thomas Schoepf

Firmy i kraje z całego świata rywalizują o zwiększenie udziału w rynku we wszystkich sektorach produkcyjnych. Kluczowym sposobem konkurowania jest zwiększenie produktywności, miary wydajności w stosunku do wkładu i jest ona ulepszana dzięki wykorzystaniu technologii cyfrowych, takich jak technologie Industrial Internet of Things (IIoT).

Strategia niemieckiego rządu w zakresie skomputeryzowanego wytwarzania, Industrie 4.0, przewiduje inteligentne fabryki, które są ze sobą połączone i inteligentne, produkując tylko to, co jest potrzebne. W tych fabrykach większość kontroli odbywa się na poziomie pola i wykorzystuje się urządzenia "plug-and-produce". Te urządzenia są po prostu włączone i voila! - działają.

W poprzednich artykułach z tej serii przyglądaliśmy się trendom napędzającym rozwój produktów typu "plug-and-produce", kluczowym ich zaletom i przykładom zastosowań. Przeanalizowaliśmy także początkowe typy urządzeń typu "plug-and-produce" i ich cechy.

Teraz przejdźmy do pułapek, których należy unikać przy wyborze produktów typu plug-and-produce na poziomie podstawowym i rozwiązań, które Belden oferuje dla następnej generacji systemów produkcyjnych.


Jakie są kluczowe kryteria wyboru rozwiązań Plug-and-Produce?
Kiedy projekty automatyzacji przechodzą na etap implementacji, mogą pojawić się wewnętrzne i zewnętrzne naciski, aby szybko wybrać i zainstalować rozwiązanie. Jednak, aby uniknąć problemów związanych z niezawodnością po instalacji, nie należy pomijać trzech krytycznych czynników jakości.

1. Wybierz rozwiązania oparte na standardach
Starsze systemy oparte na zastrzeżonych technologiach ograniczają wybór produktów i opcje integracji. To ograniczenie skłoniło sprzedawców do tworzenia produktów, które wspierają standardy branżowe, tworząc drogę dla interoperacyjności i przygotowując grunt pod dalszy postęp.
Dlatego zawsze, gdy jest to możliwe, wybierz rozwiązanie obsługujące popularne przemysłowe protokoły Ethernet, takie jak PROFINET, EtherNet/IP i EtherCAT

2. Wybierz metalową obudowę zamiast plastikowej
Trudno jest wybrać odpowiednią obudowę, ponieważ wiele produktów znajduje się w szerokiej gamie powłok ochronnych i obudów, z których każdy nadaje się do różnych zastosowań. Jednak podstawowym i ważnym wyborem jest wybór metalowej obudowy zamiast tej plastikowej. Właśnie dlatego:

·    Dzięki temu moduł jest mechanicznie wytrzymały.
·    Poprawia to wydajność, ponieważ obudowa chroni wewnętrzne elementy przed ekstremalnymi warunkami środowiskowymi.
·    Sprawia, że ​​połączenia są łatwiejsze i bardziej niezawodne dzięki zastosowaniu złączy śrubowych.


Ponadto, nie wierz w przekonania, że obudowa metalowa jest droga. Myśl o tym, że plastik jest tańszy i lżejszy, przeważa, podczas gdy w praktyce ciężar modułu nie jest determinowany przez podwozie, ale przez formowanie - a wszystkie wewnętrzne listwy wykonane są z tworzywa sztucznego.

3. Wybierz produkty z przełącznikami mechanicznymi dla wyboru protokołów
Niektóre produkty wykorzystują oprogramowanie do określenia, który protokół jest używany, ale wybór jest łatwiejszy i bardziej niezawodny, gdy zostanie dokonany za pomocą przełącznika mechanicznego. Protokoły różnią się znacznie w zależności od zastosowania i regionu. Aktywne moduły I/O załadowane wieloma protokołami w jednym urządzeniu - a zatem zdolne do pracy w różnych systemach sieciowych - ułatwiają projektowanie i używanie tej samej maszyny w Europie i Stanach Zjednoczonych.

Jakie rozwiązanie na poziomie podstawowym oferuje Belden?
Belden i jego grupa Lumberg Automation opracowali rozwiązanie systemowe na poziomie podstawowym, zbudowane na zasadach plug-and-produce o nazwie LioN-Power System. Jest idealne dla inżynierów, którzy zmagają się z ograniczeniami przestrzennymi i budżetowymi oraz większymi wymaganiami dotyczącymi mocy i wydajności.


Zestaw produktów współpracuje ze sobą w sposób umożliwiający interoperacyjność po stronie systemu. Rodzina produktów obejmuje:

Te uniwersalne moduły I/O obsługują zarówno protokoły PROFINET i EtherNet/IP, jak i ich bardzo różne komponenty zasilania. Ich zdolność do obsługi wielu protokołów zmniejsza liczbę wymaganych przedmiotów lub części zamiennych.

Urządzenia mogą być instalowane bezpośrednio na maszynach w dłuższych łańcuchach, eliminując nadmierne koszty okablowania dzięki:
·    Zredukowanej wadze i rozmiarowi
·    Solidnym ocenom IP67/69K
·    Zasilaniu 16-amperowym

Ogólnie rzecz biorąc, cechy tego produktu sprawiają, że jest on ekonomiczny, łatwy w obsłudze i elastyczny.

Jednostki DCU LioN-Power (jednostki sterowania rozproszonego)
Urządzenia te wykonują szereg funkcji - od prostych operacji logicznych do rozwiązywania bardziej złożonych problemów sterownikowych. Różne dostępne modele mogą działać jako niezależne sterowniki lub we współpracy z centralnym sterownikiem PLC. Jeśli używane są z centralnym sterownikiem PLC, DCU zmniejszają zarówno obciążenie pracą w PLC, jak i w komunikacji z magistralą.

Kompaktowe złącza M12 to wydajne rozwiązanie wykorzystujące kable od 1,5 mm² do 2,5 mm² do przesyłania z dużą mocą na duże odległości. Te nowe złącza M12 (kodowane S?, L?, K? lub T?) upraszczają prace związane z okablowaniem i oszczędzają znaczną przestrzeń na urządzeniu w porównaniu z konwencjonalnymi złączami 7/8 cala.

Te wiązki zapewniają wyjątkowe możliwości obsługi i, wraz z rozszerzonym zakresem mocy, zapewniają bardzo wysoką niezawodność i łatwą instalację w terenie. Oprócz stopnia ochrony IP65 (dla łączników zatrzaskowych) i do wartości IP69K (wersje śrubowe) spełniają najwyższe światowe standardy branżowe.


Rozwiązania "One-stop" przemysłowej łączności dla IIoT
Wybierając produkty typu "plug-and-produce" dla następnej generacji systemów produkcyjnych, należy dokładnie rozważyć obszary, które przyczyniają się do wysokiej niezawodności. Obejmują one obsługę wielu standardowych protokołów branżowych, łatwość wyboru protokołu i dostępność modułów z obudową metalową.

Wybierz również zestaw produktów, które współpracują ze sobą bezproblemowo, takie jak LioN-Power System od Belden dla zapewnienia interoperacyjności po stronie systemu.
Aby uzyskać więcej informacji na temat projektowania kompaktowej infrastruktury sieci i sterowania na poziomie pola, które pomoże Twojej organizacji w osiągnięciu wydajności i elastyczności Industrie 4.0, pobierz publikację dostępną TUTAJ.

Czy używasz teraz jakichkolwiek rozwiązań plug-and-produce? Czy obniżają one koszty? Czekam na wiadomość od Ciebie.

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

Komentarze

Popularne posty z tego bloga

MPLS-TP: MPLS wychodzi naprzeciw Twoim oczekiwaniom

Howard Linton W ostatnich latach wielu przemysłowych użytkowników sieci szkieletowej znalazło się w sytuacji bez wyjścia. Dobrze znane sieci SONET i SDH z komutacją łączy, z których korzystają od dziesięcioleci, gwałtownie przestają nadążać z zaspokajaniem rosnącego zapotrzebowania na wideo, dane i inne zastosowania wymagające dużej przepustowości. Jednak najczęstszą praktyczną alternatywą - dla wielu, IP/MPLS - jest protokół wyraźnie przeznaczony dla bardziej złożonych operatorów sieci. Okazuje się, że jest to zbyt kosztowne, skomplikowane i mało funkcjonalne dla konkretnych potrzeb przedsiębiorstw użyteczności publicznej, transportu, rurociągów i innych użytkowników przemysłowych działających we własnej sieci szkieletowej. No cóż, są też dobre wieści, ponieważ na szczęście istnieje mniej znany aspekt MPLS, który jest faktycznie przeznaczony do zaspokojenia potrzeb tej dużej bazy użytkowników. Nazywa się MultiProtocol Label Switching-Transport Profile lub MPLS-TP i może po

Ethernet przemysłowy a zwykły Ethernet: dlaczego to ma znaczenie?

Sylvia Feng Środowiska przemysłowe są trudne. Mówię o oleju, kurzu, wodzie i wysokich temperaturach. Środowisko, w którym działa wiele obiektów przemysłowych, znacznie różni się od budynku biurowego lub sklepu detalicznego. Mimo to oczekuje się, że wiele (pozornie) podstawowych funkcji będzie działać płynnie, pomimo tych warunków. Fabryki muszą mieć możliwość przesyłania danych z jednej maszyny do drugiej i muszą mieć możliwość polegania na kablu, aby działał w ekstremalnych warunkach. Jednym z obszarów, który może wywrzeć niesamowity wpływ na producentów, zarówno pozytywnie, jak i negatywnie, jest niezawodność, bezpieczeństwo i siła ich kabla sieciowego. Po prostu użycie dowolnego kabla Ethernet nie będzie działać. Zwykłe urządzenia, które mogą działać dobrze w warunkach biurowych z kontrolowaną temperaturą, nie wytrzymają ekstremów środowiska przemysłowego. Oto świetna analogia: jak niedorzeczne byłoby umieścić pingwina na pustyni? Wszyscy wiemy, że pingwiny nie

Redundancja sieci dla komunikacji dzisiejszych podstacji

Tim Wallaert Czy kiedykolwiek podałeś tylko jeden numer telefonu, pod którym będzie się można z Tobą skontaktować, komuś, kto koniecznie będzie musiał się z Tobą skontaktować w nagłym przypadku? Prawdopodobnie nie. Gdy absolutnie krytyczne znaczenie ma to, żeby wiadomość do Ciebie dotarła, na wszelki wypadek zostawiasz drugi numer jako dodatkowe zabezpieczenie. Twoja sieć przemysłowa nie jest inna. Aby uniknąć ryzyka i kosztów awarii systemu i przestojów, upewnij się, że komunikacja (i operacje) są ciągłe dzięki sieci rezerwowej lub redundantnej. Więc gdzie powinieneś wdrożyć redundantną sieć? Gdyby koszt nie stanowił problemu, zrobiłbyś to wszędzie. Ale miejsce, w którym naprawdę ma to znaczenie, to takie, gdzie pojedynczy punkt awarii może zniszczyć całą komunikację. Liczbę pojedynczych punktów awarii można zminimalizować dzięki odpowiedniej segmentacji sieci. Dzielenie dużych sieci na mniejsze grupy poprawia łatwość zarządzania, niezawodność i obsługę. Pomaga tak