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

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

W jaki sposób wibracje, hałas i przesłuch mogą powodować przestoje

Jeremy Friedmar Trudne środowiska wymagają wytrzymałych produktów Wibracje i hałas są powszechne w środowiskach przemysłowych, takich jak produkcja i transport kolejowy. Huk linii montażowych może zakłócać transmisję danych, a złącza mogą stać się luźne. Zastanów się, ile wibracji występuje, gdy wagon jedzie do miejsca docelowego. Środowiska takie jak te wymagają solidnego produktu. Oto świetna analogia: jak absurdalnie byłoby, gdyby zespół rockowy ćwiczył w bibliotece? Byłoby to nie tylko zakłócające, ale całkowicie uniemożliwiałoby normalne funkcjonowanie. Wibracje i hałas w bibliotece byłyby nie do zniesienia dla osób pracujących w tej przestrzeni. W przypadku środowiska przemysłowego głównym skutkiem zarówno hałasu, jak i wibracji jest utrata sygnału. Ma to szczególne znaczenie w przypadku okablowania Ethernet ze względu na fakt, że może powstać wyższy bitowy poziom błędu, co jest szkodliwe dla sieci komunikacyjnej wymaganej dla czasu pracy bez przestojów. Wpł

Zmniejsz swoje maszyny, używając mniejszych kabli

Sri Senthamaraikannan Mniejsze maszyny zaczynają się od mniejszych kabli Jeśli jesteś konstruktorem maszyn, wiesz, jak ważny jest trend miniaturyzacji i jak nieustannie musisz dążyć do projektowania precyzyjnych i wydajnych maszyn. Mniejsze maszyny zmniejszają zapotrzebowanie na energię, zwiększają elastyczność projektowania, pozwalają między innymi na pracę większej liczby maszyn w tej samej zatłoczonej fabryce i obniżają koszty konserwacji. Wszystko to oznacza niższe koszty i większą wydajność. A dla Ciebie mniejsze maszyny oferują nie tylko możliwość sprzedaży większej ich liczby, ale także oszczędzają czas i pieniądze na każdym etapie procesu produkcyjnego - od zaopatrzenia, przez montaż, wysyłkę, logistykę, aż po instalację. Aby to wesprzeć, Belden opracował wysokiej jakości, wytrzymały przemysłowo kabel elektroniczny, który oferuje taką samą wydajność jak tradycyjny kabel elektroniczny 300 V – a jest znacznie mniejszy i bardziej elastyczny. Kabel  SpaceMaker  ma oko