Przejdź do głównej zawartości

IIoT i budowa maszyn: studium przypadku z przemysłu tekstylnego

Industrial IT Team

Przemysłowy Internet Rzeczy (IIoT) wprowadza zamieszanie w przemyśle wytwórczym, eliminując sztywną strukturę obiektów produkcyjnych i zastępując go elastycznymi, połączonymi w sieć zakładami produkcyjnymi.

Co to oznacza dla konstruktorów maszyn?

Dowiesz się o tym w tym wpisie, gdzie podzielę się moimi odpowiedziami na kilka pytań o to, w jaki sposób Belden pomógł niemieckiemu konstruktorowi maszyn Erhardt + Abt wykorzystać IIoT, tworząc inteligentny system robotyczny.


1. Czym jest inteligentny system robotyczny i jak można go podłączyć do IIoT?
Inteligentny system robotyczny to zautomatyzowane systemy wyposażone w czujniki i/lub siłowniki, które automatycznie rozpoznają zmiany środowiskowe.
Mogą wykonywać bardzo proste lub bardzo skomplikowane operacje. Zasadniczo mogą być częścią dowolnego procesu wykonywanego przez komputer.

Inteligentny system robotyczny jest doskonałym przykładem działania IIoT w produkcji. Roboty te mogą działać autonomicznie, bez potrzeby ręcznej interakcji z ludźmi. I nie muszą siedzieć bezczynnie, czekając na wykonywanie w kółko tej samej czynności. Po ukończeniu jednej czynności mogą przejść do następnej. Może to przynieść istotne korzyści dla przemysłu budowy maszyn.

2. Dlaczego inteligentny system robotyczny był właściwym rozwiązaniem dla końcowego klienta tego producenta maszyn?
Konstruktor maszyn Erhardt + Abt musiał zbudować maszyny dla klienta końcowego w branży tekstylnej. Ten producent tekstyliów musiał poprawić jakość, wydajność i elastyczność procesu produkcyjnego. Aby było to możliwe, chcieli systemu robotów, który mógłby przenieść się do dowolnej części zakładu produkcyjnego lub do innych lokalizacji, bez konieczności wprowadzania jakichkolwiek modyfikacji.

Aby taki system robotyczny działał płynnie, konieczne jest wiele sygnałów sterujących. Klient potrzebował odpowiednich modułów I/O (w tym połączeń fieldbus i czujników), aby stworzyć inteligentny system robotyczny. Tutaj właśnie zadziałał Belden.
Projektowy integrator systemu, h.team, wprowadził Belden do budowy zintegrowanego, elastycznego i wytrzymałego rozwiązania dla producentów maszyn włókienniczych Erhardt + Abt.

3. Jakie są obecne trendy i wyzwania stojące przed konstruktorami maszyn?
Obecnie największym trendem wśród producentów maszyn jest zapotrzebowanie na inteligentne procesy. Coraz więcej producentów maszyn korzysta z usług IIoT i zapewnia im to ogromne oszczędności, w tym czasu.


Podobnie jak w przypadku Erhardt + Abt, największe potrzeby producentów maszyn obejmują:
·    Pomoc w ograniczeniach przestrzeni. Sektor maszynowy stoi w obliczu większych ograniczeń przestrzennych. W tym przykładowym zastosowaniu, pojedynczy moduł LioN-R spełnił wymagania producenta, w tym zmniejszone zapotrzebowanie na miejsce.
·    Zwiększona elastyczność i zdolność adaptacji. Instalowanie inteligentnego systemu robotycznego daje producentom elastyczność w decydowaniu, jak korzystać z dowolnej kombinacji kanałów wejściowych i wyjściowych. Elastyczne koncepcje produkcyjne, takie jak ta komórka robota, ułatwiają inżynierom rozwiązywanie problemów związanych z działaniem i produkcją oraz dostosowują się do szybko zmieniających się warunków pracy.
·    Zdolność do wytrzymania w trudnych warunkach. Codzienne otoczenie środowiskowe w zakładach produkcyjnych jest związane z narażeniem na wibracje, pył i inne warunki, które sprawdzają wytrzymałość produktów. Ta komórka robota jest zgodna z klasą ochrony IP67, aby zapewnić niezawodne działanie w tych warunkach.
·    Niższy koszt. Zastosowanie inteligentnego systemu robotycznego pomaga zmniejszyć ilość potrzebnego okablowania, co obniża ogólne koszty instalacji i utrzymania dla producenta.

4. Jakich produktów powinni szukać konstruktorzy maszyn, aby pomóc swoim klientom skorzystać z IIoT?
Należy pamiętać, że jeśli nie wykorzystasz właściwych produktów do zbudowania systemu inteligentnych robotów, możesz nie dostrzegać tych samych korzyści, które odnoszą inni producenci maszyn.

Aby pomyślnie działać, inteligentny system robotyczny potrzebuje elastycznej, wydajnej sieci komunikacyjnej o następujących parametrach:
·    Niezawodne pobieranie i generowanie sygnału z maksymalną dostępnością. Niezbędna jest szybka i niezawodna transmisja sygnału przez PROFINET, EtherNet/IP i EtherCAT, nawet w obliczu ekstremalnego zapylenia, wibracji i zwarć.
·    Solidne moduły. M.in.:
o  Obudowa z odlewu cynkowego powinna całkowicie obudować komórkę robota, aby zapewnić odporność na kurz i wibracje.
o  Zgodność z wymaganiami klasy ochrony IP67 jeśli chodzi o wodoodporność, z możliwością pracy przez co najmniej trzydzieści minut podczas zanurzenia w wodzie poniżej 15 cm do 1m.
o  Zdolność do wytrzymania zakresu temperatur od -10°C do + 60°C.
·    Moduły z izolacją galwaniczną i wysokim stopniem ochrony IP. Moduły powinny zawierać izolację galwaniczną, co oznacza, że ​​niepożądany prąd nie może przepływać między dwoma urządzeniami współdzielonymi przez złącze uziemiające.
·    Zastosowanie standardowego okablowania. Będziesz potrzebował standaryzowanych kabli połączeniowych siłownika i czujnika wyposażonych w gotowe złącza oraz 7/8-calowych przewodów zasilających i pasujących kabli danych.


Ogólnie rzecz biorąc, partnerstwa takie jak to z h.team i Erhardt + Abt są doskonałym przykładem korzyści, jakie IIoT przynosi branży budowy maszyn. Odpowiednie podejście do poprawy jakości, wydajności i elastyczności może umożliwić firmom wprowadzanie kreatywnych rozwiązań do ich procesów produkcyjnych i lepsze wyniki niż konkurencja.

Aby dowiedzieć się więcej na temat współpracy Belden z h.team i Erhardt + Abt w celu zbudowania inteligentnego systemu robotycznego dla producenta maszyn tekstylnych, możesz przejrzeć pełne case study.

Możesz także dowiedzieć się więcej o umożliwianiu działań z IIoT, pobierając poniżej nasz raport "Communication Technologies for the Smart Factory of the Future".

Jakie trendy i wyzwania widzisz w budowie maszyn? Jak się do nich odnosisz? 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

Jak wybrać odpowiedni kabel VFD?

Peter Cox
W części 1 mojego wpisu na temat żywotności kabla i silnika VFD wyjaśniłem, w jaki sposób użycie kabla THHN lub innego niespecjalistycznego kabla do połączenia VFD z silnikami prowadzi do przedwczesnej awarii silnika i szumu elektronicznego, który sieje spustoszenie w czujnikach procesowych i obniża bezpieczeństwo na hali produkcyjnej. Specyfikacja wyspecjalizowanego kabla VFD może pomóc w uniknięciu tych problemów, ale niestety nie ma żadnych standardów dla funkcji i konstrukcji kabla VFD, więc na pewno weryfikacja pozostaje w interesie kupującego. Tutaj, w części 2, omówimy, czego szukać w kablu VFD, abyś mógł podjąć bardziej świadomą decyzję.
Unikaj awarii i nie tylko - lista kontrolna W wielu zakładach niemal „spodziewano się” częstych wyłączeń napędów i/lub awarii silnika podłączonego do VFD co kilka lat, szczególnie w wyniku uszkodzenia łożyska lub izolacji. Jeśli tak się dzieje, specyfikacja dobrze zaprojektowanego kabla VFD może wyeliminować awarie i znacznie wydłużyć c…

Nowa parametryzacja - „IO-Link bez skomplikowanej części”

Artjom Bil
Co to jest IO-Link? Technologia IO-Link, oparta na standardzie IEC 61131-9 dla sterowników programowalnych, umożliwia komunikację między inteligentnymi czujnikami, siłownikami i sterownikami PLC wszelkiego rodzaju. Odegrała ważną rolę w praktycznym gromadzeniu i monitorowaniu danych produkcyjnych. Ten nieoceniony przepływ informacji daje producentom możliwość ciągłego dostrajania swojej działalności, optymalizacji jakości i wydajności oraz minimalizacji przestojów. Jako taka jest podstawową potrzebą komunikacji na poziomie lokalnym i umożliwia przejrzystość danych w ramach Przemysłowego Internetu Rzeczy.

Można by pomyśleć, że operatorzy przemysłowi pokochaliby technologię IO-Link. Niestety, w rzeczywistości jest to stosunek miłość/nienawiść.
Wielu użytkowników uważa, że ​​technologia IO-Link jest świetna, dopóki nie będą musieli zarządzać bibliotekami parametrów urządzeń IO-Link w sieci. Może to stać się bardzo skomplikowane, a użytkownicy lub nabywcy zbyt późno rozpoznają wyso…

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 pomóc użytkowni…