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

TSN: Wielki krok naprzód w ewolucji Ethernetu ... i tu już dziś

Dr Oliver Kleineberg
Ethernet od prawie trzydziestu lat służy operatorom sieci i podczas gdy na przestrzeni lat bardzo się rozwinął, to najbardziej „rewolucyjny” skok ewolucyjny pojawia się dokładnie w tej chwili. Nowe ulepszenie technologii nosi nazwę "Time-Sensitive Networking (TSN)". Mimo że jego potężne funkcje zwiększające wartość są nadal sprawdzane (bardzo skutecznie!) w sieciach testowych i demonstracyjnych, operatorzy sieci w rzeczywistości mogą zacząć korzystać z tej technologii od razu.

Lubię myśleć o TSN jako "Ethernet Plus", ponieważ jest to nie tyle "nowy" protokół, co wzmocnienie Ethernetu. TSN stoi na barkach czegoś bardzo skutecznego i udanego, a czyni go jeszcze lepszym.
Połącz odmienne sieci w jedno - z gwarancjami dostawy i pełną interoperacyjnością Kluczową wartością - którą dodaje TSN do zastosowań przemysłowych, jest zdolność do ujednolicania sieci, które były z konieczności oddzielne w przeszłości, dzięki czemu użytkownicy mogą cieszyć…

Wskazówki dotyczące prawidłowego podłączenia kabla VFD

Peter Cox
Ilość napędów o zmiennej częstotliwości we współczesnych obiektach przemysłowych znacznie zwiększyła się w ostatnich latach. Nic dziwnego - regulując prędkość i napięcie silnika, aby sprostać zmieniającemu się w czasie rzeczywistym zapotrzebowaniu procesowemu, VFD pomagają zapewnić cenne korzyści, takie jak zwiększona energooszczędność, dokładniejsza kontrola procesu i mniejsze zużycie kosztownych urządzeń. Niestety, korzystanie z VFD nie zawsze jest tak proste, jak po prostu podłączenie urządzenia do sieci.
Aby dowiedzieć się więcej o zaletach kabla VFD, pobierz nasz bezpłatny raport "The Case for VFD Cable to Achieve System Reliability and Safety".

Podłączenie kabla VFD nie jest tym samym co podłączenie standardowego kabla. Istnieje wiele mylnych informacji i nieporozumień związanych z tym faktem i, świadomie lub nieświadomie, często użytkownicy idą na "skróty" w procesie instalacji. A to może spowodować poważne problemy w Twojej działalności. Oto kilka ws…

Pytania dotyczące wdrażania Industrial IoT? IIC ma odpowiedzi.

Jeff Lund
Industrial Internet Consortium (IIC) to globalna organizacja działająca na rzecz przyspieszenia pomyślnego wdrażania narzędzi Industrial Internet of Things (IIoT) w organizacjach wszelkiego rodzaju. Została założona w marcu 2014 r. na podstawie porozumienia między AT&T, Cisco, General Electric, IBM i Intel i obecnie ma ponad 260 członków zlokalizowanych w 30 krajach, a setki innych, nie będących członkami, korzysta z jego zasobów.
Według organizacji, jej misja polega na "dostarczaniu godnego zaufania IIoT, w którym systemy i urządzenia na świecie są bezpiecznie połączone i kontrolowane, aby zapewnić transformacyjne wyniki". Inny opis stwierdza, że ​​"IIC to otwarta, neutralna ‘piaskownica’, w której przemysł, środowisko akademickie i rząd spotykają się, by współpracować, wprowadzać innowacje i stwarzać odpowiednie warunki." Oba opisy są moim zdaniem bardzo trafne. Korzyści, które zapewnia IIC, są ogromne - organizacja zauważa, że ​​chociaż Internet przem…