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

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