Parker Hannifin Danmark

Hvad er grundlaget for en intelligent fabrik?

Hvad er grundlaget for en intelligent fabrikFlere og flere producenter danner deres egne ideer og fortolkninger af, hvad en "intelligent fabrik" er, og hvad de ønsker den skal gøre for dem. Men et fælles træk er ofte behovet for, at næsten alle komponenter har yderligere intelligens, der muliggør maskine-til-maskine kommunikation.

Når man forsøger at skabe et intelligent fabriksmiljø, afhænger det først og fremmest om praktiske aspekter såsom systemets overordnede konstruktion samt sikre, at mange nye sensorer og aktuatorer har mulighed for at kommunikere via et netværk.

Industrielle netværk bør betragtes som grundlaget for den intelligente fabrik. Når de bruges til processtyring og overvågning, anvender de protokoller (et sæt regler, som systemet skal overholde) for at styre sprogbrugen, medier og topologi fra selve netværket. Ved at bruge industrielle netværk kan du gøre dine sensorer og aktuatorer mere intelligente, hvilket i sidste ende vil føre til bedre performance, mere fleksibel fremstilling og evnen til at integrere fabriksinstallationer med IT-systemer.

Kommunikationsaktiverede enheder bruges i vid udstrækning i den moderne fabrik. Mikroprocessorbaserede systemer leverer avancerede funktioner såsom analog overvågning, styring og højhastighed motion control samt datadeling via kommunikationsnetværk.

At vælge det rigtige netværk

Det er klart, at skiftet til det industrielle Internet of Things (IIoT) er drivkraften bag forandringer på markedet. Ethernet netværk er hurtigt ved at vinde indpas. Mange af disse netværk og protokoller er specielt designet til industrielle applikationer, da de tilbyder integration med IT-infrastrukturen, internetforbindelse og fjernstyring.

Mange Ethernet-netværker og protokoller, såsom PROFINET IO, EtherNet / IP, EtherCat og Modbus TCP, har eksisteret i de sidste 15 år. Men indtil nu har de tårnhøje omkostninger ved installation af disse systemer begrænset omfanget af mulige applikationer til dem, der kræver de højeste opgraderingsstandarder. Som følge heraf har mere økonomiske fieldbus-netværk såsom PROFIBUS DP, DeviceNet, CANopen og AS-interface tidligere været populære for mindre komplekse operationer.

I alle typer industrier, hvor procesautomatisering anvendes, ser vi, at den traditionelle fieldbus langsomt forsvinder ud af billedet. Dette skyldes hovedsageligt omkostningerne ved Ethernet-netværk og protokoller, der hober sig op samt stigningen i nye teknologier på markedet, såsom trådløse netværk og åbne kommunikationsprotokoller.

IO-Link

En sådan relativ ny åben kommunikationsprotokol er IO-Link. Med opstart i 2008 kunne IO-Link være den næste vigtige industriprotokol, da den er en perfekt lokal udvidelse af et overordnet Industrial Ethernet-netværk. Det er den første I / O-teknologi inden for kommunikation med sensorer og aktuatorer, der er tilpasset en international standard (IEC 61131-9). Det betyder, at enheder kan integreres på samme måde i alle almindeligt anvendte fieldbus- og automatiseringssystemer, helt op til ERP-niveau (Enterprise Resource Planning).

Den højtydende punkt-til-punkt-grænseflade er baseret på 3-trådsforbindelsen, der har præcis den samme enkelhed som en plug-and-play-installation. IO-Link moduler bruger standard, ikke-afskærmede kabler til at forbinde slave enheder til IO-Link masteren. Dette reducerer kabelomkostningerne med en faktor på fem sammenlignet med protokol-specifikke kabler. Hver enheds konfiguration kan gemmes og downloades i en ny enhed, hvis der er behov for en udskiftning, uden at der kræves nogen programmering.

Nøglen til at frigøre kraften i disse intelligente enheder er ved at gøre denne diagnostiske information let tilgængelig. IO-Link giver mulighed for cykliske dataudvekslingsfunktioner, så du nemt kan sende den værdifulde information direkte derhen, hvor der er behov - enten til en HMI-skærm, et signallys eller et ønske om vedligeholdelse. Hvis sensor- eller aktuator parametre skal ændres eller kalibreres, kan det gøres eksternt - selvom produktionslinjen stadig kører - og det betyder, at driftsstop og afbrydelser kan undgås.

Der er mere end 130 virksomheder i IO-Link-samfundet, hvilket repræsenterer over 3,5 millioner knudepunkter gennemført i marken. Faktorer som let installation, mere kontrol og forbedrede diagnostiske funktioner inden for IO-Link har været medvirkende til, at teknologien har erobret en omfattende brugerbase. Det ser ud til, at denne type IO-teknologi er et afgørende skridt mod den "intelligente fabrik" af intelligente enheder, som producenterne ivrigt har ventet på.

At gøre mere med mindre

Hvis du besøger en bil- eller emballeringsfabrik, er 'elefanten i rummet' som regel det store styrekabinet, der rummer PLC'erne og kontaktorerne. Disse kabinetter optager meget værdifuld gulvplads, men nu ser det ud til, at kabinettet er dømt til at ”skrumpe” dramatisk ind. Strømforsyninger, PLC'ere og Ethernet strømafbrydere bliver mere robuste – de går i mange tilfælde fra IP 20 til IP 65 kapslingsgrad. Med udstyr som sikkerhedsrelæer, der i stigende grad forsvinder fra kabinettet, vil vi begynde at se, at PLC'en flytter ud til selve værktøjet.

I sidste ende vil fabrikker genvinde den vigtige plads, som tidligere var optaget af kabinettet og monterede IO-Link mastere, så kablerne også bliver decentraliserede. Begge vil opleve et dramatisk fald i omkostningerne.

Denne Lean forretningsmodel - 'at gøre mere med mindre' - vil opmuntre dem, der stadig typisk hardwirer deres ventilmanifolds til at tage springet hen imod industrielle netværk, fordi vi nu har mulighed for at lægge real-time intelligent diagnostik ind i ventilmanifolds. Du kan nemt se, om en spole er blevet kortsluttet eller hvis spændingen falder. Der er mange oplysninger, som du kan få nu, som du ikke kunne før, simpelthen fordi der er mere intelligens i den pneumatiske manifold, der muliggør fleksibel produktion og bedre sikkerhed.

Få mere at vide

Du kan få mere at vide om IO-Link i vores brochure eller bruge vores konfigurator på Parker.com for at finde ud af, hvordan du kan bruge IO-Link til din applikation.

Du er velkomment til at kontakte os per e-mail, hvis du ønsker at tale med vores specialister. 

 

Relateret indhold:

Hvornår er en pneumatik cylinder ikke bare en standard cylinder?
Hvornår er en standard pneumatikventil ikke god nok?
En kapacitet på 1 MWh energilagring i en enkelt 40-fods skibscontainer
Frekvensomformere kan tackle de miljømæssige udfordringer indenfor Automation

 

 

Kategorier
Seneste blogindlæg efter forfatter

Kend din pneumatik: Forstå IO-Link

IO-Link er en punkt-til-punkt kommunikationsteknologi, som kan implementeres i de fleste PLC-konfigurationer eller integreres i de fleste eksisterende industrielle Ethernet- og fieldbus-netværk via en...

Hvad er grundlaget for en intelligent fabrik?

Flere og flere producenter danner deres egne ideer og fortolkninger af, hvad en "intelligent fabrik" er, og hvad de ønsker den skal gøre for dem. Men et fælles træk er ofte behovet for, at næsten alle...

Sådan vælger du tekniske fittings

Inden for lavtryk har den hastige udbredelse af applikationer drevet udviklingen af forskellige serier af pneumatiske og tekniske fittings. Denne udvidelse giver et større udvalg og skaber samtidig et...
Kommentarer

Har du spørgsmål om Parkers produkter eller tjenester? Vi står klar til at hjælpe – kontakt os!

Kommentarer til Hvad er grundlaget for en intelligent fabrik?

Skriv en kommentar





Captcha