从气瓶上的位置传感器到系统流量传感器和智能边缘网关，气动设计师可以更多地使用工业物联网(IIoT)技术。然而，这些工具产生的丰富数据也带来了一个挑战:如何使这项技术发挥作用，最大限度地利用机会。
由Enrico de Carolis，艾默生全球技术，液体控制和气球副总裁
使用气动学的工业运营和制造商可以访问更多的IIOT技术，比以往任何时候都可以从圆柱体上的位置传感器到系统流传感器和智能边缘网关，该智能边缘网关从机器控制器独立于具有全球接受的通信协议操作。
但是，这些工具生产的丰富数据也为机器建设者和OEM提出了挑战：我们如何将工业互联网（IIOT）放在某种程度上，以便在数字化，高度关联的世界中充分利用机会？
让我们探索利用Ioiot的气动学的真实应用程序来解决持续面临的基本挑战：
提高安全保护人员和设备
气动学长期以来，具有可靠的技术和可靠的技术和验证的设备安全记录的高效且经济高效的运动和致动。现在，IIOT技术以及相关欧洲潮流等行业4.0，为动力学提供了新的机会，以进一步提高安全性。其他功能见解还允许用户监控机器的安全特性，以更好地保护人员和设备免受伤害。
考虑使用安全光幕的机器，当操作员装载或卸载到机器中时禁用气动阀门系统。从历史上看，安全应用程序依赖于统计计算来定义安全组件的任务时间更换循环。任务时间定义安全组件需要更换时的周期数，无论它是否正常运行，以便保持计算的统计安全功能有效。虽然根据其额定的任务时间阀门似乎可以是可以的，但是还有其他可测量的因素可能不考虑（例如，阀响应时间的变化）。通过允许操作员在触发安全响应事件之前将操作员进一步进入机器的危险运动区域，可以创造严重的安全危险的响应时间。
使用新IIOT技术的系统将主动捕获，分析和报告阀门响应时间的下降，以及在安全功能受到损害之前的相应警报响应时间。这种类型的可操作安全信息创建了更安全的工作场所。
结合IIOT基技术的动力学系统的传统优势可以最大限度地提高过程控制和监测，特别是对于上游/下游流动。
改善预测和预防性维护
在任何制造环境中，处理磨损都是一项日常挑战。预测性和预防性维护计划对于有效管理机器生命周期和最大化整体设备效率(OEE)至关重要。
例如，维护技术人员可以分析来自工业物联网传感器的适当数据。然后，他们可以利用这些信息来预测驱动器末端的减震器正在恶化，通过感知其冲程速度增加一毫秒。这可以触发预测性维护协议，以更换磨损的减震器。因此，机器停机时间更短或更少，计划外停机时间或完全或无法识别的故障也减少了。
此外，启用IIOT的气动可以在阀门位置监控功能。阀门的磨损状态可能很难从机器外部确定。如果额外的内部传感器不是选项，则IIOT网关可以通过跟踪阀门的循环计数来评估阀门寿命。然后，用户可以启用循环计数器算法来确定已经使用了阀门的生命周期的大部分，并预测其剩下的工作日期和时间。这允许机器运营商或最终用户计划停机时间。
预测性维护的数据驱动洞察力还可以帮助改善气动组件的预防性任务调度。这些数据可以被分析，并作为信息用于指导工厂管理团队在问题造成伤害、损坏、故障或生产损失之前预测和解决问题。
维护技术人员可以从IIOT传感器分析适当的数据，并使用该信息来预测致动器末端的减震器通过感测其行程速度的增加而变质。
数据驱动的预测性维护与预防性维护的集成还允许即时部件更换，降低了购买和存储系统关键“以防万一”部件的需求。当气动与工业物联网一起工作时，它创建了一个有助于早期检测和预测潜在问题的系统。维修技术人员可以下订单，以确保零件在需要时交付。在未来，这也可能成为一个自动步骤，工业物联网系统自己将订单自动发送给零部件供应商。
提高机器效率
某项技术的真实世界价值最终等同于技术如何提升底线并创造投资回报率。IITIOT以几种方式改善气动操作的重要机会，包括：
调节上游或下游流
结合IIOT基技术的动力学系统的传统优势可以最大限度地提高过程控制和监测，特别是对于上游/下游流动。结果增强了OEE和较低的总体拥有成本（TCO）。
考虑一种使用系统的植物，该系统允许在料斗或筒仓上的气动致动栅极上完全打开或完全关闭位置，从而处理用于包装的散装材料的料斗。不均匀的产品流量和交通堵塞可以淹没或饿死下游处理站。基于下游需求的无法改变分配闸门的位置会在整个植物中产生效率低下和瓶颈。结果范围从批量材料损失到人员弥补生产配额的加班成本。
一种智能的IIOT型闭环系统，包括启用IIOT的气动组件的传感器，允许在机器操作定位中进行更大的灵活性。
在不扰乱现有控制器或其程序的情况下，改造解决方案可以以新的控制器设备或工作流程修改所需的成本分数来解决此问题。一个智能，IIOT的闭环系统，具有适当的传感器，在IIOT的气动组件上，允许每个门的位置从0到100％的开口时变化 - 而不仅仅是打开或关闭的两个位置。灵活性导致散装材料的更好的流量控制，无需更改控制器程序。
通过添加附加组件，例如用于控制和IIOT网关的极其精确的气动定位系统来分析功能，可以更有效地控制散装材料，防止包装系统下游的饥饿以及优化OEE。此外，可以利用IIOT系统的数据以额外的系统改进。例如，可以测量阀门寿命，使操作员了解阀门是否正在执行规范，并且如有必要，在调度维护期间更改组件，同时减轻任何计划过停机时间。
提高能源效率
对机器制造商和终端用户来说，智能能源使用是一个关键考虑因素。由工业物联网传感器生成的数据可以转换为可操作的信息，使制造商能够更充分地了解和更好地管理能源使用。
例如，智能传感器可以监测系统内的压力损失，工业物联网网关可以分析这些数据，并在泄漏成为能源消耗的主要因素时发出警报。例如，用户可以识别密封磨损导致的过度泄漏，并在其成为主要问题之前进行缓解。这种功能也可以实现而不改变机器控制器的程序或过程。
此外，智能技术可以最大限度地减少空气消耗，不仅可以节省金钱，还可以减少组件上的磨损。例如，通过监视和分析相对于循环时间的压缩空气压力，最终用户可以在使用点到圆柱的工作侧的预设系统压力，并确定循环时间可以的最佳操作点保持最低能耗。通过优化产生的力和减小振动，这也降低了分量磨损。
实现制造灵活性
从产品定制到包装变化，制造商越来越需要在不牺牲质量的情况下灵活地更换设备。连接组件可以设计为方便和无缝地为不同的模具位置和顺序提供不同的压力。例如，一个方向控制阀系统，可以支持简单的，动态的变化和工具位置，以快速的产品变化和更换。
建立一条道路
数据仅作为提供见解，指导决策和帮助证明投资的能力。虽然OEM和最终用户了解捕获，聚合和使用传感器数据的潜力，但它是时候将这种潜力变为现实。
通过预防性维护的数据驱动预测维护的集成还允许即时零件更换，降低购买和仓库的需要提供系统关键的完整库存，“立即”部分。
从创建更安全的工作场所来预测失败，在发生并建立灵活的生产线之前，启用IIOT的技术可以在气动学运营中产生现实世界。
通过智能气动监视器组织数据
随着气动技术变得更加智能化，在安装它们的生产系统中正在生成其他数据点。示例包括诸如诊断，使用统计和终身数据之类的信息。此外，如果所有气动组件（以及其他智能机器驱动器，设备和子系统）正在生成兆字节的性能数据，那么可能会压倒机器控制网络并复杂化自动化过程和控制性能。
智能气动监控器(SPM)是一个“网关”，可以收集、组织和分析气动性能数据，并可以通过不同的路径将数据传送到工厂管理系统、云环境和/或简单的人机界面。
智能气动监控器(SPM)是一个“网关”，可以收集、组织和分析气动性能数据，并可以通过不同的路径将数据传送到工厂管理系统、云环境和/或简单的人机界面。该网关可以独立于流程控制体系结构，使用OPC UA、MQTT、FTP或电子邮件路径为系统级和设备级性能数据发送警报。
提交：物联网•IIT•物联网•行业4.0
