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现在如何使用IIot

通过Leslie Langnau.|2015年9月10日

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通过Leslie Langnau,管理编辑

工业以太网的最新开发是它将是如何成为工业互联网(IIOT)的一部分。以太网的变化仍然比比皆是,但一些谈话正在接受接受开放以太网标准,这是由Mellanox Technologies开发的变化。Open Ethernet在其使用时更具目标,并且在许多公司中由IT部门进行评估。它尚未广泛用于工业应用。

十年前,许多工业公司都有以太网连接和分布式智能。“基础设施已经到位,”贝加莱自动化(B&R Automation)业务发展总监约翰•科瓦尔(John Kowal)表示。“我们现在将看到的是,工业物联网作为一项战略业务的当务之急,利用所有这些互联、分布式智能,需求和商业化应用将会扩大。”

对于工业HMI设备和控制器的许多供应商,Web服务器长期以来一直是标准功能。但是,有些公司现在意识到这些功能使IIT能够实现IIT,并且他们开始使用这种能力。

“十年前,我们没有可商购的安全通信水平,”继续

“也有智能传感器,但是用户不想向照片的眼睛添加100美元,以至于他们预计将被升降机击中的照片。现在,分布式智能更便宜,更容易进入,因此进入视觉传感器等设备,I / O切片和步进器驱动器中的远程I / O形状因子,而在过去的成本理由停止在高端伺服驱动级别,“ 他说。

IIOT是几年前开始的连接力的演变。作为Daymon Thompson,Twincat产品专家,Beckhoff Automation,指出,这是一个概念,只会在未来10到20年内完全实施。

即便如此,制造业务正在利用以太网进入IIOT的演变。这里有一些例子。

包装
AutomationDirect是有助于帮助包装制造商在其植物中开发控制和数据收集系统。一个关键要求是在全天候从世界上任何地方提供管理信息和统计数据。选择AutomationDirect C-More HMI产品用于本申请。它具有内置的FTP服务器,可以实时为Web提供生产统计信息。它还可以发送HMI屏幕捕获。它使管理能够查看预定义的操作员屏幕以及世界上任何地方的一整套生产统计数据。SumperationIDRECT的业务开发总监Gary Marchuk表示,“随着技术的继续将数据驱动到云端,我们看到需要这些类型的应用程序以更快的步伐增长。”

通过使用标准以太网作为HMI和PLC的通信介质,可以实现此应用。

更简单的传感器连接
注意到Shishir Rege,营销经理网络和安全性,气球,实现智能设备是耗时,昂贵和密码的操作。“维护这样的装置是一个噩梦。”

随着工业以太网和设备通信标准的出现,如IO-Link,智能设备的集成变得简单。参数化,传感器的预测诊断和整体功能都有很大的提升。现在,不是在半夜配置智能传感器的秘密传感器,而不是找到智能传感器,现在成为找到替换传感器并简单地插入的问题。控制系统与IO-Link一起包含工业以太网技术自动将设备配置为正确的参数设置。

地段面积为1
Nobilia每年制造巨大的厨房,在德国东威斯特法伦州Verl的两家制造工厂生产超过58万件。大约2,600间定制套装厨房每天离开Nobilia两家生产厂房。

Beckhoff的基于PC的控制是允许各个厨房允许灵活,高效地提供的零件和生产数据的普遍透明度的基础,这完全以与工业4.0的理想保持一致。现代化的行业4.0概念,以及它们可实现的生产的较高灵活性,不可能确保所有机器和零件数据的透明度。

整个过程中的实时跟踪能力是基本要求。对于Nobilia,它首先应用条形码标签,其中包含有关一件家具的所有必要信息。例如,抽屉前面的条形码包含整个抽屉的配置,包括其宽度和深度,后壁的高度和手柄的类型。生产工具提供所有所需的零件,启动正确的处理序列,并确保所需的抽屉放置在一个物流列车中“依次”。然后,后者驱动到组装区域,其中柜的成品体与抽屉和其他元件结婚,例如侧悬的门。

PC-Control-From-Beckhoff

Nobilia在其整个制造工厂中普遍使用Beckhoff的PC控制,以确保零件和生产数据的普遍透明度,从而允许其单个厨房套件在1个批量的情况下灵活有效地供应。

通过实时跟踪,任何人都可以在任何时候都可以了解每个部件在生产过程中。Beckhoff Control Technology和与Nobilia合作开发的Oracle Works数据库导致ERP和设计软件之间的中央密切联系。

Nobilia普遍使用PC PC控制在整个制造工厂中,从EtherCAT I / O系统和运动控制到控制柜工业PC(IPC)和带有TwinCAT PLC / NC的控制面板。即使是具有传统PLC技术的少数旧机器也可以与基于PC的控制相结合。

尽管有异构的机器池,但还是有可能实现同质的数据流。数据保存在中央数据库中。贝克霍夫开发的特殊高级语言应用程序在生产工厂中实现与该数据库的通信,并向各自的工厂控制器提供相应的信息。Nobilia表示,这种能力一直是持续提高生产效率的关键。

RFID和RTLS(实时定位系统)的使用是为了使家具件的识别比条形码系统更具可变性,并传递所有必要的信息。这些方法将受益于TwinCAT 3和多核IPC技术。

分析生产效率
虽然几乎可以在10年前完成IIOR所做的一切,但差异是技术已经无法实惠,更容易使用。

对于Bimba的一个客户之一,问题是一个高速圆筒,在生产运行过程中倾向于减速,在检测到这种性能水平之前产生大量废料。该建议是使用IntelliSense传感器来监控气缸。通过将执行器连接到IntelliSense数据网关,Bimba工程师能够远程访问设备并监控气缸性能。

工程师在性能中识别出异常,并将它们链接到系统中的其他组件。它们能够确定例如排气口上使用的消声器限制了气缸速度。用更高的流量模型取代消声器改善了执行器的性能,提高了其生命。工程师还识别了执行器中风中的振荡,从而产生过度的热量导致过早磨损。它们对气缸设计进行了修改,以减少这种振荡的影响并增加其生命。

高效生产定制产品
在力士乐位于德国洪堡的工厂,一条集成到博世生产系统(BPS)的装配线,实现了拖拉机液压阀的半自动生产,有6种基本类型,200多个变种。

Rexroth-RFID和蓝牙技术

在德国普林斯的Rexorth工厂,德国,RFID和蓝牙技术使装配机械,工件和工人互相沟通,以灵活高效地生产定制产品。

RFID和蓝牙技术使装配机器,工件和工人互相沟通,可实现灵活高效的定制产品。智能工具载体配备RFID标签,以检测所需的产品变化,并将必要的材料和过程传送到该线路。每个装配站读取这些标签,并通过监视器屏幕显示操作员的相关信息,以减少吞吐量时间并实现最佳使用资源。各个工作场所自动适应运营商的需求。使用蓝牙标签使用具有用户简档的蓝牙标记进行此调整,该用户配置文件由每个员工携带并由组装站读出。以这种方式,相应地调整监视器上的站点或字体大小和语言的照明。

即使监视器屏幕上的信息深度也会自动调整到特定用户的资格。所有工具,例如Rexroth无线Nexo Nutrunners连接到数据,可以在触摸屏上访问。

数字CIP板实时显示生产数据,使运营商能够快速识别弱点,对故障进行反应并优化生产。Rexroth“ActiveCockPit”系统收集,过滤器和不断显示生产数据,为运营商和决策者提供通信平台。这对于减少停机时间和提高生产率至关重要。

行为的变化
思科有一个客户正在使用基于位置的服务(LBS)来推动行为变化。目前,这种客户的工资是基于位置的,取决于技能集,当员工从一个工作单元移动到另一个工作单元时,他们被期望从一个工作单元打卡到另一个工作单元。但在现实中,工人们在“工资最高的地区”打卡,然后继续他们的一天。通过使用LBS,公司可以自动更新员工所在的位置,以及相应的账单。出于安全原因,此模型建立在LBS之上,并为新用例添加了立即的ROI。

移动数据
部分通过劳动力的成本和可用性,从远程监控和控制中受益的行业,在IIOT应用中使用Opto 22组件。加拿大的种子处理设施希望“可以在任何地方使用”移动操作员界面,特别是请求移动控制,监控和实时视频。操作员现在使用智能手机和平板电脑来远程监控变频驱动器(VFDS)并根据他们看到的产品的质量来调整电机速度,他们看到的产品。

IIoT-mobile-data

通过工业物联网(IIoT)功能,运营商可以使用智能手机和平板电脑远程监控变频驱动器,并根据从加工设备上看到的产品质量来调整电机转速,如图所示为Opto 22。

监控流程
Rittal为工业应用和数据中心提供外壳和气候控制产品。当应用程序导致两个世界重叠时,这是特别有用的,即最近被要求与基于科罗拉多州的帕尔默驱动器控制系统(PALMER DC)合作,为监控火焰效率的应用程序提供控制面板在炼钢窑中。

IIT-MOBILE-DATA-MONTION

IIOR使运营商和工程师能够查看数据,只需达到任何智能人机界面设备,例如智能平板电脑。照片由Opto 22提供

作为符合规范的控制面板的交钥匙解决方案的供应商,帕尔默DCS必须满足特定和不同的要求,其中许多是在危险位置发现的。控制面板监测窑炉中的火焰效率。Rittal机柜的特点对其选择很重要:灵活性和模块化,增加容量,节约成本约35%。

柜子位于窑旁边,因此它必须承受附近的2,800°F温度。但是,内阁必须保持更加凉爽。水冷热交换器/空调(外部安装在控制柜侧面)必须提供足够的凉爽空气和适当的流量。最大冷却水温为80°F。

远程控制
Alexander Dodds是一款木工OEM,建造了一个具有几台具有几台具有几台施耐德电气产品的机器,包括Magelis Stu HMI和Vijeo Design'Air应用程序,允许从iPad或Android智能手机或平板电脑的遥控器。据该公司称,当其中一个客户有一个员工打破旧的HMI屏幕并损失了8,000美元,因为机器下降了两天,这项应用程序对他们来说是一个大的卖点。如果他们与Magelis HMI有最新的狗狗机,他们可能在五分钟内再次使用平板电脑或智能手机再次运行,而屏幕被替换。

此外,MachineStruxure plc中的嵌入式以太网允许控制器和触摸屏人机界面之间更快的传输速率。Dodds的一个客户使用燕尾榫机,报告说,由于新控制器的性能,每天可以额外生产100个橱柜抽屉。

分发控制
“通过传统的设备网络,分发控制并不像IIOR今天的突出或方便,也不能提供容易执行这种架构所需的信息,”Randy Durik,VP,网络和接口div.,turck。

使用启用以太网的设备,这些网络和提供的信息可以在立即应用程序之外可见;数据可以直接发送到云,可在LAN或WAN上提供。在设备级网络(例如DeviceNet或类似网络)中,网络根本不像易于访问(或在某些情况下,根本无法访问本地控制器)。在该网络中,数据更加本地化。

重印信息>>

自动化程度
www.automationDirect.com.

巴鲁夫
www.balluff.com.

北大国际mba
www.bimba.com

博世雷克斯
www.boschrexroth.com/en/us.

B&R自动化
www.br-automation.com.

Beckhoff自动化
www.beckhoff.com.

思科
www.cisco.com

光电子的22
www.opto22.com.

威图
www.rittal.com/us-en.

Turck.
www.turck.us.


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