IIoT-løsninger for industriell kommunikasjon i prosessindustrien

Også her gir Pepperl+Fuchs et betydelig bidrag med ulike teknologier, basert på sin høye og langvarige ekspertise innen eksplosjonsbeskyttelse, spesielt for prosessindustrien. Anleggsoppsett med noen ganger enorme romlige utvidelser (og kabellengder) og visse krav til eksplosjonsbeskyttelse gir spesielle rammebetingelser for overføring av store datamengder. På årets Hannover-messe viser Pepperl+Fuchs en casestudie for å demonstrere hvordan denne oppgaven kan løses på grunnlag av smarte eksplosjonsbeskyttelsesteknologier og tilkobling av smarte mobile enheter inkludert IIoT-applikasjoner.

Smart eksplosjonssikker teknologi innen prosessanlegg

En feltenhet koblet til en FieldConnex® Ethernet-APL-skinnemontert feltsvitsj rapporterer en feil til anleggets aktivastyringssystem via skyen. Siden feilen ikke kan rettes fjernstyrt, tar en tekniker utstyrt med Visor-Ex®, bestående av smarte briller, den egensikre smarttelefonen Smart-Ex® 03 og en CPU-lommeenhet, veien til feltet til prosessanlegget . Gjennom hele prosessen er han kontinuerlig koblet til et team av eksterne eksperter via anleggets eget 5G campusnettverk. De veileder ham ikke bare i feilsøking og reparasjon, men sikrer også beskyttelse av ensom arbeider. I prosessen ser ekspertene nøyaktig hva teknikeren ser på stedet, takket være de smarte brillene.

Predictive Maintenance with HART and Smart Mobile Devices

A valve indicates that it is worn and needs to be replaced soon. Current device data on the status is output via the HART communication protocol. In the event of a planned plant shutdown, the valve can be replaced by a technician using work order management. The technician can effectively schedule the installation into his route. An image documentation of the installation is created with the smartphone.

Plant Expansion Made Easy with Ethernet-APL and Tab-Ex® 03

The technician receives a push message on his Tab-Ex® 03 tablet: An ordered valve has arrived. He collects it and installs it in the system. The cable is pulled from the Ethernet-APL switch to the device and the connection is made. The field device is automatically recognized, registered and can be set up. The basic settings can be accepted or default settings can be called up from the device manufacturer.

Det digitale navneskiltet – tilgangen til all tilgjengelig informasjon

Feilen er i en av tre ventiler, som alle er utstyrt med "unik identifikator". Dette er en unik identifikator standardisert i henhold til IEC 61406 for hvert enkelt serienummer i form av en QR-kode. Teknikeren skanner QR-koden til en av de tre ventilene med Smart-Ex® 03 og leser opp det digitale navneskiltet til denne enheten: dette gir ham tilgang til Asset Administration Shell (AAS) til akkurat denne feltenheten. Det viser seg at feilen må ligge i en av de andre ventilene. Så han skanner det digitale navneskiltet til den andre ventilen - nå viser Smart-Ex feilmeldingen. Dataene og reservedelslisten for den defekte ventilen er nå levert via Asset Administration Shell. Teknikeren har med seg den nødvendige reservedelen, bytter den ut og bestiller den umiddelbart med ett klikk.

Demonstratoren viser at med passende teknologier kan ende-til-ende digital tilkobling helt til skyen enkelt implementeres i Ex-områder.

Det sentrale elementet i et slikt scenario er Asset Administration Shell (AAS) – den industrinøytrale standarden i henhold til IEC 61360 for levering av informasjon om en enhet (aktivum) så vel som for standardisert kommunikasjon. Hver eiendel har sin egen AAS, som lagrer informasjon om dens egenskaper og muligheter som byggeplaner, produktdata, endringer i tilstand, etc. fra starten av produktutviklingen gjennom hele livssyklusen. AAS representerer derfor den digitale tvillingen til det  fysiske objektet eller eiendelen. Via sin AAS kan hver eiendel identifiseres og adresseres over hele verden. Via standardiserte grensesnitt og et universelt språk kan mennesker eller maskiner finne, utveksle og lagre all ønsket data og informasjon om en spesifikk ressurs – dette sikrer global interoperabilitet og baner vei for digitale verdinettverk.

Basert på den unike identifikatoren standardisert i IEC 61406-standarden, kan AAS for fysiske objekter nås automatisk. Det digitale navneskiltet er en enhetlig undermodell av AAS som gjør all relevant informasjon samt sertifikater og dokumentasjon tilgjengelig digitalt. Sammenlignet med de vanlige analoge navneskiltene, skaper AAS og det digitale navneskiltet betydelig merverdi.

Initiativet til den unike identifikatoren ble lansert som "Auto-ID"-prosjektet av produsenter av prosessutstyr og operatører av prosessanlegg. Målene var å imøtekomme den stadig mer omfattende merkingen på utstyr for eksplosjonsvern, samt å elektronisk administrere tilsvarende informasjon om utstyret og å kunne bruke det digitalt i felt.

På Hannover-messen 2023 presenterte Pepperl+Fuchs presentere flere eksempler med sammenkoblet innhold som demonstrerer intelligent bruk av ulike teknologier og standarder for ende-til-ende digitalt samarbeid innenfor ett dataøkosystem.

Høydepunkt

• Pepperl+Fuchs: Pioner og meddesigner av Industry 4.0-plattformen
• Teknologileder med mer enn 70 års erfaring innen elektrisk eksplosjonsvern
• Fremtidig teknologi med Ethernet-APL bringer Ethernet inn i prosessanleggets felt
• Eksplosjonssikre mobile enheter fra Pepperl+Fuchs-merket ecom tillater dataoverføring, fjerntilgang og ekstern støtte i felten
• Allsidig portefølje med høy ytelse, programvare og integrasjonsekspertise muliggjør ende-til-ende digital tilkobling hele veien til skyen