Sensorik4.0®
Rozwiązania czujnikowe do zastosowań w Przemyśle 4.0
Dane gromadzone przez czujniki i aktywatory tworzą podstawę rozległej sieci łączącej maszyny i inne obiekty. Do wykorzystania potencjału „Internetu rzeczy”niezbędne są rozwiązania wykorzystujące możliwości komunikacyjne nowoczesnych czujników przemysłowych.
Poprzez „Zespół rozwiązań”firma Pepperl+Fuchs prezentuje swoje podejście do standardu Przemysłu 4.0 na wystawach branżowych: dane z procesów i czujników oraz elementów wykonawczych stają się dostępne dla zewnętrznych systemów informatycznych. Dzięki tym danym systemy informatyczne mogą realizować funkcje wizualizacji, procedury optymalizacji w oparciu o modele oraz w zależności od potrzeb planować procesy konserwacji zapobiegawczej.
Dowiedz się więcej na temat rozwiązań opracowanych w ścisłej współpracy z firmami informatycznymi i poznaj ich unikalne zalety oraz udoskonalenia, jakie umożliwią w przyszłości.
Firma Neoception GmbH to Twój nowy partner na drodze ku cyfryzacji. Od połączenia Twoich produktów lub hal produkcyjnych w ramach centralnej obsługi danych, po opracowanie zupełnie nowych modeli biznesowych dla Twojej firmy, jesteśmy tu po to, aby zapewnić ci doradztwo i wsparcie.
Dzięki indywidualnym konsultacjom, elastycznym usługom technicznym oraz gruntownej wiedzy w zakresie technologii Sensorik4.0® uzyskanej od firmy Pepperl+Fuchs, możemy podjąć się wdrożenia, bieżącej obsługi i konserwacji wszelkich potrzebnych usług informatycznych. Naszym priorytetem jest zawsze wytworzenie możliwie największej wartości dodanej dla Ciebie i Twoich klientów.
Aby dostosować Twoją aplikację do konkretnych wymagań, opieramy się na współpracy w ramach rozległej sieci naszych partnerów biznesowych, których listę możesz przejrzeć w ramach naszego „Zespołu rozwiązań”. Ta sieć partnerów pozwala nam znaleźć platformę, która najbardziej odpowiada Twojej konkretnej aplikacji, tak aby natychmiast można było uzyskać wartość dodana.
Neoception jest Twoim kluczowym partnerem w obszarze cyfrowych usług tworzenia wartości dodanej, w ramach grupy firm Pepperl+Fuchs.
Stworzenie spójnej sieci obejmującej procesy produkcji, zgodnie z koncepcją Przemysłu 4.0, wymaga stosowania szerokiej gamy czujników o różnych sposobach funkcjonowania. Można stosować czujniki fotoelektryczne, ultradźwiękowe, układy RFID lub systemy pozycjonowania. Wyrażenie „Dane z czujników jako usługa” oznacza łatwą dostępność tych informacji w Internecie.
Aplikacje firmy Necoeption są podstawą, umożliwiającą wysyłanie danych dotyczących procesów z czujników przemysłowych. Są to adaptery oprogramowania obsługiwane przez standardowe bramy i umożliwiające podłączenie wyposażenia sprzętowego czujników do różnych platform w chmurze. To z kolei zapewnia łatwy dostęp do Internetu rzeczy.
W firmie Pepperl+Fuchs jesteśmy przekonani, że technologia Sensorik4.0® wyznacza kierunek rozwoju czwartej rewolucji przemysłowej, umożliwiając dostęp do niezbędnych danych. Dobrym przykładem technologii Sensorik4.0® jest czujnik fotoelektryczny R100 — inteligentny czujnik używany przez firmę Pepperl+Fuchs w zakładach produkcyjnych w Berlinie. Dzięki interfejsowi IO-Link czujnik R100 umożliwia komunikację na poziomie czujników, zapewniając łączność całego zakładu w sieci.
W niektórych modelach Przemysłu 4.0 wymagane jest tak dokładne rozróżnianie obiektów, że standardowe czujniki nie są odpowiednie do tego zadania. Spółka zależna Pepperl+Fuchs, VMT Bildverarbeitungssysteme GmbH, ukazuje sposób rozwiązania tego problemu dzięki inteligentnemu wykrywaniu i segmentacji obiektów.
Przykładem jest rozwiązanie PickFinder, które umożliwia podnoszenie małych tabliczek czekolady. Czekolada ma różne kształty i opakowania w różnych kolorach, co sprawia, że oddzielenie i wyciągnięcie z naczynia jednej z nich jest problemem, którego nie da się rozwiązać z wykorzystaniem standardowych rozwiązań. Połączenie oprogramowania i precyzyjnych czujników wizyjnych z uniwersalnym robotem jest imponującym przykładem współpracy człowieka z robotem i daje pojęcie o tym, jak będzie wyglądał w przyszłości proces produkcji.
Niezależnie od tego, czy wiąże się to z wykrywaniem cieczy lub sypkiego materiału w zbiornikach i silosach, pomiar poziomu napełnienia należy do najczęściej wykonywanych zadań w automatyce. Inteligentne dostosowanie tych aplikacji do potrzeb Przemysłu 4.0 zapewnia zupełnie nowe zalety.
Zasilany bateryjnie czujnik ultradźwiękowy o długim czasie działania firmy Pepperl+Fuchs bezprzewodowo przekazuj dane dotyczące poziomu napełnienia z różnych zbiorników za pośrednictwem mobilnych sieci do chmury systemu Neoception. Dane są magazynowane w chmurze w celu interpretacji, która jest niezależna od umiejscowienia czujnika w aplikacji SAP Connected Goods. Dzięki temu można monitorować odległe punkty pomiaru i korelować je ze sobą w celu osiągnięcia szeroko zakrojonej optymalizacji procesów produkcji i logistyki.
Urządzenia polowe w zakładach przetwórczych dostarczają niezliczoną ilość dodatkowych danych, dotyczących na przykład ich stanu i otoczenia. Jednak korzystanie z tych danych było niemal niemożliwe, jako że nie przesyłano ich do systemu sterowania danych pomiarowych. Firma Pepperl+Fuchs wraz z czterema przedsiębiorstwami partnerskimi znalazła rozwiązanie.
Za pomocą adaptera WirelessHART BULLET można teraz przesyłać dane przez bramkę bezpośrednio do chmury, gdzie stają się one ogólnodostępne. Umożliwia to stałe monitorowanie urządzeń polowych, a wymogi dotyczące obsługi mogą być identyfikowane i planowane z odpowiednim wyprzedzeniem.
Firma Pepperl+Fuchs wspólnie z innymi przedsiębiorstwami pracuje nad nową „zaawansowaną warstwą fizyczną” (APL), umożliwiającą kompleksową komunikację Ethernet do automatyzacji procesów. Urządzenia polowe są bezpośrednio połączone z siecią Ethernet za pomocą dwóch przewodów — bramki nie są już potrzebne.
Szybkość działania takiego bezpośredniego połączenia Ethernet, wynosząca 10 Mb/s, jest niemal 10 000 razy większa niż interfejsu HART. Dane mogą być zatem przesyłane i udostępniane o wiele szybciej. Różnorodność informacji dostarczanych przez nowoczesne urządzenia polowe i czujniki może być w pełni wykorzystana, umożliwiając zastosowanie technologii Przemysłu 4.0 w procesach automatyzacji.
Ta aplikacja, opracowana przez firmę Cluetec zajmującą się automatyką przemysłową, wraz z firmą Pepperl+Fuchs, to platforma do strumieniowego przesyłania danych z czujników. Zaletą takich platform jest możliwość bezpośredniego przetwarzania oraz oceny strumienia danych z czujnika. W przypadku odchylenia od oczekiwanej wartości, platforma generuje komunikat ostrzegawczy, a zatem samodzielnie domaga się sprawdzenia linii technologicznej.
Jest to uwidocznione na rysunku, poprzez monitorowanie mechanicznej osi liniowej. W przypadku wystąpienia błędu, zostaje on rozpoznany przez platformę strumieniowego przesyłania danych z czujników, co powoduje odpowiednią reakcję - na przykład zostaje wysłany komunikat do operatora.
Oprócz danych dotyczących samego procesu, elementy automatyki, które komunikują się cyfrowo, przekazują sobie mnóstwo dodatkowych informacji, które rzadko są w pełni wykorzystywane w ramach tradycyjnego sterowania maszynami. Stosując bramkę dostępu do komponentów automatyki na najniższym poziomie oraz platformę do zarządzania danymi typu i instancji, te dodatkowe informacje już oferują znaczne, dodatkowe korzyści w zakresie bezpiecznej eksploatacji maszyn i urządzeń.
We współpracy z partnerami Hilscherem Gesellschaft für Systemautomation mbH oraz SAP SE, firma Pepperl+Fuchs przygotowała prezentację, która wizualizuje korzyści wynikające z możliwości zarządzania danymi centralnie, z wykorzystaniem platformy danych. W tym celu prosta zautomatyzowana funkcja jest wizualizowana za pomocą zasobów sieci inteligentnej (AIN).
Oparte na technologii chmury systemy czujników są niezwykle przydatne wszędzie tam, gdzie gromadzone i przetwarzane są dane z rozległych systemów produkcyjnych. Realizowany wspólnie przez firmySAP i Pepperl+Fuchs projekt „Weryfikacja typu oparta na technologii chmury” demonstruje to na przykładzie typowego zastosowania polegającego na dostarczaniu półproduktów, w którym częściowo wykończone elementy są testowane przez dostawcę, dzięki czemu proces końcowego przetwarzania może odbywać się z większą wydajnością.
Podczas montażu lampy w oprawie przemysłowy czujnik ultradźwiękowy sprawdza typ lampy. Następnie dzięki technologiiSmartBridge firmy Pepperl+Fuchs uruchamiany jest proces śledzenia w chmurze SAP, a informacje są przesyłane bezpośrednio do sieci wyższego poziomu SAP Asset Intelligence Network.
Zarządzanie kontrolą poziomu to zastosowanie często spotykane w różnych branżach. Jednak w przypadku małych maszyn stanowiących części niezależnych instalacji produkcyjnych często problemem są nieefektywne procedury monitorowania i uzupełniania materiałów. Połączenie czujników firmy Pepperl+Fuchs i chmury connectavo oferuje rozwiązanie umożliwiające ekonomiczne planowanie i w pełni zoptymalizowane zarządzanie łańcuchem dostaw.
Dzięki technologii SmartBridge® dane z czujników są przesyłane do chmury w czasie rzeczywistym, co pozwala na ich wizualizację i udostępnianie innym urządzeniom lub usługom. Aby to zademonstrować, usługa na żądanie wykorzystuje dane z czujników w celu przesyłania do odpowiedniej osoby komunikatu tekstowego po osiągnięciu przez maszynę krytycznego poziomu napełnienia.
Połączenie danych z kilku czujników przemysłowych umożliwia szybką i precyzyjną analizę trójwymiarową dużych elementów maszyn. Wyniki rzeczywistych pomiarów są natychmiast porównywane z wirtualnymi danymi projektowymi. Pozwala to spełnić założenia standardu Przemysłu 4.0 wymagające przesyłania danych cyfrowych ze wszystkich faz cyklu życia danego produktu.
Wraz ze spółką zależnąVMT firma Pepperl+Fuchs opracowała zastosowanie w procesie montażu silników samochodowych. Kilka czujnikówSpinScan ocenia formę odlewniczą bloku silnika w kilku krytycznych miejscach i porównuje te wymiary z odpowiednimi współrzędnymi CAD. Umożliwia to wykrycie odchyleń jeszcze przed rozpoczęciem kosztownego procesu odlewania.
We współpracy z firmami Software AG i TE Connectivity, firma Pepperl+Fuchs opracowała przykładowe zastosowanie prezentujące, w jaki sposób można znacząco zwiększyć dostępność linii oraz procesów produkcyjnych dzięki wykorzystaniu systemów informatycznych. W tym scenariuszu elementy z dwóch wstępnych procesów produkcyjnych są przekazywane do procesu docelowego w najbardziej optymalnym czasie.
Wymaga to jedynie niewielkiej liczby połączonych w sieć podzespołów przemysłowych (np. SmartBridge). Co więcej, podzespoły te można łatwo zintegrować z używanymi aplikacjami. Generowane dodatkowe dane dotyczące procesu umożliwiają jeszcze lepsze wykorzystanie systemu informatycznego. Korzyści mogą dotyczyć prostej optymalizacji procesu, monitorowania stanu i planowania czyszczenia.
Najświeższe informacje
Pepperl+Fuchs Sp. z o.o.
ul. Owsiana 12, 03-825 Warszawa, Polska 
+48 22 256 9770
Pobierz opracowania