Sensorik4.0®
Rozwiązania czujnikowe do zastosowań w Przemyśle 4.0
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.
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.
Pepperl+Fuchs understands Sensorik4.0® is a pioneer for the fourth industrial revolution: it delivers the necessary data. A good example for Sensorik4.0® is the R100 photoelectric sensor—this smart sensor is used in its own manufacture at Pepperl+Fuchs in Berlin. Due to its IO-Link interface, the R100 allows communication down to the sensor level, thus enabling a fully connected plant.
The new, Zone 2, Class I/Div. 2 certified remote I/O PROFINET gateway from Pepperl+Fuchs sets new standards in handling, user-friendliness and security and opens the door to Industry 4.0 applications in the process industry.
The Internet of Things—or IoT, for short—automates our everyday life. With the increasing intelligence of sensors and their connection to the Internet, they provide important information about the location as well as the condition of goods, machines or plants. The future will be shaped by Smart Cities, Smart Industry and Smart Logistics.
Intelligent multi-sensor systems with 2-D LiDAR sensors from Pepperl+Fuchs can precisely scan object contours and merge the measured data into a 3-D point cloud. The three-dimensional image of the scanned object is then made available in the NeoNeon cloud in a standardized format within a few seconds, so other systems can process the data immediately.
How can real and virtual machines work together efficiently? In which way do a digital twin, sensor technology and cloud solutions contribute to producing series without material waste or batch size 1? The fully functional fair exhibit Twin Space makes it possible to develop and optimize parts virtually before realizing the product at the touch of a button.
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
Pobierz opracowania
