Styrings- og kommunikasjonselementer har blitt grunnleggende i smartproduksjon. Digitalisering sørger for bedre styring og drift av maskiner med grafikk i høy oppløsning, styringsbaserte gester og mobile displayenheter. Hvis du har lyst å gjøre produksjonen din smart er det viktig å fokusere på Industry 4.0.
Takket være smartproduksjon kan teknikere og ingeniører som lager paneler dele sanntidsdata, kunnskaper og endre design eller produksjon. Viktigst er at de kan planlegge, implementere og designe koblingsutstyrpaneler og industrielle kabinetter.
Hvordan endrer Industry 4.0 produksjon?
Det er mange måter Industry 4.0 kan forbedre din bedrift. Det starter med anskaffelse av materialer, produktdesign, konstruksjon, styring av forsyningskjede og leveranse. Bedrifter kan redusere uventet nedetid samtidig som de forbedrer produktivitet takket være lastavhengig operasjon, integrert diagnostikk, overvåking og intuitive styringer.
The end-to-end production line process has changed because of industry 4.0. This allow for removing manual interventions and improving streamlining panels wiring and enclosures construction. Now there are SmartWire-DT solutions, the foundation for industry 4.0. The SmartWire-DT eliminates the need for PLC inputs and outputs, allowing for more space in the control panel.
Hos Eaton har vi omfavnet den digitale verden og hvordan vi tenker på innvovasjon. Vi bruker teknologi for å forbedre kundeopplevelsen og for å inspirere våre ansatte med digitale verktøy for økt produktivitet. Vi utnytter Industry 4.0 fullt ut ved å bruke kunstig intelligens og avansert maskineri i vår produksjon, og å utvikle teknologier som lar våre kunder gjøre det samme. Vi skaper også kunnskapen du trenger for å ta bedre beslutninger med produkt og tjenester som har integrerte Internet of Things-koblinger (IoT).
Eaton
Valg av riktig styreskap
Styreskap er grunnleggende fordi de huser nye komponenter og systemer innen automasjon. Enhver industriell maskininstallasjon er ikke komplett uten et styringsskap. Tidligere har design- og ingeniørprosessen for disse vært en tidskrevende, manuell prossess som har skapt flere forsinkelser når det kommer til samarbeid, kommunikasjon og prosessynlighet. Nå er dette mye enklere takket være automasjon og digitalisering.
Automasjon & visualisering
Digitalisering og kommunikasjon er fremtiden. Takket være multiberøringsteknologi, mobile displayenheter og HMI kan visualiseringen fullføres raskt og enkelt med grafikk i høy oppløsning og styringsbaserte gester. Det er viktig å fokusere på automasjon for å oppdatere utstyr, forbedre synlighet og produktivitet.
Automasjonprogramvare i produksjon og Human Machine Interface (HMI) har vist å være kritisk i ende-til-ende-optimalisering av produksjonsprosesser. Ved å bruke presist maskineri og fresing av kabinetter og paneler som er basert på digitale tegninger og visualiseringer gjør at man slipper å bruke tid på tidskrevende, manuelle operasjoner og heller foreta mer kompliserte skjæringer og monteringer.
Forebyggende vedlikehold av utstyr og overvåkingssystemer er en av de største fordelene man kan dra nytte av. Takket være muligheten til å koble sammen det fysiske og digitale kan teknikere og arbeidere samle data for å optimalisere strømbruken.
HMI vs HMI + PLC
Det er ingen vesentlige forskjeller mellom HMI og HMI + PLC. HMI er systemer som jobber sammen med PLC (programmerbare logiske styringer). En PLC brukes som oftest i moderne styringssystemer for å regulere motorer, pumper, ventiler og annet prosessutstyr. Prosessarbeidere bruker PLC-styringssystemer gjennom datamaskinbaserte HMI-produkter. Når man designer styringsskap gjør kombinasjonen av HMI + PLC at man har mer fleksibilitet.
Både HMI og HMI PLC har enestående grafiske egenskaper som gjør det mulig å integerere multimedia som PDF, video og nettinnhold. Noen av HMI PLCene er like enkle å bruke som smarttelefoner. Men likedan som vanlige HMIer gjør disse enhetene at man kan presentere høymoderne grensesnitt med høy respons og at man kan integerere multimedia som video, PDF og nettinnhold i visualiseringen ved å kombinere høy ytelse med kraftige grafikkprosesseringsenheter.
HMI- og HMI PLC-enheter brukes i flere sektorer. Men som Eaton har kommet fram til, er de spesielt egnet for følgende bruksområder:
- Industriell produksjon
- Anleggsbygging
- Maskinkonstruksjon
- Fornybare energikilder
- Farlige industrielle bruksområder
- Båt
Anbefalte produkter
XV-serien HMI berøringspaneler, EATON
XV-portoføljen har HMI-løsninger med smidige operasjoner og flere kommunikasjonskoblinger via Ethernet, CANopen, Profibus eller serielle protokoller. Høy oppløsning kombineres med infrarød berøring i et smartfrontpanel som er lagd av resistant laminert sikkerhetsglass for en robust beskyttelse og brukervennlig operasjon.
XC-serien PLC CPU, moduler, EATON
Kompakte, høytytende og intelligente modulære styringer i XC-serien av modulære PLC CPUer, inkludert de nyeste EASY4 PLC, kan utføre flere ulike operasjoner som modulært kan utvides via I/O-systemene som for eksempel XN300-serien. Innovative PLC I/O-systemer fra Eaton gjør at man kan implementere tilpassede løsninger som er ideelle for automasjonspaneler hvor kompakt design er en fordel. Med Ethernet grensesnitt som har tilgang til ulike nettverk kan Industry 4.0-systemer enkelt designes.
XN300/XN322-serien PLC utvidelsesmoduler, EATON
PLC CPU-moduler er kompakte og modulære systemer med flere funksjoner og variasjoner for styreskap med kanaltetthet. I/O-modulen har praktiske tilkoblinger for å redusere kostnader og å tilby optimale systemløsninger hvor det er minst mulig plass for å komplementere HMI/PLC-serien for å skape et IIoT-systemløsning for selv de mest kompliserte bruksområder.
Styring & signalisering
Styrepaneler består av ulike deler, som strømkretser og styreskretser som gir fra seg signaler og komplementerer andre inngangsenheter. Disse enhetene er laget med perfeksjon. Ifølge NEC er en strømkretsens strømpotensial 100VA. På grunn av dette har strømkilder i klasse 2 lavere strømegenskaper enn strømkilder som ikke er i klasse 2.
Design spiller en viktig rolle når det kommer til styring og signalisering. Kompakte løsninger fra RMQ er derfor elegante, robuste og praktiske. Eaton er et eksempel på et merke som hører på sine kunder. For eksempel, kundene ville ha et slankt og elegant design, og det fikk de.
Når det kommer til industrielle standarder er disse kompakte løsningene perfekt for bruksområder hvor man trenger beskyttelse mot skitt og væsker. Enhetene har et høyt sikkerhetsnivå foran (IP69K) og bak (IP65). Disse kan installeres direkte i trearbeidutstyr og maskinsenter uten andre kabinetter.
Trykknapper
Høvleren har fire sider og kan brukes for å sikre og klemme verktøyene som brukes for å prosessere trebjelker og former over tid. Disse klemmesystemene gjør det lett for brukere å endre verktøy og med en belyst trykknapp kan man kontrollere, låse og utløse de riktige spindlene.
Trykknappen er posisjonert i maskinområdet, noe som beskytter IP54 mot støv. I tillegg til dette har RMQ-serien flere produkter (med IP65-klassifisering) som kan installeres hvor som helst. Ifølge Eaton kan “kunden selv bestemme hvor de har lyst å plassere trykknappen.”
I dagens digitale verden er tilkoblede indikatorer og trykknapper enda viktigere for datainnsamling og diagnostikkinformasjon, og berøringspaneler er standard. De må også være enkle å koble til IT-nettverket ditt.
SL4/SL7-signaltårn, EATON
De lyssterke, høylytte og robuste SL7- og SL4-signaltårnene gjør det lettere å overvåke og signalisere operasjonstatusen til dine maskiner og systemer. Signaltårnene viser arbeidsforhold selv i dårlige belysningsforhold takket være høytytende LED og kraftige akustiske moduler. De er godt beskyttet (IP66), og er derfor ideelle løsninger i krevende miljøer og for utendørsbruk.
Sikkerhetsstandarder
Det er mange kriterier man må følge for å sikre trygg konstruksjon av styringspaneler i maskineri. Det kan da være lurt å investere i trygge, pålitelige, elektrisitetsfordelingsløsninger med lav spenning. Automatsirkinger og busser, i tillegg til panelkort, koblingspaneler og kabinetter må installeres skikkelig. Nå er det for eksempel nødvendig å utføre en varmekalkulering og tegne opp en varmebalanse før koblingspanelene installeres.
Det er også flere begrensninger når det kommer til installasjon av elektrisk utstyr. Produsenten må sørge for at styrekapenes elektrisitet er så trygge som mulig. Dette betyr at man må følge de seneste standardene for å sikre funksjonell sikkerhet. Designprinsipper basert på standardiserte kretser gjør denne implementeringen mye enklere.
IEC 60204-1har vært den relevante standardenen siden 2016. Denne erklæringen kan man finne i direktiver for det europeiske markedet. Oppdager man flere risikoer under risikoanalysen som produsenten mener ikke adresseres av IEC 60204-1 og IEC 61439-1/-2 kan det være mulig å bruke andre standarder.
Kommunikasjonstandarder.
Det er viktig å tilpasse de rette kommunikasjonsstandardene for å holde seg tilstrekkelig tilkoblet, som OPC UA, som er et protokollvalg for nettskydatabehandling og maskin-til-maskin-kommunikasjon. OPC UA-standarden kan støttes av HMI PLC-enheter og andre tilkoblede maskiner. Når den kombineres med visualiseringsprogramvare kan korresponderende enheter brukes som HMI-enheter (som for eksempel GALILEO fra Eaton).
Størrelse
En av de største utfordringene når det kommer til design av automasjonssystemer er størrelsen på styreskapet. Hvis man evaluerer målingene på hvert ytre panel kan man analysere kabinettet etter lengde og bredde. Det kan også være lurt å vite størrelsen på ventilasjonssystemer og kabelhull. Hver dimensjon er viktig da elektriske kabinetter kan variere fra type til type. Eaton har enheter i ulikt design og i flere størrelser (opptil 15 tommer lang)
Bærekraftige styringspanel
Industry 4.0 må også ta miljøvennlige hensyn. Det er viktig å bruke de rette materialene, som moderne polymer eller kompositter. På denne måten kan bedrifter forbedre hvor effektive, robuste og resirkulerbare de er. Økningen av tilkoblede enheter, sensorer, data og kunnskapen de generer kan være med på å hjelpe miljøet. Moderne enheter kan bevare naturressurser, sørge for pålitelig energitilgang samtidig som de gjør områdene hvor man bor og jobber tryggere.
Teknologier i Industry 4.0 spiller en dramatisk rolle når det kommer til energibruk og utslipp. Disse lette materialene krever ikke like mye energi for å bevege seg.
Eaton, ‘Bygger og opererer fremtidens produksjon’
Bedrifter kan bruke 3D-printing og lettvektsteknologi for å påvirke miljøet ved å kombinere nye materialer og positivt deisgn. Denne prosessen utvikler seg raskere enn tradisjonell produksjon. Det er mulig å redusere avfall og skrot ved å kun bruke materialene man trenger.
Kilde:
