Kontroll- och kommunikationselement är på väg att bli avgörande för smart tillverkning. Digitalisering möjliggör bättre styrning och drift av maskiner med högupplöst grafik, gestbaserade kontroller och mobila skärmenheter. Om du vill göra din tillverkning till en smart framtidsfabrik är det avgörande att fokusera på att utveckla industri (Industry) 4.0.
Panelbyggare och tekniker kan dela realtidsdata, insikter och förändra design eller produktion tack vare smart tillverkning. Det viktigaste är att de kan planera, implementera och designa ställverkspaneler och industrikapslingar.
Hur förändrar industri 4.0 tillverkningen?
Industri 4.0 ger en betydande mängd förbättringar för ditt företag. Med utgångspunkt från materialanskaffning, produktdesign, ingenjörskonst, logistik-kedjehantering och leverans. Företag kan minska oväntade driftstoppstider och avsevärt förbättra produktiviteten tack vare belastningsberoende drift, integrerad diagnostik, övervakning och intuitiva kontroller.
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.
På Eaton har vi anammat den digitala världen och vår plats i den för att tänka om innovation. Vi använder teknik för att förbättra vår kundupplevelse och inspirerar våra anställda med digitala verktyg för att öka produktiviteten. Vi tar industri 4.0 rakt på, använder artificiell intelligens och avancerade maskiner i våra fabriker och utvecklar teknologier för att hjälpa våra kunder att göra detsamma. Och vi genererar de insikter som behövs för att du ska kunna fatta bättre beslut med fler produkter och tjänster med Internet of Things (IoT)-anslutning inbyggd.
Eaton
Att välja rätt kontrollskåp
Kontrollskåp är den rätta platsen för att hysa alla nya automationskomponenter och system. En installation av industrimaskiner skulle inte vara komplett utan ett kontrollskåp. Tidigare var design- och ingenjörsprocessen för industriella kapslingar eller ställverksskåp en tidskrävande, manuell procedur med många flaskhalsar när det gäller samarbete, kommunikation och processsynlighet. Nu är det mycket enklare tack vare automation och digitalisering.
Automation & Visualisering
Digitalisering och kommunikation är framtiden. Tack vare multi-touch-tekniken, mobila skärmenheter och HMI:er kan hela visualiseringen göras snabbt och enkelt med högupplöst grafik och gestbaserade kontroller. Det är avgörande att fokusera på automation för att uppdatera utrustning, förbättra transparens och produktivitet.
Programvara för produktionsautomation och Human Machine Interface (HMI) har till exempel visat sig vara avgörande för optimering av tillverkningsprocessen. Precisionsbearbetning och fräsning av kapslingsskåp och paneler baserat på digitala scheman och visualiseringar undviker mycket tidskrävande, manuella operationer och möjliggör mer komplicerade skärningar och monteringar.
Prediktivt underhåll av utrustning och övervakningssystem är en av de främsta fördelarna som din fabrik kan få. Tack vare möjligheten att koppla upp sig fysiskt mot digitalt kan tekniker och arbetskraft samla in data och optimera energianvändningen.
HMI vs HMI + PLC
Det finns inga signifikanta skillnader mellan HMI och HMI + PLC. HMI är system som fungerar tillsammans med PLC (Programmable Logic Control). En PLC används i de flesta moderna styrsystem för att reglera motorer, pumpar, ventiler och annan processutrustning. Processpersonal interagerar med PLC-styrsystemet genom datorbaserade HMI-produkter. När man utformar skåp erbjuder alternativet för en HMI+PLC-kombination bättre flexibilitetsalternativ.
Såväl HMI som HMI PLC har enastående grafikprestanda och gör det möjligt att integrera multimedia som PDF, video och webbinnehåll. Vissa av HMI PLC:erna har samma användarvänlighet som smartphones. Men precis som grundläggande HMI:er möjliggör dessa enheter presentation av extremt responsiva, toppmoderna användargränssnitt och integrering av multimediaelement som video, PDF och onlineinnehåll i visualiseringar, genom att kombinera hög prestanda med starka grafikbehandlingsenheter.
I ämnet applikationer används HMI- och HMI PLC-linjerna av enheter i olika sektorer. Men som påvisat av Eaton, är de särskilt väl lämpade för följande applikationer:
- Industriell tillverkning
- Systemteknik
- Maskinteknik
- Förnybara energikällor
- Farliga tillämpningar inom processindustri
- Marin
Rekommenderade produkter
XV-serien HMI pekskärmar, EATON
Visualisation XV-sortimentet HMI-lösningar erbjuder smidig drift med många kommunikationsanslutningar via Ethernet, CANopen, Profibus eller seriella protokoll. Högupplöst och IR-touch kombineras med en smart frontpanelsdesign som är gjord av resistenta laminerade säkerhetsglasmaterial för att säkerställa tåligt skydd och användarvänlig drift.
XC-serien PLC CPU-moduler, EATON
Dessa kompakta, högpresterande och intelligenta XC-serien modulära PLC-processorer, inklusive de senaste EASY4 PLC:erna, kan utföra ett brett utbud av funktioner som kan utökas modulärt via I/O-systemen som XN300-serien. EATONs innovativa PLC I/O-system möjliggör implementering av skräddarsydda lösningar som är idealiska i miljö för automationspanelbyggnad där kompakt design är en fördel, och med Ethernet-gränssnitt som har åtkomst till olika nätverk kan industri 4.0-systemkoncept enkelt utformas.
XN300/XN322-serien PLC-expansionsmoduler, EATON
PLC-CPU-moduler är kompakta och modulära system med ett brett utbud av funktioner och varianter i kontrollpaneler med hög kanaltäthet. I/O-modulerna erbjuder praktiska anslutningar för att minska kostnader och tillhandahålla optimala systemlösningar på minsta möjliga utrymme, för att komplettera HMI/PLC-serien för att skapa en IIoT-systemlösning för de flesta komplexa applikationer.
Styrning & signalering
För att fungera korrekt består kontrollpaneler av vissa delar, såsom strömkretsar eller styrkretsar som ger signaler och kompletterar andra inmatningsenheter. Dessa viktiga enheter är tillverkade till perfektion. Enligt NEC, circuits’ maximum power potential limit is 100VA. Som ett resultat av kravet på maximal kapacitet på 100 VA har klass 2-strömkällor vanligtvis lägre strömkapacitet än icke-klass 2-strömkällor.
Design spelar en väsentligt viktig roll i styrning och signalering. Det är därför RMQs kompakta lösningar är snygga, robusta och praktiska. Eaton är ett exempel på ett varumärke som lyssnar till sina konsumenter. Kunder efterfrågade till exempel tunn och snygg design, och deras produkter ser ut så.
När det gäller industriella standarder är RMQs kompakta lösningar perfekta för applikationer som kräver skydd mot smuts eller vätskor. Dessa enheter har hög säkerhetsgrad på framsida (IP69K) och baksida (IP65). De kan installeras direkt i träbearbetningsutrustning och bearbetningsanläggningar utan några andra kapslingar.
Tryckströmställare
Huvudsyftet med en 4-sidig hyvel är att säkra och klämma fast verktygen som används för att bearbeta balkar och lister i lövträ i längdriktningen. Dessa klämsystem tillåter användare att byta verktyg snabbt, och en upplyst tryckknapp gör att de kan styra, låsa och släppa de rätta axlarna.
Denna tryckknappsplacering bör vara direkt i maskinområdet, vilket kräver en skyddsgrad på minst IP54 på baksidan för att skydda den från damm. Dessutom kan några av RMQs kompakta lösningar (med en IP65-klassificering) installeras nästan var som helst. Som Eaton försäkrar, “kan kunden bestämma exakt var de vill placera tryckknappen”.
Uppkopplade indikatorer och tryckknappar är ännu viktigare för datainsamling och diagnostisk information i dagens digitala miljö, där pekskärmar är normen. Dessutom måste de vara enkla att ansluta till ditt IT-nätverk.
Signaltorn i SL4/SL7-serien, EATON
Signaltornen SL7 och SL4 är ljusstarka, högljudda och hållbara, vilket gör det enkelt att övervaka och indikera status för dina maskiner och system. Signaltornen visar konsekvent arbetssituationer även under sämre ljusförhållanden tack vare högpresterande lysdioder och kraftfulla akustiska moduler. Tack vare hög skyddsgrad (IP66) erbjuder de idealiska lösningar för utmanande miljö, och eller i utomhusapplikationer.
Säkerhetsföreskrifter
Många kriterier måste följas för att säkerställa en säker konstruktion av kontrollpaneler för maskiner. Att investera i ett brett utbud av säkra, pålitliga eldistributionslösningar för lågspänning bidrar till att garantera säkerheten. Säkringar och bussar samt paneltavlor, växlar och kapslingar måste installeras korrekt. Till exempel är det nu nödvändigt att utföra en värmeberäkning och rita ut en värmebalans innan ställverket installeras.
Dessutom finns det avgränsningar för installationer av elektrisk utrustning. Tillverkaren måste se till att manöverpanelen är så elektriskt säker som möjligt. Det innebär att de senaste standarderna måste följas för att säkerställa funktionssäkerhet, och designprinciper baserade på standardiserade kretsar gör implementeringen mycket enklare.
Den relevanta standarden är IEC 60204-1 sedan 2016. Det anförandet finns i tillämpliga direktiv för den europeiska marknaden. Om ytterligare risker uppstår under riskanalysen som tillverkaren anser inte tas upp av IEC 60204-1, IEC 61439-1/-2 och, vid behov kan andra standarder behöva användas som konstruktionsvägledning.
Kommunikationsstandarder
Det är avgörande att anpassa sig till rätt kommunikationsstandarder för att vara korrekt ansluten, som OPC UA, valprotokollet för molnberäkning och maskin-till-maskin-kommunikation. OPC UA-standarden stöds av HMI PLC-enheter och bekvämt också anslutna maskiner. När de kombineras med visualiseringsprogramvara används motsvarande enheter bara som HMI-enheter (till exempel GALILEO från Eaton).
Storlek
Ofta är den stora frågan som utformare av automationssystem möter storleken på kontrollskåpet. När man utvärderar måtten på varje ytterpanel kan man dock karakterisera kapslingen vad gäller längd och bredd. Dessutom är det bra att veta storleken på ventilationssystem och kabelhål. Varje mått har betydelse och de skiljer sig från en elektrisk kapsling till nästa. Eaton erbjuder enheter i olika utföranden och storlekar (upp till 15 tums längd).
Hållbara kontrollpaneler
Industri 4.0 drivs av ekosystemet. Det är viktigt att söka rätt material, som avancerade polymermaterial eller kompositer. På så sätt kan företag förbättra produktens effektivitet, hållbarhet och återvinningsbarhet. Den enorma ökningen av anslutna enheter och sensorer och de data och insikter de genererar hjälper till med miljön. Moderna enheter gör det möjligt att bevara resurser, säkerställa tillförlitlig tillgång till energi och möjliggöra säkrare boende- och arbetsmiljö.
Industri 4.0-teknologier spelar en avgörande roll för att minska energianvändningen och utsläppen. Utan bördan av övervikt kräver lättare material mindre energi för att röra sig.
Företag kan använda additiv tillverkning och lättviktsteknik för att påverka miljön genom att kombinera nya material, designa positivt, och processen går snabbare än traditionell tillverkning. Det är möjligt att minska avfall och skrot genom att endast använda de material som krävs.
Källa:
