Как Приводы и двигатели вписываются в Индустрию 4.0

Официальный поставщик продукции Leroy-Somer

На первый взгляд, Индустрия 4.0 может показаться несколько расплывчатой концепцией. Дарио Даллефрейт, глобальный менеджер по продуктам компании Control Techniques, стремится пролить некоторый свет.

В нашем бизнесе мы много слышим об Индустрии 4.0 и о том, как она произведет революцию, если уже не произвела, в нашей рабочей практике. Мы ежедневно видим примеры того, как подключенные машины позволяют владельцам фабрик производить больше, потребляя меньше энергии, гораздо быстрее, чем они могли раньше.

Чтобы ответить на этот вопрос, важно понять, что в основе Индустрии 4.0 лежат данные. Реальная ценность заключается в сборе этих данных и их агрегировании, анализе, совместном использовании для улучшения и автоматизации процессов принятия решений в больших масштабах.

Очевидно, что мы можем рассмотреть датчики и другие устройства, которые собирают обратную связь от процесса, но решающее значение для всего этого имеет последующий эффект, который эти данные оказывают на приводы, двигатели и контроллеры.

Современные приводы с регулируемой скоростью вращения могут использовать огромные объемы информации, выступая в качестве центра сбора данных. Это позволяет прогнозировать техническое обслуживание и оптимизацию оборудования, а также предоставляет данные, которые могут быть проанализированы для улучшения конструкции будущих машин. Приводы со встроенным интеллектом занимают уникальное положение в системе управления.

Мы знаем, например, что электродвигатели потребляют примерно 70% всей электроэнергии, используемой в промышленности. Поэтому было бы явно полезно, если бы мы могли точно измерять потребление двигателя в режиме реального времени, используя данные, предоставляемые приводом. Эти же данные затем могут быть использованы для повышения производительности машины, а также увеличения пропускной способности.

Конечно, для эффективной коммуникации необходимы определенные стандартизированные протоколы управления. В идеале это означало бы один протокол.

Он обеспечивает бесшовную интеграцию с другим оборудованием для обмена технологическими данными в любое время и в любом месте. Не только это; использование стандартного Ethernet гарантирует, что другие протоколы управления машиной, такие как Profinet, Ethernet / IP или Modbus TCP / IP, могут взаимодействовать должным образом.

Действительно, стандартный Ethernet имеет решающее значение для беспрепятственного сбора данных и обмена ими в рамках всей распределенной фабрики. Тогда имеет смысл, что накопители со встроенным Ethernet являются предпочтительным вариантом для приложений индустрии 4.0.

Ни для кого не секрет, что производственные системы становятся все более и более разнородными. Конечные пользователи всегда использовали разные продукты от разных поставщиков для удовлетворения своих потребностей, что делает стандартизированную коммуникацию жизненно важной для обеспечения эффективной работы.

Любые интеллектуальные устройства на заводе должны иметь возможность обмениваться данными с операторами и планировщиками через Ethernet, но им также необходимо продолжать обмениваться данными с существующими продуктами. Поэтому они должны поддерживать популярные устаревшие полевые шины, а также полевые шины, основанные на стандартном Ethernet.

Важность визуализации данных также имеет решающее значение. Большие данные – то есть огромное количество информации, собираемой с устройств в сети, – означают, что существует повышенная потребность в визуализации информации удобным для пользователя способом.

Смартфоны, планшеты и даже умные телевизоры становятся все более популярными в промышленных приложениях, поскольку HMI (human

машинный интерфейс) устройств. Веб-технологии жизненно важны для обеспечения быстрого доступа к данным, поэтому для приложений индустрии 4.0 следует отдавать предпочтение интеллектуальным устройствам автоматизации со встроенными возможностями веб-HMI.

Важно также отметить, что у разных пользователей будут разные требования и они получат разные преимущества. Возьмем, к примеру, производителя автомобильных компонентов. Типичным применением может быть испытательный стенд для мониторинга прототипов тормозных колодок на стадии НИОКР. В этом примере оборудование с поддержкой индустрии 4.0 предоставляет возможность собирать и анализировать данные для тестирования качества и сертификации, долговечности и методов производства. Затем этими данными можно поделиться с любым отделом на любом этапе процесса, чтобы повысить качество.

Более того, интеллектуальные устройства, такие как электроприводы, собирают данные, предоставляемые испытательной установкой, в режиме реального времени и обмениваются ими с другими системами. Стандартный Ethernet позволяет сохранять данные в облачных системах компании, где они могут быть использованы позже другими подразделениями в течение жизненного цикла продукта. Интуитивно понятные HMI системы позволяют любому пользователю из любого отдела настраивать типы и объем данных, которые они получают.

Из этого примера вы можете видеть, что индустрия 4.0 — это, так сказать, ключи от королевства. Если раньше конкретные данные были доступны только оператору, непосредственно участвующему в их сборе, то теперь ими можно делиться в любом месте в режиме реального времени. Возможности здесь и потенциал для стимулирования улучшений огромны.