2021-05-25 09:21:41 作者:华越国际 浏览次数:
传统设备有没有进行数字化工业4.0升级?
动态且灵活的网络
如今,人们通过社交网络在全球范围内建立联系,以交换数据。数字化和网络化也在工业中发生。不仅在人与机器之间,而且在机器与系统之间。这是从模拟中央方法到数字分散生产过程的方式。为此,需要主动的“变更管理”。
工业4.0打破了静态的层次结构。如 B.在经典的自动化金字塔中显示。现代网络是动态且灵活的。
在垂直层面上,IT和OT系统正在越来越多地融合在一起。为了在整个价值链乃至整个产品生命周期内实施自动化流程,水平公司之间相互联系。
否认为 B.运营数据采集(BDE),监督控制和数据采集(SCADA),管理执行系统(MES)等
新技术使新策略能够利用越来越多的针对性信息更加安全地进行分析并进行更快的干预。
无论使用“物联网”(IoT),“智能工厂”或“工业4.0”这样的口号,所有措施最终都可以减轻人员,机器或系统,工厂或工厂的效率或效率。位置或整个价值链。
01 什么在促进工业4.0
很多关于流行语-但是具体到客户的利益是什么?
小编认为以下几点非常重要:
利用越来越准确的信息做出更好的决策
高效的资源管理
生产率提高
节约能源
质量保证
各个级别的安全性优化
环保性
更符合人体工程学的工作条件
通过数据驱动的服务实现增值和新业务模式
什么发展促进了工业4.0?
1.便宜的网络传感器
2.更快的处理器和更高的存储容量
3.全面的网络,用于与位置无关的通信
4.可以通过互联网获得高带宽
02 工业4.0相关主题:
工业物联网/物联网(IIoT):
IIoT是在美国创造的一个术语,涵盖了工业4.0总体方法的一部分。它是对消费领域中的物联网(IoT)的修改。工业物联网主要与设备/机器和人通过互联网的连接有关。一个重要的目标是随时随地在全球范围内提供信息。到目前为止,在很多情况下,人类已经成为了现实世界和数字世界之间的接口;这应该随着IIoT的改变而改变。
数字化/数字化转型/数字革命:
通过将模拟数据和文件转换为数字格式来提高效率。但是,将模拟或手动程序和过程数字化也是其中之一。例如,数字转换意味着功能是在软件而不是硬件中映射的。
改造/系统现代化:
在许多情况下,对系统或机器进行现代化改造而不是对其进行更换是有意义的,尤其是在仅需进行少量更改就足以达到既定(生产)目标的情况下,或者如果维护/维修以及因此而导致的计划外停机越来越频繁的情况下。B.可以避免状态监视系统。
通过更新控制技术,执行器和传感器以及通讯接口,可以使机器/系统在许多情况下适用于工业4.0和面向未来的产品。通过改造节省的费用通常包括能源效率或减少的CO2排放量。还必须考虑新的法律要求。
03 工业4.0中有多种可能的目标:
资产管理/工厂资产管理:
机器和系统管理覆盖整个生命周期,通常分为多个阶段。
开发/采购
调试
值班计划
持续运行
维护工作
备件管理
交流
处理
始终可用的合格信息对于设置正确的路线至关重要。
降低机器故障率/ OEE /状态监控:
对机器和系统的状态进行连续监控,以便在发生故障时能够快速有效地做出反应,而且由于维护工作或转换时间而导致的计划停机时间也可以得到显着优化。
总体设备效率(OEE短或英语ö广义含Ë quipment ë ffectiveness,OEE)由的性能,可用性和质量,并根据所定义的标准来计算。为此需要相应的指标。
例如,借助状态监控,可以关闭系统以确保安全,以避免重大损失。这分三个步骤进行:状态获取,比较和诊断以及后续措施。许多措施还导致维护或什至增加机器或系统的价值。
机器优化/智能工厂/资源效率:
提高生产率,提高产品质量,节省原材料。智能工厂的特征在于生产和物流中的高度自动化。它可以灵活地生产不同的产品或较小的系列。产品可以在制造过程中与机器进行通信,并且可以精确地跟踪执行了哪些制造步骤。用途的扩展使通过相应的灵活性可以制造更多的产品和变型。
批量生产:
批量生产非常重要,因为批量生产1并不是昂贵的定制产品,因为可以非常便宜地生产客户定制的产品。不仅制造过程,而且物流过程都必须相应地进行优化。
预测性维护:
机器和系统故障会很快变得非常昂贵。即使是出于维护目的而计划内的停机,通常也只能根据工作时间或生产的物品数量来执行,而不是根据组件的实际磨损程度来执行。通过长时间记录详细的系统参数-在同一类型的多台机器的最佳情况下-数据分析可用于获取有关部件磨损的知识,以便仅在实际使用时才能对其进行更换必需的。
增加了能耗
造成轴的失效
2 怎么实现目标:
大数据/智能数据
大数据是无法使用常规手段处理或存储的大量数据。数据量和数据速率不断提高,这意味着所需的系统必须具有高度的可扩展性。结构化和非结构化数据的数据格式的多样性正在增加。
智能数据是指已经预先选择或预处理以实现更高质量的数据。这已经适用于通过Internet,带宽和存储空间(例如在云中)进行的传输。
云计算
这是一项快速,经济高效且可扩展性强的技术,可在Internet上提供存储和计算能力。一个区别:
公有云
私有云
混合云
边缘计算
与云计算相反,边缘计算是指在网络边缘(即所谓的边缘)进行的分散数据处理。计算机应用程序,数据和服务被重定位到网络的外部边缘,以便至少部分地在例如现场传输数据流。B.直接在终端设备上或工厂内进行处理。
如果您需要在数据分析的基础上进行快速干预或控制,边缘计算将很有帮助。
同样,如果云连接受到限制或效率不足,或者必须匿名处理个人数据。
带上自己的设备-BYOD
这是通过使用用户习惯的终端设备(例如智能手机,平板电脑等)来提高易用性的。
网络物理系统
无论位置如何,都可以相互联网的硬件和软件组件。
虚拟现实/增强现实
虚拟现实不仅在新机器和系统的开发领域中提供了强大的支持,而且还对员工进行了培训。
增强现实通过其他信息补充了现实。这样可以在调试,生产和维护期间通过数据眼镜或智能手机/平板电脑显示其他信息。根据特性,还可以与虚拟世界进行交互。
分析
为了改善和自动化流程并能够做出更好的业务决策,分析处理了复杂数据和数据流的采集,存储和处理,以进行异常检测和机器/深度学习。
机器/深度学习和人工智能(AI)
通过在算法的帮助下发现收集的数据中的模式和定律,可以获得知识。深度学习使用多层神经网络。
借助AI,机器可以根据人类先前制定的程序来接管决策。记录信息并得出结论,以便与人和机器交互。持续改进,学习也是其中的一部分。
数字孪生
有了物理机的精确数字副本,可以轻松模拟各种应用场景。
04 Wachendorff
利用我们多年的经验以及创新的产品,为您在机器和系统中的应用提供有效的解决方案。
我们专注于两个领域:可视化和交流。
您想对机器或过程数据进行符合人体工程学的,有吸引力的可视化吗?通过我们精选的HMI,工业PC和Web解决方案,您将找到恰到好处的产品来激发您的客户。
您是否希望能够轻松集成和扩展跨大陆的机器或系统的稳定连接?我们甚至为最不寻常的接口和协议提供路由器和网关,您可以通过它们安全地传输数据。
我们几十年来一直是专家!我们确保您长期和可持续的成功。
立即与我们联系,您将很快获得我们和我们产品的领先优势。
考虑到这一点:保持活跃。一起实现目标!
05 解决案例及产品
Wachendorff甚至在以太网,云服务和其他当前技术出现之前,就已经记录了许多数据,并以或多或少的自动化流程和方法对其进行了进一步处理。
生产设施中已增长的基础设施需要经济地发展,最重要的是要朝着工业4.0安全地(在数据,流程等方面)发展。因为用最先进的技术替换所有组件的理想解决方案只是公司希望提供的一部分。
当像Wachendorff这样的提供商确保基础设施的协调并因此确保已经可用或尚未记录的信息的可用性时,为什么还要用新的且可能有风险的系统完全替换运行中的系统?
工业环境中的数据传输从传感器/执行器级别的现场开始。在具有各种现场总线和工业以太网的机器中,以及在生产线或整个系统中的机器之间。在控制级别,来自生产线和系统的数据在SCADA,ERP和MRP系统中一起运行。在所有位置,数据都是通过Internet交换的,例如,在云平台中进行存储和评估。
基于数据的服务仅在保证数据采集,数据处理和传输的情况下才起作用。
远程维护
除了可以通过Internet对机器和系统进行经典的远程访问以进行故障排除之外,我们的远程维护路由器还提供了智能服务,可以从机器和系统中收集数据,从而可以进行记录,报警和可视化。凭借集成的可编程性和数据记录功能,可以对数据进行预处理,然后再将其传输到任何应用程序或应用程序。传输可以通过OPC-UA在本地进行,也可以通过MQTT,REST在Internet上进行跨位置传输,也可以通过其他接口传输到常见云提供商的平台。
工业电脑:
使用云中最现代的跨接口传输技术对本地生成的数据进行可靠的处理,存储和转发,需要极其强大但功能强大的硬件。我们不断增长的IPC范围包括适用于几乎每种情况和安装情况的设备。
例如,无论是用于在最严格的卫生法规下用于机器操作和监控的平板电脑,还是用于处理实时图像和视频材料的盒装PC,例如:EDGE计算都可以在进行中的过程中立即进行干预,或者减少将数据转移到当今的需求。在工业4.0中,很难想象没有云。
网关,协议转换器和中继器:
随着不同接口和协议数量的增加,标准化和专有接口和协议的实施变得越来越重要。网关非常适合为旧系统配备新的基于以太网的接口。它们还确保与各种PLC系统的兼容性。云网关在工业协议和总线系统以及云平台的协议(例如MQTT,OPC-UA和REST)之间创建数据交换选项。
中继器刷新信号,以便能够实现更长的电缆长度或实现不同参与者之间的波特率调整。
工业以太网组件
工业以太网的骨干网是以太网交换机,它使所有参与者相互连接。工业开关在温度范围,电源和使用寿命方面满足工业要求。千兆位和PoE技术也已经出现在工业网络中。借助光纤端口或介质转换器,可以实现很长的电缆长度,并且对干扰的敏感性非常低。
为了减少布线工作,越来越多地使用诸如WLAN和蓝牙之类的无线技术。通过智能组合,可以实现高度创新的解决方案和很高的灵活性。
信号转换器
各种数字和模拟信号(例如电压,电流和温度信号)的转换使得可以使用现有和/或新型,廉价的传感器和执行器来连接到控制技术。