← Terug naar de categorie Process Control & Automation

Hoe ervoor te zorgen Seamless Factory Automation Communications

Naarmate de belangstelling groeit in de concepten van Industrie 4.0, is het duidelijk dat de plant communicatienetwerk de sleutel enabler zal zijn geworden. Industry 4.0 vertrouwt op de integratie en optimalisatie van de communicatie tussen veldapparatuur, productie systemen, enterprise level IT-systemen en daarbuiten. De belangrijkste uitdaging is om een ​​naadloze communicatie tussen deze ongelijksoortige werelden te waarborgen.

John Browett, General Manager van CLPA Europa, onderzoekt hoe de gigabit Ethernet CC-Link IE open netwerk technologie lost deze problemen.

Over de verspreiding van de industrie, wordt de concurrentie steeds intenser, en steeds mondialer. Op hetzelfde moment, de verschillende behoeften van de regionale markten en de toenemende behoefte aan een hoger niveau van aanpassing aan de moderne verwachtingen van de gebruikers te voldoen, betekent dat bedrijven moeten in staat zijn om kleinere seriegroottes kosteneffectief te produceren. Waar eens massaproductie werd een gegeven, vandaag 'mass customization' wordt de nieuwe norm.

Deze verschuiving in de aard van de productie plaatst een nieuwe verantwoordelijkheid bij de communicatie-infrastructuur in de industrie bedrijven en heeft belangrijke trends ontwikkelen in de afgelopen jaren gezien. In een traditionele structuur, hebben bedrijven geen zorgen te maken over het nemen van een globale aanpak van de productie. Een enkele faciliteit zou zijn eigen werkvloer controle-netwerk, een enterprise-niveau productiecontrole netwerk en een laag van het management aan de top van de piramide hebben gehad. Aangezien de onderneming meer sites opende binnen een regio, misschien wel het management functies zou hebben gecentraliseerd op het hoofdkantoor te worden.

Reeds uitdagingen zou zijn geweest vormen binnen het bedrijf met betrekking tot communicatie, maar de globalisering heeft het probleem verergerd, met planten zich niet alleen binnen één enkel maar mogelijk verspreid over de hele wereld. De aangepaste IT-systemen geschreven om deze nieuwe structuren te ondersteunen zijn duur om te ontwikkelen en te duur om te ondersteunen, en al te vaak achterhaald, zelfs vóór de uitvoering is voltooid.

Het is gemakkelijk te zien, dan, de aantrekkingskracht van de cloud-gebaseerde services die zijn ontstaan ​​in de afgelopen jaren, waardoor de bedrijfsvoering aan te passen aan diensten die het beheer van de efficiëntie en flexibiliteit te verbeteren. Standaarden zoals OPC UA hebben het gemakkelijk om het management te koppelen door middel van de cloud om de productie controlesystemen van planten overal in de wereld gemaakt, een combinatie van de eenvoud van verticale integratie met inherente veiligheid van het systeem.

Fabrieksvloer netwerken moeten ook worden aangepakt om het gemak van integratie te waarborgen met deze nieuwe verticale structuren. Zij moeten rekening houden met een aantal factoren, zoals real-time werking, consistente productiviteit, gegarandeerde veiligheid van de machine en verhoogde niveaus van cyber security. Dit zijn uitdagingen bemoeilijkt door de verschillende lagen van de communicatie tussen eenvoudige sensoren en actuatoren aan de ene kant van het spectrum en de geavanceerde machine controle en peer-to-peer controle netwerken op de andere, met naadloze connectiviteit die nodig is om deze verschillende lagen van de straddle netwerken.

Verder, waarbij de grotere hoeveelheid gegevens over de hele werkvloer gegenereerd moeten ook toegankelijk binnen een hoger niveau bedrijfssystemen te zijn, het plaatsen van een nieuwe nadruk op naadloze verticale integratie in het netwerk. Alleen door het draaien van deze gegevens in zinvolle informatie op bedrijfsniveau kunnen de betrokken productie en zakelijke beslissingen worden genomen. Steeds moeten deze zakelijke beslissingen ook rekening houden met de bredere supply chain, effectief koppelen van de productie capaciteit om beschikbaarheid van grondstoffen aan de ene kant met de eisen van de klant aan de andere kant.

Aanpak van de belangrijkste zakelijke behoeften

Effectieve oplossing strategieën om al deze zakelijke en technologische uitdagingen, met het oog op de eisen van de industrie 4.0, kan alleen van netwerkarchitecturen die naadloos aansluiten op alle verschillende niveau van de ondernemingen. Veel netwerkprotocollen sterkten één of misschien twee van deze niveaus, maar gebruikers moeten dan vertrouwen op gateways en protocolconverters gegevens hoger of lager gaan omlaag. Dit introduceert kosten en de complexiteit en is zeker niet bevorderlijk voor effectieve Industry 4.0 operaties.

Een betere oplossing is een enkel protocol dat alle niveaus van de onderneming overspant. De CC-Link IE geopend gigabit Industrial Ethernet is zo'n oplossing, omarmen veldnetwerken, controle netwerken en hoger niveau connectiviteit. CC-Link IE geschikte producten en systemen kunnen data naadloos van sensoren aan de rand van het netwerk, via besturingen rond de werkvloer en op een hoger niveau uitvoeren productiesystemen en daarbuiten.

Op de fabrieksvloer omvat CC-Link IE Field alle vereisten van algemene machinebesturing, motion control en veiligheid met een enkele, robuuste gigabit Ethernet-infrastructuur die veldapparatuur aan regelaars koppelt. Het is ook een toekomstbestendige technologie, met de gigabit-bandbreedte die voldoende ruimte biedt voor steeds intensievere data-intensieve bewerkingen zonder concessies te doen aan de prestaties. Ten slotte, omdat het een open standaard is, bieden meerdere bekende leveranciers producten die de technologie ondersteunen.

Voor hogere communicatie, zoals tussen regelaars in verschillende productiecellen, CC-Link IE controle verschaft een hogere capaciteit glasvezel backbone die ook gebaseerd is op standaard Gigabit Ethernet-technologie. Terwijl real time prestaties wordt gekenmerkt door snelle cyclische of synchrone communicatie andere productiegegevens, zoals receptbesturing of alarmen worden gewoonlijk geleverd in een tijdelijke of asynchrone wijze. Bij conventionele netwerkarchitecturen is er de mogelijkheid van een naar de ander te storen, ten koste totale netwerkresponsie en dus vervaardigen volledigheid productkwaliteit. CC-Link IE gigabit bandbreedte betekent dat zelfs een plotselinge overstroming van alarmmeldingen geen invloed op de routine uitvoering van het proces zal hebben.

Het beveiligingsprotocol van het CC-Link IE's SIL3-beveiligingsprotocol is ontwikkeld om veiligheidscommunicatie tussen veiligheidsinrichtingen en een veiligheidsregelaar te verzekeren, alsmede de overdracht en ontvangst van veiligheidsgegevens tussen veiligheidsbeheerders. Voorts betekent de naadloze integratie binnen CC-Link IE van de veiligheidscommunicatie met de standaard controle data dat een enkel netwerk beveiligings-, proces- en bewegingscontrole kan verwerken, waardoor de installatiekosten worden verlaagd, het onderhoud wordt vergemakkelijkt en de zichtbaarheid vergemakkelijkt.

Voor verticale integratie met een hoger niveau van netwerken, de CLPA biedt de Seamless Message Protocol (SLMP). Dit maakt het mogelijk van punt tot punt van voorbijgaande aard (asynchroon) dataverbindingen van 100Mbit apparaten die moeten worden gevormd door eenvoudig implementeren van software op een bepaald apparaat. Vandaar dat bijna alle bestaande Ethernet-apparaat kan worden geïntegreerd in een CC-Link IE-systeem op deze manier.

Nu al deze gecombineerde ontwikkelingen binnen CC-Link IE aan te pakken huidige denken achter implementaties van Industrie 4.0, maar er is meer te komen. Bijvoorbeeld, in de industrie 4.0 concepten is er sprake van productielijnen die zich zal herconfigureren volgens de product wordt gemaakt of om de productiviteit te kunnen worden geoptimaliseerd door optimaal gebruik te maken van de beschikbare capaciteit op een bepaald station op een bepaald moment.

Echter, niets van dit alles gebeuren zonder dat een uitgebreid scala van apparaten en leveranciers waarmee dergelijke systemen te bouwen. De CLPA ontwikkelt voortdurend de catalogus van CC-Link IE producten in samenwerking met zijn vele leden (momenteel meer dan 300 bedrijven bieden CC-Link IE en / of CC-Link veldbus producten). Om de verspreiding van de technologie verder te schakelen, CLPA onlangs ook CC-Link IE Field Basic, een nieuwe versie van de CC-Link IE bedoeld voor bestaande 100Mbit apparaten. Dit betekent dat het aantal inrichtingen kan ondersteunen de technologie is nu vrijwel onbeperkt.

We zien dus dat als Industry 4.0 winsten tractie en meer bedrijven kijken naar de voordelen die een Industry 4.0 implementatie kan brengen plukken, zal integratie in het netwerk een belangrijke motor zijn. CC-Link IE biedt niet alleen de best presterende technologie voor vandaag, maar het is ook toekomstbestendig aan de eisen van morgen.

Procesindustrie Informer

Gerelateerd nieuws

Laat een reactie achter

Uw e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd *

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Ontdek hoe uw reactiegegevens worden verwerkt.