A gyártóüzemek ökoszisztémája az energiagazdálkodási stratégia köré épül, ami kiemelten fontos szerepet tölt be a gyártó- és feldolgozóüzemek működésében szerte a világon. Továbbá, a vállalatok tartós energiafelhasználással kapcsolatos aggodalmai miatt nagy szükség van olyan megoldásokra, amelyek csökkentik az energiapazarlást és a szén-dioxid-kibocsátást. A gépek és a termelési folyamatok energiafogyasztásának csökkentésére irányuló legfontosabb stratégiák közé tartozik a sűrített levegő hatékonyabb kezelése.
Andy Still, európai energia iparági projektvezető
2024 JANUÁR
A sűrített levegő kezelése ma már digitális és vezeték nélküli rendszerrel működik. A legújabb decentralizált digitális modulok számos fieldbus protokollt támogatnak, és a nyílt adatkommunikációhoz közvetlen kapcsolatot biztosítanak a nyílt platformú egységesített kommunikációs architektúrával (OPC UA), így minden eddiginél egyszerűbb az energiamegtakarítások elérése.
A körültekintően megválasztott technológiával azonban számos további előnyre is szert tehetünk. Például, napjainkban sok vállalatnak azzal a kihívással kell szembenéznie, hogy hogyan lehet átfogóbb képet kapni a termelési műveletekről. Jól bevált módszer a probléma megoldására a sebesség, az áramlás, a nyomás, a hőmérséklet és más kulcsfontosságú teljesítménymutatók (KPI-k) mérése. A mérés adatokat szolgáltat, a kinyert adatokat pedig lehetőségünk van elemezni. A kapott információk támogatják a stratégiai üzleti döntések meghozását. Ha nem mérjük az adatokat, akkor javítani sem tudunk rajtuk.
Különleges intézkedések
Az olyan fejlett digitális sűrítettlevegő-kezelő rendszerek, mint az SMC AMS20/30/40/60, támogatják ezt a feladatot. Lehetővé teszik a digitális adatok mérését és lekérdezését olyan kommunikációs protokollokon keresztül, mint az EtherNet/IPTM, Profinet és az EtherCAT®. Továbbá, a beépített OPC UA szerverrel való közvetlen kapcsolat a PLC kihagyásával biztosítja az adatok közvetlen továbbítását a felhőbe vagy egy tárolóegységbe, készen arra, hogy a mesterséges intelligenciához (MI) kapcsolódó algoritmusok feldolgozzák.
SMC levegőkezelő rendszer AMS20/30/40/60 sorozat
A levegőkezelő rendszerrel 10 Hz-en gyűjtjük az adatokat, de az adatcsomagokat az OPC UA-n keresztül 1 Hz-en továbbítjuk. Miért? Nos, ha a hálózatot egy autópályaként képzeljük el, akkor minden Hz egy-egy külön autóban ülő embert jelképez. Ez azt jelentené, hogy 10 autó van az úton. Ehelyett ezt egy csomagba rakjuk, és 1 Hz-es frekvencián továbbítjuk; lényegében most egy kisbuszunk van, ami 10 embert szállít, így minimalizáljuk az autópálya (hálózati) forgalmat.
Ideje növekedni
Ezt még tovább tudjuk fokozni, mivel a legújabb digitális levegőkezelő modulok fantasztikusan igényreszabhatóak: vezeték nélkül akár 10 távoli egység is csatlakoztatható minden egyes levegőkezelő rendszer alapegységéhez. Ismételten az autópálya hasonlattal élve, most további 100 átvitelre váró adatkészletünk van (10 x 10Hz). Annak érdekében, hogy elkerüljük a 110 autót és a kis befogadóképesség miatti torlódást az úton, ismét becsomagoljuk ezeket az adatokat. Most már van egy nagyon nagy „buszunk”, amely 110 embert szállít anélkül, hogy befolyásolná az autópálya befogadóképességét vagy szükségessé tenné a rendszer bővítését (és az ezzel járó plusz időt és költségeket).
A digitalizáció fejlesztésének következő lépése az, hogy a levegőkezelő rendszerre ismét autópályaként gondolunk. Olyan útként, amely IO-Linken keresztül nem csak SMC-adatok, hanem bármilyen más adat átvitelére alkalmas. Ez a képesség rendkívül hatékonnyá teszi a módszert, mivel nem kell különböző autópályákat építenünk az egyes gyártók adatainak befogadására - az összeset egyetlen autópályán, a nagy buszunkon továbbíthatjuk. Ez úgy lehetséges, hogy minden levegőkezelő rendszer rendelkezik egy tartalék IO-Link bemenettel az átviteli egység hátoldalán, így további 10 eszközzel bővíthetjük hálózatunkat (autópálya). Ezzel a buszunk további 100 utast tud befogadni, tehát most 210 adatkészletet szállíthatunk az információs szupersztrádánkon.
Legyél a saját sorsod kovácsa
De ezzel még nincs vége. Ráadás képpen egy IO-Link vezeték nélküli egységet (ez egy teljesen új fejlesztés) is be tudunk iktatni a hálózatba, ami lehetővé teszi további SMC egységek vagy más gyártók eszközeinek hozzáadását és a digitális architektúra további, kábelek nélküli bővítését. Ennek a funkciónak köszönhetően nem csak a sűrített levegős rendszerek területén, hanem más piacokon is terjeszkedhetünk. Gondoljunk csak az összes olyan adatpontra, amelyet a rezgésből, az villamosenergiából (kisfeszültségű áramváltó), a vízhasználatból és a folyamat más költséges eleméből nyerhetünk ki.
SMC kompakt vezeték nélküli rendszer, EXW1 RL távoli IO Link egység
A megfelelő technológia megválasztásával ma már úgy kombinálhatjuk az eszközöket, hogy a technológiai alapanyagokat és az üzem folyamataihoz szükséges legtöbb, vagy akár minden olyan adatot kinyerhetünk, amit mérni szükséges. Ami a legfontosabb, hogy ezeket az adatokat egy szimpla csatlakozóvezetéken keresztül hívjuk le és továbbítjuk anélkül, hogy a kapacitás csökkenne, vagy az üzemben további hálózati infrastruktúra-fejlesztést kellene végrehajtani. Ez egy egyedülálló piaci ajánlat, amely hatalmas előnyt biztosít az ügyfelek számára.
