A vezeték nélküli technológia gyorsan terjed az ipari szektorban, különösen az üzemi területeken, ahol bizonyos fokú mobilitásra és szabadságra van szükség, mint például robotok, automatikusan irányított (vezető nélküli) járművek (AGV) és RFID nyomkövető eszközök alkalmazásaiban. De még rengeteg olyan terület van, ahol ez a technológia valódi változást hozhat a működésben a költségek csökkentése és a megbízhatóság növelése szempontjából.
Alejandro Molinero, Product Manager, SMC Spain
SZEPTEMBER 2022
Robusztus és adaptálható
Fontos kiemelni, hogy az ipari vezeték nélküli hálózat nem azonos az otthoni Wi-Fi-vel. A technológia sokkal robusztusabb és alkalmasabb ipari felhasználásra, így a legtöbb alkalmazásban megbízhatóbb, mint a vezetékes hálózat. Itt az SMC-nél rendkívül keményen dolgoztunk azon, hogy a vezeték nélküli terepi buszrendszerünkkel egy bevált megoldást fejlesszünk ki, amely akár 1280 I/O-t kínál az akár 127 távoli modullal való kommunikációhoz.
Újragondolás - Az SMC vezeték nélküli egysége egy autóipari üzemben
A rendszer az ügyfélvezérelt innováció koncepciójából származik. Az ügyfelek (eredetileg az autógyárak) megbízhatóbb kommunikációs rendszert kértek a vezetékek elhasználódása miatt. Tudták, hogy egy ilyen rendszer kifejlesztése segítene csökkenteni a termelési leállásokat, és pozitív hatással lenne a termelékenységre és az OEE-re (Overall Equipment Effectiveness - általános eszközkihasználtság). Ennek eredményeképpen elindítottuk megoldásalapú megközelítésünket, amely a fejlesztés, a tesztelés és a validálás szakaszain keresztül vezet. A nagy igényeket támasztó környezeti tesztelésnek csakis a 100%-os befejezése után indítottuk el a rendszert a szélesebb piaci körben.
Ma már számos ipari vállalat használja a rendszert, hogy kihasználja a gyorsabb kábelezési és csatlakozószerelési előnyöket, valamint a kisebb törés és szétkapcsolási kockázatokat. Az eredmény: nagyobb megbízhatóság! Drasztikusan csökkentheti a költségeit is, mind a kábelezési anyagok, mind a szerelési munkaórák tekintetében. Például egy olyan felhasználás esetében, amikor egy 15 soros interfész (SI) egységet tartalmazó vezetékes rendszert lecserélnek egy bázisegységet és 15 távoli egységet tartalmazó vezeték nélküli rendszerre, akkor a kommunikációs vonalak száma 15-ről egyre, a szükséges kommunikációs csatlakozók száma pedig 29-ről egyre csökken. Ráadásul az SMC-vel fenntarthatja az SI-egységek közötti felcserélhetőséget.
Átviteli frekvencia kiválasztása
A vezeték nélküli technológia számos további előnye is elérhető, nem utolsósorban egy teljesen zajmentes kommunikáció frekvenciaugrással (5 ms-ként) és adattitkosítással a 2,4 GHz-es ISM-sávban.
Bármely vezeték nélküli technológia alapvető jellemzője az átviteli frekvencia, mivel ez befolyásolja az adatátviteli sebességet, az átviteli távolságot és a tárgyakon való áthaladás képességét. A működési spektrum optimális kiválasztása ezért döntő fontosságú az alkalmazás igényeinek kielégítése szempontjából. A 2,5 GHz-es ISM (ipari, tudományos és orvosi) sávban a kommunikációs technológia gyorsan változtatja (ugrál) a frekvenciát, hogy még a nagyon zajos ipari környezetben is megakadályozza a Wi-Fi-t használó egyéb üzemi berendezések interferenciáját. További megnyugvásra ad okot, hogy a rendszer megkönnyíti a vezeték nélküli kommunikáció állapotának folyamatos nyomon követését.
A teljes biztonságot is élvezheti, mivel az adatok titkosítása megakadályozza a kívülről történő illetéktelen hozzáférést. Itt az adatfolyamot nehéz dekódolni a szekvencia előzetes ismerete nélkül, ami tovább növeli a biztonságot.
Természetesen a vezeték nélküli hálózatot bárhol használhatja, mivel a kábelezés nem korlátozó tényező. A vezeték nélküli kommunikáció ideális a szerszámcseréhez a robotkaroknál, a forgató- vagy léptetőasztalokhoz, vagy akár hegesztési környezetben is. Igazán semmi oka arra, hogy miért ne vigyen be gépeibe nagyobb rugalmasságot, és használja ki a gyors csatlakozási lehetőségeket. Valóban, a bekapcsolástól számítva a kommunikáció elindításához szükséges idő körülbelül 250 ms. További előny, hogy a konfigurációs fájlok beállítása lehetséges NFC (near-field communication) olvasón/írón keresztül és beállító szoftver segítségével. Egyes paraméterek még akkor is beállíthatóak, ha nincs áramellátás.
SMC Vezetéknélküli Távoli elérésű & Alap egység csatlakoztatva egy 5-utú mágnesszelep alaplaphoz
Bevált megoldás
Minden alkalmazás esetében az SMC-nél beállítjuk, teszteljük és elvégezzük a kábeles kommunikációval való összehasonlítást, mielőtt a legjobb megoldást javasolnánk. Elvégre sok olyan tényezőt kell figyelembe venni, ami tapasztalatot és szakértelmet igényel, ilyen nem utolsósorban a tartomány, a sebesség/teljesítmény, a megbízhatóság, a kiberbiztonság, a megvalósítási költség, a támogatási és karbantartási költség, a meglévő rendszerekkel való kompatibilitás és az életciklus.
Ha nem látunk előnyt, megtartjuk a kábeles megoldást. Bár ez a kifejlet egyre inkább ritkábbá válik a vezeték nélküli kapcsolat nyújtotta előnyök miatt. Nemcsak az állásidő kevesebb a vezeték nélküli kommunikációval, de jobban reagál a mikro leállásokra is, amik egyre nagyobb aggodalmat okoznak az ipari vállalatoknak.
Leegyszerűsítve, az ipari létesítmények több, mint 60%-ában a vezeték nélküli megoldások a beruházás, a megbízhatóság és a rugalmasság szempontjából jelentősebbek számos kommunikációs igény esetében. A szakszerű telepítést követve, amely figyelembe veszi a környezeti tényezőket, az ipari vezeték nélküli kommunikáció stabil és hosszú élettartamot biztosít. Még arra is lehetőséget kínál, hogy bármelyik végén lecserélhetőek legyenek az eszközök a vezeték nélküli infrastruktúra megváltoztatása nélkül.
Az SMC csak Spanyolországban több száz ipari létesítményben épített ki vezeték nélküli kommunikációt. Eddig egyetlen egy panasz se érkezett, ami sokat elmond ennek az izgalmas és előnyös kommunikációnak a megbízhatóságáról.
A vezeték nélküli kommunikáció egyre nagyobb ütemben terjed. A felhasználási területek közé tartoznak: a kábelcsere-projektek, a vezeték nélküli gép-hozzáférés, csatlakoztathatóság a mobil ipari berendezésekhez, valamint a decentralizált és rugalmas architektúrák. Ez a technológia, és ennek kapcsolata a jelenlegi és egyre növekvő ipari kihívásokkal, beleértve a digitalizációt, az intelligens gyárakat, a rugalmasságot, a mobilitást és az adatrögzítést, mindez új lehetőségeket rejt magában, optimalizálva a gyárakat, javítva a hatékonyságot a fokozott megbízhatósággal egyidejűleg.
