De kern van elk ecosysteem van een productiefaciliteit is het concept van energiebeheer, een van de belangrijke prioriteiten voor productie- en procesfabrieken over de hele wereld. Bovendien, met de energietransitie als een groeiende zakelijke zorg, is er een echte behoefte om oplossingen te identificeren die energieverspilling en CO2-uitstoot verminderen. Een van de steeds belangrijkere strategieën om het energieverbruik van machines en processen te verminderen, is een beter persluchtbeheer.
Door Andy Still, Industry Projects Manager, Energy, Europa
JANUARI 2024
Vandaag de dag, is het beheer van perslucht gebaseerd op digitale en draadloze technologie. De nieuwste gedecentraliseerde digitale modules ondersteunen seriële communicatie en bieden directe verbinding met OPC UA voor open gegevenscommunicatie, waardoor het eenvoudiger dan ooit is om energiebesparingen te realiseren.
En toch zijn er veel extra voordelen beschikbaar door een slimme technologieselectie. Bijvoorbeeld, de uitdaging waar veel bedrijven nu voor staan, is hoe ze een meer holistisch beeld van productieoperaties kunnen krijgen. Een bewezen manier om deze uitdaging aan te gaan, is door snelheid, debiet, druk, temperatuur en andere belangrijke prestatie-indicatoren (KPI's) te meten. Meten levert gegevens op, en gegevens bieden de mogelijkheid om strategische beslissingen te analyseren en te nemen op basis van deze informatie. Als je het niet meet, kun je het niet verbeteren.
Speciale maatregelen
Geavanceerde digitale systemen voor het beheer van perslucht, zoals de AMS20/30/40/60 van SMC, ondersteunen deze bedrijfsfuncties, waardoor het mogelijk is om digitale gegevens te meten en op te halen via verschillende communicatieprotocollen, waaronder Ethernet IP, Profinet en EtherCAT. Bovendien maakt een integrale directe verbinding met de OPC UA-server het mogelijk om een PLC te omzeilen en gegevens rechtstreeks naar een cloud- of opslagsysteem te sturen, klaar voor verwerking door AI-algoritmen.
SMC´s Air Management System AMS20/30/40/60 Series
Met het Air Management Systeem verzamelen we gegevens met een frequentie van 10Hz, maar verpakken en verzenden deze via OPC UA met 1Hz. Waarom? Stel je voor dat een snelweg een weergave is van het netwerk, waarbij elke Hz één persoon in één auto vertegenwoordigt, dan zou dit betekenen dat er 10 auto's op de weg zijn. Dus in plaats daarvan verpakken we dit in een pakket en verzenden het met 1Hz; in essentie hebben we nu een minibus met 10 mensen aan boord om de snelweg (het netwerk) te minimaliseren.
Tijd om op te schalen
Dit kunnen we nog verder uitbreiden omdat dankzij de indrukwekkende schaalbaarheid van de nieuwste digitale systeem het mogelijk is om draadloos tot 10 externe units aan elke basiseenheid van het Air Management System te koppelen. Om de snelwegmetafoor opnieuw te gebruiken, hebben we nu nog eens 100 datasets (10 x 10Hz) die moeten worden overgedragen. Om incidenten als gevolg van onvoldoende capaciteit te voorkomen, verpakken we die gegevens opnieuw. We hebben nu een zeer grote 'bus' die 110 mensen vervoert zonder invloed te hebben op de snelwegcapaciteit of de noodzaak van systeemuitbreiding (en de tijd en kosten die dit met zich meebrengt).
De volgende stap in de schaalbaarheid van digitalisering is om opnieuw te denken aan het Air Management System als een snelweg, maar niet alleen een snelweg voor SMC-gegevens maar voor alles wat de mogelijkheid heeft om gegevens via IO-Link over te dragen. Deze mogelijkheid maakt het concept buitengewoon krachtig omdat we geen verschillende snelwegen hoeven te bouwen om gegevens van elke fabrikant te herbergen - we brengen het allemaal over op één snelweg in onze ‘grote bus’. Dit is mogelijk omdat elk Air Management System aan de achterkant van de hub een reserve-IO-Link-poort heeft, waardoor we nog eens 10 apparaten aan ons netwerk (snelweg) kunnen toevoegen. We hebben dus de mogelijkheid om nog eens 100 passagiers aan onze bus toe te voegen, zodat we nu 210 sets gegevens op onze informatiesnelweg dragen.
Beheers je bestemming
Maar daar houdt het niet op. We kunnen zelfs een draadloze IO-Link-eenheid introduceren (een gloednieuwe ontwikkeling) in het netwerk, waardoor we de mogelijkheid hebben om meer SMC- of apparaten van derden toe te voegen en je digitale architectuur verder uit te breiden zonder kabels. Deze mogelijkheid betekent dat we vandaag uitbreiden naar meer gebieden dan alleen perslucht. Denk aan alle datapunten die kunnen worden benut van trillingen, elektriciteit (stroomtransformator), waterverbruik en andere kostbare invoergegevens voor het proces.
SMC´s Compacte Wireless Systeem, Remote IO Link Unit EXW1 RL
Met de juiste technologische keuzes kunnen we nu apparaten combineren om de meeste of alle gegevens te verzamelen die een fabriek moet meten, en alle procesgegevens. Het belangrijkste is dat we die gegevens ophalen en overdragen via een enkele verbinding zonder capaciteitsverlies of de noodzaak van extra netwerkinfrastructuurupgrades naar de fabriek: een uniek marktaanbod met een enorm voordeel voor klanten.
