如何让旧制造系统通过现场总线技术应用实例事半功倍体现出IIoT的真正力量

  • 学术交流
  • 2024年12月21日
  • 工业物联网(IIoT)的革命性力量:如何通过现场总线技术应用实例,轻松集成旧有制造系统以实现事半功倍? 在媒体上关于工业物联网(IIoT)的讨论如潮水般涌现,许多主流仪器和控制系统供应商甚至将其现有的产品线重新包装后进行营销。工程师们常常表达,他们多年来一直在做的工作其实就是IIoT。但是,对于这个行业长期以来所做的事情与IIoT所期望实现的目标却存在差距,就像把鹅叫子一样,这是不正确的。

如何让旧制造系统通过现场总线技术应用实例事半功倍体现出IIoT的真正力量

工业物联网(IIoT)的革命性力量:如何通过现场总线技术应用实例,轻松集成旧有制造系统以实现事半功倍?

在媒体上关于工业物联网(IIoT)的讨论如潮水般涌现,许多主流仪器和控制系统供应商甚至将其现有的产品线重新包装后进行营销。工程师们常常表达,他们多年来一直在做的工作其实就是IIoT。但是,对于这个行业长期以来所做的事情与IIoT所期望实现的目标却存在差距,就像把鹅叫子一样,这是不正确的。

现在生产制造中使用的传感器变得越来越智能,并且能够更好地连接起来。而且,它们配置了板载网络接口,那它们真的是IIoT吗?

让我们看看一般情况下,在制造系统中增加额外传感器通常需要经过哪些步骤。例如,要将趋近式开关安装到生产线上以计算产品数量,该过程通常包括以下步骤:

确定需求;

定义需求并确定硬件和布线;

根据速度要求以及第一步实施的工程,确定数字输入模块上的开路触点或添加高速计数模块;

购买传感器;

机械安装趋近式开关;

等待生产系统停机;

如果需要,为可编程逻辑(PLC)机架添加新模块;

将趋近式开关的导线连接到输入模块;

修改PLC程序,执行新功能逻辑以计算脉冲,并确定计数器何时滚动以避免溢出;

测试PLC程序逻辑;

创建人机界面(HMI),用于显示生产计数,或配置历史数据库以记录生产计数;

12.(可选)采取额外步骤,将新计数器连接到更高级别的制造执行系统(MES)/生产线性能系统中,以获取整体设备效率。

要增加传感器并利用它提供的信息,编写PLC代码,并构建适当的应用程序,需要投入大量时间和金钱。如果设备老化,没有配置PLC,这就变得更加棘手,因为现在仍有很多机械制造成本较低、没有配备现代自动化技术的一些老旧设备正在运行。例如,一台几年前已经不再使用但仍然能正常运转的小型馅饼壳机,由电机、齿轮、滑轮和继电器组成,不具备现代自动化技术。

不要认为这些陈旧而简单的人类操作可以忽视智能数据指标收集对这些老旧设备来说并不重要。许多供应商建议在此基础上添加一个微处理单元,以便收集关键指标,这意味着还需设计控制面板、电缆等,以及购买带有输入/输出(I/O)端口的手持式微处理单元。

现在,让我们将此过程与现代IIoT实施过程进行比较:

确定需求,

采购二进制无源射频识别(RFID)读写头,

3-5 完成本地存储文件;

6-7 数据库分析

8 数据可视化

通过这六个简单易行步骤,即插即用,可以获得丰富数据。此数据可能包括能够监控每个部件是否按计划工作,从而预测潜在故障或维护需求,还可能包含基于时间序列分析生成报告,如产品质量检查结果。

这种方法对于提升企业绩效至关重要,因为它为决策者提供了必要信息,使他们能够优化资源分配并提高整体效率。

然而,对于那些依赖于独立运行未联网工厂车间资产的大型企业来说,这一改变非常具有挑战性。在过去,每个车间都独立运行,有自己的暖通空调单元,但它们互不相连,只能通过物理访问来控制。这使得集中管理难度大增,同时也限制了员工之间沟通协作。

随着智能恒温阀被连接到互联网,无需任何复杂设置即可从远程位置调整温度,而中央监控和数据采集(SCADA)系统则允许对所有相关设备进行集中管理,从而进一步提高了运营效率。此外,与过去不同的是,现在可以使用内置分析功能节省资金,同时保持精确性。

因此,如果你想了解更多关于如何利用现场总线技术应用实例让你的旧有制造系统融入工业物联网世界的事宜,请继续阅读我们的下一篇文章,其中详细介绍了一种新的方法——一种既经济又有效的心智方式,用以解锁您的公司潜力,为您带来巨大的投资回报。

请记住,无论您选择什么样的解决方案,最终目标都是最大限度地减少成本,同时提高产量。这就是工业4.x时代给予我们的机会——一个全新的游戏规则,其中关键是在现有的基础设施之上构建,而不是重塑整个生态环境。

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