Hvernig getur einn íhlutur gegnt svo stóru hlutverki í nýsköpun í öllu framleiðsluferlinu?Tengier ekki aðeins hluti í Industry 4.0, heldur einnig grunnþáttur til að átta sig á möguleikum hans.
Í fyrsta lagi, hvað er Industry 4.0?
Hugtakið "Industry 4.0" er fullt af von: óviðjafnanleg rekstrarhagkvæmni, gagnsæi í heildarframleiðslu, innleiðing á forspárviðhaldslíkönum og svo framvegis. Hins vegar eru þessar skuldbindingar venjulega settar fram sem niðurstöður án þess að tilgreint sé hvernig eigi að ná þeim. Iðnaður 4.0 vísar til ákveðinnar tækni sem er innbyggð í framleiðsluferlinu. Í 2016 skilgreindi Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) fjögur lykilþemu fyrir Industry 4.0:
Hæfni véla, búnaðar, fólks og skynjara til að hafa samskipti sín á milli.
1. Gagnsæi upplýsinga. Rekstraraðilar geta nálgast og notað upplýsingarnar sem safnað er í öllum hlutum framleiðsluferlisins til að finna svæði þar sem hægt er að bæta skilvirkni.
2. Tækniaðstoð: geta tækniaðstoðar til að taka ákvarðanir eða framkvæma óörugg verkefni.
3. Dreifð ákvarðanataka: Hæfni efniskerfis netkerfisins til að framkvæma verkefni sjálfstætt og taka ákvarðanir.
Í öðru lagi, samtenging: Ethernet tenging getur áttað sig á óaðfinnanlegum samskiptum frá skynjara til skýs
Iðnaður 4.0 á við um öll tæki, skynjara og vélar og einn af lykilþáttunum er samskipti þeirra á milli. Vélin hefur notað gögn í áratugi; Hins vegar eru gögn læst á einni vél eða tæki. Gögnum er ekki safnað, safnað saman eða notuð til ákvarðanatöku. Iðnaður 4.0 hnekkir þessari vel þekktu vinnu og leyfir notkun allra gagna til að byggja upp heildarmynd af kerfi eða vél.
Áður voru gögn mikilvæg fyrir „augnablik“ virkni. Í vissum skilningi munu tæki sem nota mismunandi gagnasamskiptareglur ekki tala sama tungumál. Kostnaður við að þýða og safna gögnum er mikill og það er áskorun að geyma gögn. Þess vegna eru gögn til í eyjum.
Skýið getur geymt og unnið úr miklu magni af gögnum án þess að trufla staðbundna netþjóna og ferla og breyta þannig leikreglunum. Getan til að geyma gögn á sérstökum netþjóni á viðráðanlegu verði gerir fyrirtækjum kleift að geyma og nota gögn sem myndast af vélum þeirra.
Í kjölfarið fóru fyrirtæki að endurskoða iðnaðarnet sín. Gamla serial bus samskiptareglan hefur orðið vinsæl og Ethernet hefur verið mikið notað í skýjanetum. Ástæðan fyrir þessu er sú að serial bus siðareglur þarf að lokum að breyta í Ethernet. Auk þess eru þeir mjög sérhæfðir og þurfa margra ára reynslu og þjálfun til að innleiða og styðja á réttan hátt. Undanfarin ár hefur Ethernet tengið þróast úr smækkaðri útgáfu af fjögurra víra í átta víra Ethernet tengi til eins pars Ethernet (SPE), sem sendir Ethernet í gegnum tvö snúin pör og dregur þannig úr þyngd og koparkostnaði . SPE er efnahagslega hagkvæmur valkostur fyrir hvert tæki á iðnaðarnetinu.
Í þriðja lagi getur smærri tengið gert sér grein fyrir gagnsæi upplýsinga án þess að auka stærð tækisins
Tækin verða sífellt minni. Þetta á við um farsíma og annan rafeindabúnað sem og mannvirkjaviðmótið (HMI) sem fólk notar við forritun vélmenna á vélar. Íhlutir inni í búnaðinum takmarka venjulega stærð búnaðarins. Til dæmis hafa margir farsímar fjarlægt 3,5 mm heyrnartólstengið, því auk vinsælda þráðlausra eyrnatappa er þessi tengipunktur þáttur sem takmarkar grannt magn farsíma.
Í Industry 4.0 netinu þarf hvert tæki að búa til gögn, veita fleiri aðgerðir og tengjast rekstrarstöðinni. Þetta þýðir að íhlutum í smærri og smærri tækjum fer fjölgandi. Þess vegna verða íhlutir að verða minni. Því hefur eftirspurnin eftir tvinntengi og smærri tengjum aukist.
Framleiðendur iðnaðartengja hafa mismunandi leiðir til að minnka stærð tengjanna, en geta falið í sér að fjarlægja læsinguna á innri læsingarbúnaðinum eða þrýstiplötunni, draga úr heildarútlínu tengisins, minnka plássið sem þarf á milli tengipunkta eða sameina beint segulmagnaðir og annað. virkar inn í tengið. Allir þessir hönnunarmöguleikar geta gert hönnuðum búnaðar kleift að framkvæma að því er virðist ómögulega hluti - auka virkni en minnka stærðina.
PushPull tengið notar innri læsingarbúnað til að minnka plássið sem tengið þarf.
Í fjórða lagi tækniaðstoð: tengi gera samvinnuvélmenni kleift að vinna með mönnum
Samvinnuvélmenni eða samvinnuvélmenni voru áður hlutir í vísindaskáldskap. Þrátt fyrir að það taki nokkur ár fyrir gagnlegan húsvörð, gætu starfsmenn í framleiðsluverksmiðjum lent í því að vinna með litlum samvinnuvélmennum.
Áður fyrr voru vélmenni oft fest á sínum stað. Þráðlaus vélmenni í stað þess að nota tengi henta fyrir sum forrit þar sem vélmenni framkvæma sömu aðgerðir ítrekað á lífsferli sínum. Nú tekur hönnun samvinnuvélmenna mið af sveigjanleika, hvort sem er í verkefnum sem þeir sinna eða í stöðu þeirra á framleiðsluverkstæðinu. Tengi gera vélmenni kleift að hreyfa sig hratt án þess að treysta á hæft starfsfólk.