提高自动化领域的智能程度
直到最近,机器提供的监控功能还很有限。然而,工业物联网(IIoT)开辟了获取和访问机器数据、了解其重要性以及提高设备运行效率的新途径。这种信息和运营技术的结合囊括了智能自动化,可以实现远程设备监控和管理、预测性维护和过程优化,最终会提高盈利能力。
虽然自动化和智能自动化是相关的,但二者并不相同。自动化的核心是利用机器和技术提高生产效率,在降低成本的同时提高生产率。增加“智能”组件是对传统自动化技术的一次重大飞跃,在操作员和机器之间插入了一个新的通信层,极大增强了进一步提高投资回报的能力。
邦纳走在智能自动化发展的前沿,采用整体方法开发先进技术,来传达机器状态,实时向用户提供大量关键运行信息。邦纳积累了 55 年为全球客户开发传感器、照明、安全和其他产品的经验,为邦纳 IIoT 产品组合奠定了坚实的构建基础。
数据驱动型决策
智能自动化远不止传感器识别传送带上的物体,以及亮起指示灯来告知操作员某个部件不在目标位置这么简单。智能自动化意味着从传感器获取数据,并将这些数据转化为有用的信息,远远超出了检测部件存在与否的狭隘范畴。这些信息有助于用户做出关键决策,如何时订购物料;员工、生产和维护计划;确定生产线是否需要以及何时需要升级等。
例如,可以改造数据智能能力有限的金属冲压操作,来收集和解读以前无法获取的信息,从而了解机器可用性、性能和质量等 OEE 基本要素。光电传感器可以监测质量和性能,对离开压机的合格零件计数,还可以对压机氮气缓冲器的压力测量值进行分析,以确定低压与质量下降之间的相关性。利用安装在电机电源电缆上的电流监测传感器,可轻松监测机器的可用性。
电流监测数据还可以用来跟踪设备能耗情况。将电流测量与电源电压相结合,并对结果进行长期监控,设备管理人员可以更准确地了解设备的运行成本。这些数据不仅可以表明哪些设备的运行成本效益最高,还可以通过比较现有设备的维护和运行成本与能耗较低的新设备的成本,为未来的设备决策提供依据。
数据预测维护需求
过去,大型制造商会请振动专家每月或每季度对电机和轴承进行一次分析,跟踪读数,尝试主动纠正问题,防患于未然。有些公司则按计划的间隔时间进行维护,或在设备出现故障时予以更换。不过,我们可以利用丰富的传感器数据来进行预测性维护:识别何时需要维护,并在设备发生故障前主动解决问题。
另一个例子是利用数据提高压缩空气系统的效率和正常运行时间。通过在压缩机电机上安装振动、温度和电流传感器以及在下游安装压力传感器,可以对数据进行长期分析,来跟踪趋势。如果传感器识别出电机温度开始异常升高,就可以立即派技术人员前往压缩机处进行检查。或者,如果电机运转频度提高,并且系统压力变化太大,那么可能表明存在漏气。技术人员可以立即跟踪问题,避免发生过多的能源消耗和费用。
随时随进行远程监控
利用邦纳 Cloud Data Services (CDS) 等云平台,传感器数据可通过直观的屏幕仪表板实现远程存储和可视化。还可以通过电子邮件或短信单独发送通知,即时告知操作员检测到的任何变化。
远程系统监控是智能自动化的最大优势之一。根据需要,完整的端到端 IIoT 解决方案可以通过有线以太网连接、蜂窝无线连接以及云服务传输数据,随时随地为相关人员提供服务。即使用户不在设备旁,也能根据实时信息做出生产和维护决策。这对于改善难以进入或潜在危险区域的风险管理尤为有用,例如远程监控长管道的泄漏情况,或跟踪在黑暗肮脏的场所输送的物品的正确位置。
IO-Link 实现设备通信标准化
为了实现智能自动化,邦纳提供了大量采用工业标准通信协议 IO-Link 的设备。该协议支持不同制造商的设备和软件轻松通信和共享数据,实现工业网络之间的无缝互操作。由于邦纳 IO-Link 设备也能发送离散信号,因此可以使用标准的非屏蔽 3 针 M12 电缆。这些现成的线缆成本效益高,安装快捷,只是长度不同而已。标准化布线还能消除接线和引脚布局错误,缩短安装时间。
IO-Link 设备设计用于简单的设备更换,不需要掌握大量技术知识。通过数据存储模式,可将传感器设备配置保存在 IO-Link 主站的一个端口上。如果传感器损坏,即便是未经培训的操作员也能快速将损坏的传感器换成新传感器。系统会自动加载正确的设备配置,新传感器就可以投入使用了。手册、配置文档或固件更新统统都不需要。
IO-Link 技术带来的另一个降低成本的方法,是用节省空间的可堆叠式 IO-Link 集线器更换无源接线盒。这种方法是将 IO-Link 信号发送回一个工业控制器来简化连接,而控制器通过单独一个以太网连接将所有信号汇总并输出到控制柜。它减少了布线、成本、安装和故障排除时间,降低了复杂性,占用的控制柜空间更少。连接控制柜的数百条单独的电缆可以用六条以太网电缆来代替。
对于使用非 IO-Link 设备的用户,可以使用邦纳 IO-Link 转换器来将传统硬件连接到 IO-Link 主站。这些转换器将各种类型的信号转换为 IO-Link,这样操作员无需完全改造昂贵而又复杂的机器,即可访问传感器级数据。
利用 Snap Signal 释放潜力
邦纳 IIoT 产品组合的核心是 Snap Signal,这是一套模块化的软硬件,可提供实用的机器数据。用户几乎可以从任何新的或现有的数据源(无论来源于哪个制造商)采集数据信号,并转换为行业标准协议。然后,可以在本地、公司网络或云端端分发数据,方便使用。这样可以将复杂的数据收集、分析和可视化工作变得简单化。由于 Snap Signal 能够整合工厂车间中的几乎所有传感器信号,因此邦纳可以构建 I/O 系统,充分利用来自于新旧设备的大量数据。
为此,Snap Signal 接入设备的数据流,无论是离散、模拟还是其他类型的信号,它都提供支持。即便设备类型通常互不兼容,利用转换器也能获取它们的数据流,并转换为 IO-Link 或 Modbus 等匹配的工业标准。通过将不同的信号转换为统一的标准,传统传感器很容易集成,数据也可以在多个 IIoT 生态系统中无缝传输。
Snap Signal 将性能数据与预测信息融合在一起。例如,雷达传感器可监测储罐中的液量,并通过容器侧面的指示灯条显示液位。当储罐液位过低时,相连的控制器可将整个指示灯设置为闪烁,并通知操作员或向其他地方的操作员发送短信,告知需要加注,以避免影响生产。温度和湿度传感器可连接到同一系统中,监控附近的机柜,确保不会因过热而导致 PLC 或其他电子设备故障。指示器、传感器、连接能力和逻辑都可以结合使用,以提高效率并减少停机时间。
边缘处理
推动智能自动化系统的智能来自于邦纳 DXMR90 系列控制器。这些外形小巧的可编程器件可整合来自多路连接的信号,然后处理数据,并提供通往 IIoT 的网关。内置逻辑控制器可对行动规则和脚本实施本地处理,以进行数据分析、状态监测、预测性维护、OEE 分析、诊断和整体故障排除。
凭借这些前瞻性的解决方案,邦纳能够提高自动化的智能程度,帮助全球各种规模的公司实现 IIoT。
特色产品
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Cloud Data Services
The Cloud Data Services (CDS) software is a cloud-based platform that allows users to visualize, create alerts, store, and analyze critical data collected by Banner wired and wireless devices.
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IO-Link 产品
邦纳针对工业应用推出了各种各样的 IO-Link 产品,这些产品可用于远程监控、提高效率、降低成本等。
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Snap Signal
邦纳 Snap Signal 即插即用产品系列代表一种解锁宝贵机器数据的新途径。
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DXMR90 系列
邦纳 DXMR90 系列控制器整合来自多个连接的数据,为作为工业物联网 (IIoT) 平台的主机系统提供本地数据处理和访问能力。