通过优化数据管理保质增效

文章来源:MM《现代制造》 点击数:519 发布时间:2018-03-15
在选择传感识别技术时,用户最希望的是在提高效率、产能的同时降低成本。巴鲁夫先进的传感器及识别系统可以满足这一需求。对此,巴鲁夫自动化(上海)有限公司市场部总监吴涛就其传感识别技术如何从集成化、网络化和智能化等方面满足客户需求进行了详细的介绍。
通过优化数据管理保质增效

作为一项灵活的应用技术,传感识别技术可对物体进行控制、检测和跟踪,它因为能够帮助机械制造商和生产管理者改善运营,提升效率和降低成本,越来越多的应用在自动化生产环节中。在选择传感识别技术时,用户最希望的是在提高效率、产能的同时降低成本。巴鲁夫先进的传感器及识别系统可以满足这一需求。对此,巴鲁夫自动化(上海)有限公司市场部总监吴涛就其传感识别技术如何从集成化、网络化和智能化等方面满足客户需求进行了详细的介绍。

创新的网络和连接技术满足网络化和智能化需求

通过巴鲁夫的RFID识别技术,用户可对整条产品生产线进行可追溯性的跟踪,在生产过程中防止偏差,降低差错及废品率;对刀具的使用情况进行监控,防止刀具的过度使用产生瑕疵品或废品,同时也能避免刀具在未到达极限时提前换刀而产生的浪费现象。

巴鲁夫自动化(上海)有限公司市场部总监吴涛

巴鲁夫自动化(上海)有限公司市场部总监吴涛

在众多应用上,巴鲁夫的RFID产品都彰显了卓越的品质。在制品(WIP)中,RFID用于控制自动化过程,跟踪整条生产线过程的工序,多用于动力总成机械/装配时的车身喷漆;在资产跟踪环节,RFID技术能对资产位置的变动、资产状态的变化、一致性及可靠性进行追溯。此时可使用刀具管理及模具ID管理。此外,即使是AGV自动导引运输车也适用RFID系统;在电子看板应用中,RFID自动补充库存,减少在制过程中的库存量,同时保障足够的库存量;对于预防性维修,RFID避免设备的停机时间,使用智能传感器及网络提示存在潜在问题的站点,从而在停机前予以更换。

此外,对于所有参与工业4.0的相关方来说,他们所面临的挑战是如何处理所有的数据。这些大数据需要转换成智能数据供系统或人员进行决策。巴鲁夫关注到客户的这一需求,了解客户需要更大容量的RFID编码块以存储更多数据,而且这一需求还不断上升;此外客户还需要更快的系统读写速度,为此,巴鲁夫推出了众多创新产品,如128kB容量的高速编码块BIS V。

用户使用巴鲁夫的网络技术及连接类解决方案能收集、传输数据,从分析层向更高层级的MES系统或云端提供信息。正因为这样,巴鲁夫成为工业4.0解决方案的领跑者。

此外,巴鲁夫设计的工业网络及RFID系统能灵活应用于所有主要的总线系统中,包括Profibus、Profinet、EtherNet/IP、Ethercat及CC-Link,这种灵活性在工厂更新现有系统时也极为方便。

同时,巴鲁夫的IO-Link能自始至终贯穿整个通信过程,全面提高效率。统一、简单的布线、连续诊断以及通过控制系统进行中央配置、可以实现全面的控制,而且可通过完全不同的方式实现。

巴鲁夫的IO-Link可以实现以下特点:安装简化、需求导向型维护、运行更高效、更高的设备可用率。在安装简化方面,通常用于工业应用的标准三芯电缆足以用于IO-Link的连接。即使对于复杂的设备也是如此。这样可以将统一的标准接口快速简单地集成至现场总线。数字通信可确保即使不采用费用较高的屏蔽布线,通信也不会受干扰。巴鲁夫的IO-Link传感器集线器以最简单、最具成本效益的方式将标准传感器集成至现场总线层级。这是因为一个集线器可以传送来自最多16个二进制传感器的信号。巴鲁夫IO-Link主控单元提供多达16个IO-Link端口。仅使用一个模块便可将16个不同的IO-Link设备连接至控制系统。由于使用IO-Link后无需再担心设备的易接近性,因此系统所需的机械安装组件(液压气动、电子组件)大大减少。

在需求导向型维护上,针对全过程的连续诊断数据可延长维护间隔,因为在通过IO-Link实现的自动重新调节后,系统和设备的维护间隔明显延长。现在甚至可以预先探测故障,因为整套过程参数从始至终已显示在控制系统中。

而在运行更高效上,通过IO-Link,设备中的传感器能够以最符合工艺需求的方式直接布置在作用点,因为传感器的易接近性完全不成问题。现在可以在控制系统中执行处理过程监测、配置和IO-Link设备的故障分析。设备流程能在时间上得以优化。可靠地消除信号延迟和信号失真问题。此外,数字式数据传输可确保较高的信号质量。使用IO-Link可以轻松满足各种各样的应用要求。这是因为标准二进制和模拟设备可与 IO-Link 传感器/执行器同时使用。完全基于客户要求。

最后可实现最高的设备可用率。IO-Link能够进行快速无误的传感器更换和即时的调试。由于IO-Link主控单元会自动将所更换的IO-Link传感器参数写入新的传感器,因此极大地缩短停机时间。调试、形状改变或配方切换均可通过中央控制系统的各功能模块进行。它在节约时间的同时,也将出错的可能性降到最低。由于IO-Link会自动识别设备,因此IO-Link设备也有助于防止设备混淆。

通过传输和管理数据提升生产安全性和灵活性

工业4.0的基石是能提供所有相关的实时数据并及时从这些数据中提取最具价值的信息。巴鲁夫的传感器及识别系统便能做到这点。凭借网络连接技术的解决方案,巴鲁夫的产品能够收集并传输数据,为诊断乃至更高层次的系统或云端提供基本信息。巴鲁夫的核心能力是:作为领军人物,为工业4.0的解决方案奠定基础。巴鲁夫的传感识别技术可应用于参数设定、可追溯性、快速更换、质量保证、预测性维修、状态监控以及数据交互等众多环节中。

具体来讲,在参数设定上,IO-Link能自动配置参数,因此通过即插即用的方式便能够方便地更换传感器。例如,机床需要牢固的抓紧工件以及可靠的刀具,在机械上使用巴鲁夫的产品便能达到最佳效果。在夹紧压力监控中可以使用压力传感器,同时,此类传感器也适用于监控生产过程中的液体部件,如冷却剂、润滑剂、液压油及气体。IO-Link的压力传感器通过控制器进行参数设定,因此这类传感器能直接安装在机械运作的地方,处于检测的最佳位置,完全匹配机械设计。这不仅省去了复杂的安装,而且还最大化的确保了机械的不间断运行。

针对可追溯性,防误、防错(Poka Yoke)的措施通过追溯所有数据能够保证生产过程的透明,并对所设定的错误类型进行管理。早期就能识别出较小但典型的错误,进而采取相应措施。这样可以保障生产安全,而且在防误和防错的需求发生变化时,能够提供快速的更正和即时的调整。RFID系统可记录每一个生产步骤;所有使用的生产零部件;所有物料及生产流程,包括时间、场地及顺序。所有的执行、过程及原始信息都自动记录并能实时提供。

对于快速更换,巴鲁夫传感器的更换方式都是即插即用,非常快速便捷。例如,杆型及外置式磁致伸缩传感器具有实时的Ethernet功能,能进行快速、精确及绝对位置、速度的测量;能简便、省时的使用所定义的协议集成控制系统、更换参数;所测量的数据能实时进行传送并与生产过程同步。

在质量保证方面,为了保证质量,可通过软件更有效的设计生产过程,让操作人员获取必要的数据。例如,只能看到特定生产线或移动装置上的工件。RFID在整个生产过程中收集数据并形成具有价值的数据链,包括机械信号、夹紧装置信息、移动装置、操作人员信息及批号。

对于预测性维修,注塑机上使用模具ID能追溯注塑模具的信息,确保这些模具的最佳使用。每个模具都有唯一的ID号,因此不再会出现使用了错误的模具或模具丢失的情况。同时还能计数生产周期,从而对模具进行预测性维修。这种方式能延长机械的运作时间,增加操作的可靠性,提升系统生产率及效率。

对于状态监控应用,巴鲁夫提供的高性能电源,能够确保设备及系统高效、无差错。内置的状态指示灯及心跳功能可以让用户知晓更换零部件的时间。这能提升系统的整体使用率。巴鲁夫为控制柜特别研发的电源能很好的与控制系统集成,从而保障工业自动化中每一个系统都有可靠且洁净的电源。

在数据交互应用上,RFID能够在工件上直接存储数据,增加生产的灵活性。将所有参数即生产步骤直接储存在工件上可以减小中央控制器的负重。这样工件或工件传送装置便能直接向机械设备传输参数,同时机械设备也能相应调整工件的需求,如包装盒的形状或大小。