工业实用效率

用于动力学和IIOT的三种现实世界应用

从气缸上的位置传感器到系统流量传感器和边缘网关,使用气动技术的工业运营和制造商比以往任何时候都可以接触到更多的工业物联网(IIoT)技术,这些技术可以独立于机器控制器,并具有全球公认的通信协议。

但是,这些工具生产的丰富数据也为机器建设者和OEM提出了挑战:我们如何将工业互联网(IIOT)放在某种程度上,以便在数字化,高度关联的世界中充分利用机会?

让我们探索现实世界的应用程序,这些应用程序利用启用IIOT的气球来解决持续面临的基本挑战。

Emenrson维护

通过预防性维护的数据驱动的预测性维护的集成是启用IIOT的气球如何解决持续挑战的一个示例。

提高安全保护人员和设备

气动学长期以来,具有可靠的技术和可靠的技术和验证的设备安全记录的高效且经济高效的运动和致动。现在,IIOT技术以及相关欧洲潮流等行业4.0,为动力学提供了新的机会,以进一步提高安全性。其他功能见解还允许用户监控机器的安全特性,以更好地保护人员和设备免受伤害。

考虑使用安全光幕的机器,当操作员装载或卸载到机器中时禁用气动阀门系统。从历史上看,安全应用程序依赖于统计计算来定义安全组件的任务时间更换循环。

任务时间定义了安全部件需要更换的周期数,无论该部件是否正常工作,以保持计算出的统计安全功能有效。根据阀门的额定任务时间,阀门似乎是正常的,但可能没有考虑其他可测量的因素(例如,阀门响应时间的变化)。30毫秒到70毫秒的响应时间可能会造成严重的安全隐患,因为在安全响应事件触发之前,操作人员可能会进一步进入机器的危险运动区域。

使用新IIOT技术的系统将主动捕获,分析和报告阀门响应时间的下降,以及在安全功能受到损害之前的相应警报响应时间。这种类型的可操作安全信息创建了更安全的工作场所。

改善预测和预防性维护

处理磨损和撕裂是任何制造环境中的日常挑战。预测和预防性维护计划对于有效管理机器生命周期并最大限度地提高整体设备有效性(OEE)至关重要。

例如,维护技术人员可以分析IIT传感器的适当数据。然后,它们可以使用该信息来预测致动器末端的减震器通过感测其行程速度的毫秒而变质。这可以触发预测的维护协议以更换破旧的减震器。因此,机器停件或更少的机器停工和未计划的停机时间或完整或无法识别的故障减少。

此外,启用IIOT的气动可以在阀门位置监控功能。阀门的磨损状态可能很难从机器外部确定。如果额外的内部传感器不是选项,则IIOT网关可以通过跟踪阀门的循环计数来评估阀门寿命。然后,用户可以启用循环计数器算法来确定已经使用了阀门的生命周期的大部分,并预测其剩下的工作日期和时间。这允许机器运营商或最终用户计划停机时间。

数据驱动的预测性维护见解也有助于改善气动部件预防性任务的调度。这些数据可以被分析,并作为信息用于指导工厂管理团队在造成伤害、损坏、故障或生产损失之前预测和解决问题。

通过预防性维护的数据驱动预测维护的集成还允许即时部分替换,降低购买和仓库的需求是系统关键的完整库存,“立即”部分。当气动学与IIOR一起工作时,它会创建一个有助于早期发现和预测潜在问题的系统。维护技术人员可以下订单以确保在需要时提供零件。在未来,这也可能成为IIOT系统本身自主地向零件供应商发送订单的自动步骤。

提高机器效率

某项技术的真实世界价值最终等同于技术如何提升底线并创造投资回报率。IITIOT以几种方式改善气动操作的重要机会,包括:

调节上游/下游流动:结合IIOT基技术的动力学系统的传统优势可以最大限度地提高过程控制和监测,特别是对于上游/下游流动。结果增强了OEE和较低的总体拥有成本(TCO)。

考虑一种使用系统的植物,该系统允许在料斗或筒仓上的气动致动栅极上完全打开或完全关闭位置,从而处理用于包装的散装材料的料斗。不均匀的产品流量和交通堵塞可以淹没或饿死下游处理站。基于下游需求的无法改变分配闸门的位置会在整个植物中产生效率低下和瓶颈。结果范围从批量材料损失到人员弥补生产配额的加班成本。

在不干扰现有控制器或其程序的情况下,改进解决方案可以解决该问题,而成本仅为新控制器设备或工作过程修改所需成本的一小部分。一种智能的、基于iiot的闭环系统,在iiot支持的气动组件上配备适当的传感器,允许每个闸门的位置从0到100%的开口处变化,而不仅仅是开启或关闭的两个位置。灵活性导致了更好的流量控制散装材料,而不需要改变控制器程序。

通过添加额外的组件,如用于控制的极其精确的气动定位系统和用于分析功能的工业物联网网关,该系统能够更有效地控制散装材料,防止下游包装系统的饥饿,并优化OEE。此外,工业物联网系统的数据可以用于进一步的系统改进。例如,它可以测量阀门的寿命,这样操作人员就可以了解阀门是否符合规格要求,如果有必要,可以在计划维护期间更换部件,同时减少任何计划外的停机时间。

艾默生rxi2.

EMERSON RXI2,ADEG网关,允许通过本地数据收集和预安装的分析模块独立于控制器的分析。

提高能源效率:智能能源使用是机器制造商和最终用户的一个关键考虑。工业物联网传感器生成的数据可以转化为可操作的信息,使制造商能够更充分地了解和更好地管理能源使用。

Emerson-Sensor

一种智能的IIOT型闭环系统,包括启用IIOT的气动组件的传感器,允许在机器操作定位中进行更大的灵活性。

例如,智能传感器可以监测系统内的压力损失,工业物联网网关可以分析这些数据,并在泄漏成为能源消耗的主要贡献者时发送警报。例如,用户可以识别由密封磨损引起的过度泄漏,并在其成为主要问题之前加以缓解。这种功能也可以在不改变机器控制器的程序或过程的情况下实现。

此外,智能技术可以最大限度地减少空气消耗,不仅可以节省金钱,还可以减少组件上的磨损。例如,通过监视和分析相对于循环时间的压缩空气压力,最终用户可以在使用点到汽缸的工作侧来减少预设的系统压力,并确定循环时间可以的最佳操作点保持最低能耗。通过优化产生的力和减小振动,这也降低了分量磨损。

启用制造灵活性:从产品定制到包装变化,制造商越来越多地要求在不牺牲质量的情况下更换设备的灵活性。连接组件可以被设计成轻松无缝地为不同的模具位置和顺序提供不同的压力。例如,一个方向控制阀系统,可以支持简单的,动态变化和工装位置,以快速产品变化和转换。

建立一条道路

数据只有在能够提供洞见、指导决策和帮助证明投资合理性时才有用。虽然oem和终端用户了解获取、汇总和使用传感器数据的潜力,但现在是时候将这种潜力转化为现实。

从创建更安全的工作场所来预测失败,在发生并建立灵活的生产线之前,启用IIOT的技术可以在气动学运营中产生现实世界。

关于作者

Enrico de Carolis是艾默生全球技术,液体控制和气球的副总裁。艾默生是全球技术和工程公司,为工业,商业和住宅市场的客户提供创新解决方案。

关于爱默生

艾默生自动化解决方案业务有助于工艺,混合动力和离散制造商最大限度地提高生产,保护人员和环境,同时优化其能源和运营成本。艾默生商业和住宅解决方案业务有助于确保人类的舒适和健康,保护食品质量和安全性,提高能源效率并创造可持续的基础设施。想要查询更多的信息,https://www.emerson.com/en-us.。所有照片由艾默生提供。

阅读类似物品气动技术访问https://airbestpractics.com/technology/pneumatics.