Technologia IO-Link Wireless umożliwia ciągłe bezprzewodowe zbieranie danych z setek czujników i elementów wykonawczych w obszarze maszyny i sterowanie maszynami w czasie rzeczywistym. Wysoka dynamika ruchu i elastyczność są kluczowymi czynnikami sukcesu nowoczesnych koncepcji maszyn. W tym kontekście infrastruktura komunikacji bezprzewodowej może stanowić podstawę do wdrażania innowacyjnych konstrukcji maszyn i optymalizacji procesów produkcyjnych.
Oczekuje się, że nowoczesne, wysokowydajne instalacje będą umożliwiały szybkie zmiany produktów/procesów lub etapów produkcji w celu dostosowania się do wielkości produkcji przy jednoczesnym zminimalizowaniu przestojów. Zwiększenie wydajności produkcji przy jednoczesnym utrzymaniu wysokiej jakości procesów i produktów jest zatem kluczowym czynnikiem sukcesu firmy nad konkurencją. Zastosowanie przyszłościowych i zrównoważonych technologii staje się coraz częściej dodatkowym wskaźnikiem sukcesu firmy.
Bezprzewodowa komunikacja o wysokiej wydajności
IO-Link był pierwszą na świecie (dominacja IO miała początek już 12 lat temu) standaryzowaną technologią I/O, która umożliwia dwukierunkową komunikację pomiędzy czujnikami/elementami wykonawczymi a systemem sterowania. Sukces opiera się również na prostym okablowaniu czujników i elementów wykonawczych za pomocą standardowego kabla. Na targach Hannover Messe Industrie (HMI) w marcu 2018 r. opublikowano specyfikację IO-Link Wireless jako rozszerzenie standardu IO-Link przez konsorcjum IO-Link.
Przewodowe rozwiązania komunikacyjne ujawniają swoje ograniczenia w wielu rozwiązaniach sterowania ruchem – w takich sytuacjach niezbędna jest bezprzewodowa komunikacja, która zaprojektowana jest dla szybkiego ruchu oraz aplikacji o wysokiej wydajności. Oprócz ryzyka związanego z
nieplanowanymi przestojami spowodowanymi konserwacją, rozwiązania przewodowe nie oferują pełnej elastyczności i sprawności wymaganej w wielu rozwiązaniach automatyzacji.
IO-Link Wireless umożliwia bezproblemowe i niezależne od producenta połączenie poziomu pola czujnika/siłownika z poziomem systemu automatyki w maszynie, umożliwiając czujnikom i aktuatorom bezprzewodową komunikację z urządzeniami nadrzędnymi Fieldbus.
Eran Zigmann, CEO i współzałożyciel CoreTigo, uważa, że technologia IOLink Wireless okaże się kluczową technologią w automatyzacji fabryk i elastycznej komunikacji między maszynami.
„Widzimy ogromny potencjał dla aplikacji przemysłowych, gdy bezpieczna, wysoce dostępna, deterministyczna, standaryzowana i interoperacyjna komunikacja w znacznym stopniu przyczynia się do elastyczności, modułowości, efektywności kosztowej i możliwości adaptacji maszyny lub zakładu” mówi Zigmann.
IO-Link Wireless w maszynach pakujących
Belgijski producent maszyn Cloostermans-Huwaert z Hamme opracowuje rozwiązania dla najnowocześniejszych i adaptacyjnych maszyn pakujących wspólnie z firmą CoreTigo od 2019 roku. Belgowie specjalizują się w rozwiązaniach indywidualnych i projektowych pod klucz, a belgijska grupa browarnicza Anheuser-Busch InBev również niedawno zaczęła korzystać z technologii IO-Link Wireless. Jej integracja z produkcją pozwala obecnie na
zwiększoną sprawność, elastyczność i modularność, które wcześniej były
nieosiągalne w przypadku szybko poruszających się i obracających się elementów maszyn, które wymagają sterowania i monitorowania w czasie rzeczywistym. IO-Link Wireless jest szczególnie przydatny w projektowaniu systemów transferu liniowego, gdzie wcześniej kable ograniczały ruchy komponentów takich jak chwytaki i pompy próżniowe.
Ale co z niezawodnością w praktycznym zastosowaniu? Martin Reich,
Dyrektor ds. rozwoju biznesu w regionie DACH w CoreTigo, wyjaśnia, że IO-Link Wireless został zaprojektowany właśnie do użytku w
maszynach pracujących w trudnych warunkach produkcyjnych. „Nasze rozwiązania IOLink Wireless zapewniają niezawodność równą komunikacji przewodowej. Są one milion razy bardziej niezawodne niż tradycyjne systemy bezprzewodowe, takie jak Wi-Fi czy Bluetooth”. Przeznaczone do
aplikacji deterministycznych w segmencie sterowania, IO-Link Wireless
ma typowy zasięg radiowy wynoszący dwadzieścia metrów dla aplikacji sterujących, z opóźnieniem pięciu milisekund pomiędzy IO-Link Wireless master a urządzeniami polowymi. Dla aplikacji gromadzenia danych, z
z większymi opóźnieniami, można osiągnąć zasięg radiowy ponad 100 metrów”, wyjaśnia Reich. Ponadto, rozwiązania systemu IO-Link Wireless
zapewniają projektantom wiele nowych stopni swobody w zakresie inżynierii maszyn i urządzeń.
Od przewodowego do bezprzewodowego w 30 sekund
„Aby zapewnić szybki czas wprowadzenia na rynek IO-Link Wireless, CoreTigo opracowało TigoBridge. Może on być użyty do konwersji wszystkich urządzeń IO-Link dostępnych na rynku na urządzenia bezprzewodowe w ciągu zaledwie kilku sekund”, wyjaśnia Reich. TigoBridge jest podłączany do portu IOLink czujnika lub aktuatora.
Aby zasilić urządzenie IO-Link, otwarty koniec mostka jest podłączany do zasilacza 24 V, aby mostek połączył się z urządzeniem master (parowanie).
Po sparowaniu, mostek działa w sposób transparentny dla operatora lub programisty, dzięki czemu nie ma różnicy w sterowaniu pomiędzy przewodowymi i bezprzewodowymi urządzeniami IO-Link. „Dzięki TigoBridge, możemy przekształcić wszystkie dostępne na rynku czujniki i aktuatory IO-Link, jak również konwencjonalne cyfrowe lub analogowe czujniki i elementy wykonawcze w urządzenie bezprzewodowe IO-Link w ciągu kilku minut przy użyciu koncentratora IOLink. Liczba czujników jest praktycznie nieograniczona, ponieważ topologię IOLink Wireless można modularnie rozbudowywać w obrębie maszyny, zakładu i fabryki” – wyjaśnia Reich.
Oznacza to, że istniejące instalacje mogą zostać zmodernizowane lub przebudowane, na przykład do zbierania danych w celu uzyskania ciągłego przeglądu stanu instalacji. Jest to szczególnie ważne dla
konserwacji zapobiegawczej poprzez planowanie interwałów konserwacji
a tym samym do zwiększenia dostępności instalacji.
„Liniowe systemy transferowe z niezależnie poruszającymi się nośnikami ładunku są kluczowym elementem przy projektowaniu nowych maszyn, takich jak np. maszyny pakujące”, dodaje Reich.
Dotychczas zintegrowane funkcje tych nośników ładunku były ograniczone, ponieważ nie obsługiwały one komunikacji w czasie rzeczywistym z czujnikami i siłownikami. „Nośniki towarów wyposażone
w IO-Link Wireless otrzymują swoje zadania sterowania i specyfikacje do adaptacji procesów produkcyjnych z centralnego sterownika PLC podczas pracy. Zatrzymywanie się w celu wykonania poszczególnych kroków montażowych, przezbrajanie maszyn, ustawianie i przebudowy nie są już konieczne. W celu zapewnienia ciągłego zasilania nośników produktów nasi klienci korzystają już z powszechnie dostępnych na rynku systemów”, zauważa Reich. I podsumowuje: „Tutaj, dwie komplementarne technologie uzupełniają się wzajemnie, tworząc nowe rozwiązanie systemowe.”
Najnowsze komentarze