Индустрия 4.0 охватывает широкое использование сетевых технологий от ИТ не только в повседневной жизни, в автомобиле и дома, но, прежде всего, в автоматизации и промышленном производстве. Необходимо создавать новые каналы связи или улучшать существующие, чтобы гибкие сетевые структуры могли заменить жесткие иерархии.
Структуры децентрализованной автоматизации действуют автономно и соответствующим образом взаимодействуют друг с другом, машины или продукты должны иметь возможность самостоятельно предоставлять информацию о себе. Дополнительные горизонтальные и вертикальные каналы связи играют решающую роль, благодаря которой задействованные компоненты обмениваются данными друг с другом без жесткой и неизменной структуры.
Картинная галерея
Более эффективные и гибкие методы производства
Можно будет только ретроспективно судить, действительно ли в результате произошла четвертая промышленная революция. Существующие технологии, однако, позволяют эволюционные шаги в направлении более эффективных и гибких методов производства. В любом случае, привычная пирамида автоматизации изменится, при этом уровень поля, управление, HMI, MES, ERP основаны друг на друге, и, по существу, только вертикально смежные слои взаимодействуют напрямую друг с другом.
Связь Industry 4.0 в основном основана на интернет-протоколе (IP). Поэтому все компоненты I4.0 должны либо сами стать IP-совместимыми, либо подключаться к IP-устройствам.
На верхних уровнях пирамиды автоматизации в большинстве случаев эта возможность IP уже существует и используется. На полевом уровне это выглядит намного сложнее. Дополнительные затраты на само устройство, а также его кабели и дополнительное пространство, необходимое для дорогих разъемов, говорят против оснащения каждого компонента IP-совместимым интерфейсом.
Сенсорная технология является источником всей информации
Сенсорная технология особенно важна в сценариях Industry 4.0, поскольку она является источником всей информации, которая способствует повышению гибкости и производительности кибер-физических систем.
Интеллектуальные датчики и исполнительные механизмы часто предоставляют дополнительные данные, но стандартов передачи не существует. Доступны мощные сенсорные технологии, но их интеграция в системы автоматизации часто требует высокого уровня разработки. Различные аппаратные или программные интерфейсы должны быть адаптированы друг к другу, реализованы протоколы или созданы другие механизмы связи. Часто создаются так называемые «островные решения», которые хорошо работают сами по себе, но, кажется, не используются универсально из-за отсутствия подходящих стандартов.
Требуются стандарты
Промышленность 4.0 невозможна без таких стандартов. В кибер-физических системах сенсорная информация может потребоваться в нескольких точках с разным тактированием или временным разрешением. Например, уровень управления предъявляет жесткие требования в реальном времени в диапазоне миллисекунд и требует значений датчика в максимальном разрешении, тогда как на рабочем уровне обновления данных датчика каждую секунду обычно вполне достаточно. Поэтому подходящие интерфейсы являются основным требованием для датчиков для приложений Industry 4.0.
В то же время, интеллектуальные возможности все чаще смещаются на датчики или исполнительные механизмы, так что можно сопоставлять более сложные функции и доставлять сигналы более высокого качества. Однако это также почти неизбежно увеличивает число устанавливаемых параметров, и для этих процессов параметризации требуются подходящие концепции управления и отображения.
Содержание статьи:
- Страница 1: Датчики на пути в индустрию 4.0
- Страница 2: Потребность в датчиках 4.0
Следующая страница