Contents

Введение

Обзор Интернета вещей и его влияние на производственные процессы

Интернет вещей (IoT) относится к концепции подключения физических устройств и объектов к Интернету для обеспечения сбора, анализа и передачи данных в режиме реального времени. В промышленных условиях Интернет вещей играет ключевую роль в обеспечении автоматизации, эффективности и взаимосвязанности производственных процессов.

Позволяя различным машинам, роботам и устройствам беспрепятственно соединяться и обмениваться данными, Интернет вещей открывает путь к большей прозрачности и отслеживаемости в цепочках поставок. Это также обеспечивает профилактическое обслуживание, удаленное управление активами и общее операционное совершенство. Индустрия напитков получит огромную выгоду от появления Интернета вещей и подключенных операций, управляемых данными.

Растущая потребность в подключении к автоматизированным производственным линиям

Компании по производству напитков в значительной степени полагаются на автоматизированные производственные линии с передовой робототехникой и интеллектуальными технологиями. Поскольку эти производственные линии становятся все более сложными, пропорционально возрастает потребность в эффективном подключении и обмене данными в реальном времени.

Решения Интернета вещей, такие как промышленные маршрутизаторы, шлюзы Ethernet и периферийные устройства, удовлетворяют эту потребность в надежном подключении с малой задержкой непосредственно в производственном цеху. Они позволяют различным частям автоматизированной линии обмениваться данными и работать согласованно. В частности, пограничные шлюзы играют жизненно важную роль в агрегировании и обработке данных в реальном времени, поступающих от средств автоматизации, прежде чем они будут перенесены в облако.

Задача: найти баланс между быстрым доступом к данным и снижением нагрузки на облачные вычисления

Однако по мере того, как в цехах генерируется все больше и больше данных, использование исключительно облачного анализа приводит к таким проблемам, как задержки, увеличение вычислительных затрат и перегрузка полосы пропускания. Компании по производству напитков нуждаются в интеллектуальных периферийных решениях, которые могут фильтровать и предварительно обрабатывать данные локально, чтобы извлекать только ценные данные перед их передачей в облако.

Такой сбалансированный вычислительный подход позволяет быстро принимать решения на основе данных на месте, не оказывая чрезмерной нагрузки на облачную инфраструктуру. Правильное решение Edge Gateway может помочь компаниям преодолеть эту ключевую проблему.

Проблемы сбора данных в промышленном производстве

Разнообразные автоматизированные устройства, промышленные интерфейсы и неоднородные протоколы.

Современные линии по производству напитков используют различные типы автоматизации, такие как робототехника, конвейерные системы, фильтрационные установки, выдувные машины, этикетировочные машины, наполнители и т. д. Эти современные устройства используют для связи различные промышленные протоколы, такие как Profinet, EtherNet/IP, Modbus, OPC UA и т. д.

Разнообразие интерфейсов и протоколов создает серьезные проблемы при сборе и агрегировании данных от различных систем автоматизации производственных линий. Это затрудняет получение единого представления о производственном процессе.

Недостаточная открытость различных брендов и устройств

Кроме того, различные устройства и устройства для обработки напитков имеют фирменные прошивки и наборы инструментов. Отсутствие открытости в отношении сторонних брендов и моделей еще больше усложняет беспрепятственный обмен данными и взаимодействие на производственной линии.

Сложность сбора данных по различным производственным процессам

На крупных заводах по производству напитков часто имеется несколько производственных линий, выполняющих такие процессы, как обработка сырья, смешивание, ферментация, фильтрация, розлив, маркировка, упаковка и т. д. Сбор и координация данных в рамках таких разнообразных процессов со сложным взаимодействием очень сложны. Для этого требуется передовое решение IIoT, специально созданное для промышленных сред.

Решение: Edge Gateway AR7091GK в производстве напитков

Знакомство с пограничным шлюзом AR7091GK

Промышленный периферийный шлюз AR7091GK предлагает индивидуальное решение для решения проблем сбора данных и подключения при автоматизированном производстве напитков.

Он обеспечивает широкие возможности проводного и беспроводного подключения через различные интерфейсы промышленного уровня и передовые коммуникационные технологии.

Решение проблем при сборе промышленных данных

Этот интеллектуальный шлюз может собирать и объединять данные с различных полевых устройств независимо от марки и протокола связи. Оно органично интегрирует комплексную автоматизацию производственных линий, одновременно решая проблемы совместимости.

Особое внимание уделяется линии по производству напитков

Модель AR7091GK имеет прочную механическую конструкцию, соответствующую промышленным требованиям, которая предотвращает попадание пыли и влаги в цех по производству напитков. Он может выдерживать вибрацию, удары и экстремальные температуры на перерабатывающем предприятии.

Шлюз использует расширенные возможности периферийных вычислений для локальной аналитики перед безопасной передачей ценных данных в облако. Это делает его идеальным решением проблем с подключением данных на автоматизированных заводах по производству напитков.

Автоматизированная линия производства напитков

Сбор данных в различных производственных звеньях

Обзор автоматизированной линии по производству напитков

Общие процессы в автоматизированном комплексном производстве напитков включают:

  1. Обработка сырья
  2. Смешивание и растворение
  3. Ферментация
  4. Фильтрация и карбонизация
  5. Фасовка и упаковка
  6. Маркировка и кодирование
  7. Упаковка ящиков и паллетизация

Каждый процесс включает в себя различные типы автоматизации, такие как ленточные конвейеры, фильтрационные установки, разливочные машины, роботы для захвата и размещения, автоматические диспенсеры этикеток и т. д. Периферийный шлюз, такой как AR7091GK, собирает и координирует данные по каждому критически важному производственному звену.

Периферийные вычисления для данных о работе оборудования и эффективности производства

AR7091GK интегрируется с системой MES завода по производству напитков для получения показателей OEE с производственной линии в режиме реального времени. Он дает представление об использовании оборудования, производительности, доступности, качестве продукции и общей эффективности.

1. Примеры: протокол Profinet + приложение SMS-сигнализации.

Для автоматической этикетировочной машины, использующей связь Profinet, AR7091GK собирает подробные диагностические данные, такие как рабочая скорость, количество этикеток, процент брака и т. д. В случае возникновения неисправностей система отправляет SMS-оповещения обслуживающему персоналу для быстрого устранения неисправностей.

Промышленные роботы 4G и сбор данных в реальном времени

Современные заводы используют коллаборативные роботы с поддержкой 4G для перемещения материалов, укладки на поддоны, обслуживания машин и т. д. Шлюз AR7091GK использует подключение 4G для сбора критичных по времени данных, таких как потребление электроэнергии и воды, от этих роботов в режиме реального времени.

1. Примеры: протокол OPC UA + возобновление загрузки данных.

Для роботов видеоинспекции 4G, использующих протокол OPC UA, любое прерывание загрузки данных из-за колебаний сети автоматически возобновляется интеллектуальным шлюзом без повторной отправки всего пакета. Это обеспечивает надежный сбор данных в режиме реального времени.

Сбор данных конвейера во время движения материала

На заводах по производству напитков используются длинные конвейерные системы для перемещения сырья, промежуточных продуктов и готовой продукции между процессами. AR7091GK получает статус работы, скорость ленты и другие данные Интернета вещей с конвейеров по протоколу EtherNet/IP для координации движения материала.

1. Примеры: протокол EtherNET/IP + сигнализация ввода-вывода.

В случае отказа датчиков приближения или исполнительных механизмов в конвейерной системе AR7091GK запускает сигналы тревоги ввода-вывода через EtherNet/IP, чтобы указать точное местоположение и компонент. Это позволяет быстро обнаружить и исправить ошибку.

Анализ энергопотребления в автоматизированном производстве напитков

Важность анализа энергопотребления

Энергия является важнейшим ресурсом в индустрии напитков. Подробный анализ энергопотребления различными системами автоматизации производственных линий дает ценную информацию по оптимизации использования энергии и повышению устойчивости.

Роль AR7091GK в сборе данных об электропитании с производственных объектов

Шлюз AR7091GK использует протокол Modbus TCP для получения детальных данных о мощности от оборудования для обработки напитков, такого как бойлеры, системы охлаждения, вентиляции, насосы, разливочные машины и т. д.

1. Примеры: протокол Modbus, предварительная обработка и очистка данных.

Он собирает данные о энергопотреблении с установки мгновенной пастеризации через Modbus, предварительно обрабатывает эти данные для удаления шума и аномалий и загружает очищенные данные в облако для анализа, обеспечивая экономию пропускной способности более 20%.

Преимущества анализа энергопотребления для повышения эффективности

Собирая данные об использовании энергии по всем активам, компании по производству напитков могут определить области оптимизации, подобрать оборудование нужного размера и разработать инициативы по устойчивому развитию – и все это способствует повышению эффективности работы. Анализ в режиме реального времени также предотвращает отключения электроэнергии и повышает надежность электроснабжения.

Заключение

Обзор проблем при сборе промышленных данных

В заключение отметим некоторые ключевые проблемы агрегирования промышленных данных:

  • Разнородные протоколы, бренды и устройства, неспособные взаимодействовать друг с другом.
  • Сложность сбора и координации данных в сложных автоматизированных производственных процессах.
  • Избыточные объемы данных Интернета вещей перегружают облачную инфраструктуру

Подчеркивая эффективность AR7091GK в решении этих проблем

Промышленный периферийный шлюз AR7091GK предлагает реальные решения проблем сбора данных и подключения на линиях по производству напитков, позволяя предприятиям продолжить путь цифровой трансформации.

Подчеркивание роли периферийных вычислений в оптимизации автоматизированных производственных линий

Обрабатывая и анализируя данные рядом с источником, AR7091GK снижает зависимость от облачной инфраструктуры. Благодаря универсальному проводному и беспроводному подключению линии по производству напитков становятся управляемыми данными, эффективными и высокоавтоматизированными.

Будущие последствия и тенденции

Потенциальные достижения в области Интернета вещей и периферийных вычислений для промышленных приложений

Благодаря экспоненциальному прогрессу в области цифровизации, периферийных вычислений, 5G и IIoT производители напитков могут ожидать, что в ближайшие годы решения станут более интеллектуальными, автономными, прогнозирующими и эффективными.

Периферийные устройства станут умнее, анализируя даже видеопотоки на производственной линии с помощью искусственного интеллекта. Автоматизация сможет самостоятельно диагностировать проблемы, заранее запускать рабочие процессы технического обслуживания и даже независимо адаптировать рабочие параметры в соответствии с данными.

Роль технологий в формировании будущего автоматизированных производственных линий

Технологии, несомненно, играют преобразующую роль в обеспечении оптимизации, адаптируемости, производительности и гибкости автоматизированных процессов производства напитков. Компании по производству напитков, которые используют цифровизацию и решения на основе данных, готовятся к успеху на рынке в будущем.

Заключение

Краткое изложение ключевых моментов, обсуждаемых в статье.

Напомним, в этой статье представлен обзор:

  1. Влияние Интернета вещей и связи на повышение автоматизации и эффективности производства напитков
  2. Такие проблемы, как сложность агрегирования производственных данных и нагрузка на облачную инфраструктуру.
  3. Как пограничный шлюз AR7091GK решает эти проблемы
  4. Использование периферийных вычислений в таких звеньях, как оборудование, роботы и конвейеры на линии напитков.
  5. Роль анализа данных в повышении энергоэффективности и устойчивости

Повышение значимости эффективного сбора данных при производстве напитков

По мере усиления конкуренции способность собирать, анализировать и оптимизировать производственные данные становится отличительным фактором для будущих лидеров индустрии напитков. Внедрение решений для периферийных вычислений, таких как AR7091GK, прокладывает путь цифровой трансформации.

Поощрение отраслей к внедрению инновационных решений, таких как AR7091GK, для повышения эффективности автоматизированных производственных линий.

В заключение, производители продуктов питания и напитков должны активно внедрять решения для периферийных вычислений в своих цехах, чтобы максимизировать повышение эффективности, гибкость на основе данных и возможности подключения в автоматизированных производственных средах, открывая преобразующую ценность для бизнеса.

FAQ

Каковы примеры автоматизированных производственных линий?

Некоторые примеры автоматизированных производственных линий включают сборочные линии для упаковки, маркировки, производства механических деталей, производства электроприборов и т. д. В индустрии напитков высокоавтоматизированные линии используются для таких процессов, как розлив в бутылки, консервирование, розлив в бочонки, упаковка и загрузка ящиков.

Что такое автоматизация в пищевой промышленности и производстве напитков?

Предприятия по производству продуктов питания и напитков используют технологии автоматизации для оптимизации производственных процессов с использованием такого оборудования, как конвейеры, датчики, двигатели, приводы, насосы и роботизированные системы с машинным зрением. Это повышает урожайность, стабильность качества и производительность, одновременно снижая зависимость от рабочей силы.

Что такое автоматизированный производственный процесс?

В автоматизированном производственном процессе используется современное механизированное оборудование, такое как роботы, конвейеры и системы машинного зрения, для выполнения производственных задач с минимальным ручным вмешательством на производственном участке, что повышает надежность, точность и объемы выпуска продукции.

Что такое автоматизированная сборочная линия?

Автоматизированная сборочная линия использует роботизированную технологию для сборки комплектующих или готовой продукции без участия человека. Например, на предприятиях по розливу имеются автоматизированные сборочные линии для маркировки, запечатывания, упаковки и т. д. бутылок.

Что такое автоматизированная линия по производству продуктов питания?

Автоматизированная линия по производству продуктов питания состоит из соединенных между собой механизированных рабочих станций, таких как миксеры, печи, экструдеры, конвейерные ленты, системы контроля качества и т. д. для массового производства пищевых продуктов, таких как хлеб, макароны, закуски и т. д., с минимальным участием человека.

Как сделать автоматическую производственную линию?

Для создания автоматизированной производственной линии процессы сборки разбиваются на отдельные этапы, и каждому этапу назначаются роботизированные модули/машины в зависимости от производственных потребностей. Затем компоненты интегрируются с помощью системы обработки материалов, такой как конвейеры, и объединяются в сеть с помощью протоколов промышленной связи.

Как IIoT EDGE Gateway изменит производство продуктов питания и напитков?

Периферийные шлюзы IIoT предоставляют производителям напитков полезную информацию, собирая, обрабатывая и анализируя огромные объемы данных прямо на заводе в режиме реального времени. Это меняет эффективность, наглядность, адаптируемость, производительность, состояние активов, надежность электропитания и устойчивость по всей производственной цепочке создания стоимости.

Внедрение промышленного периферийного шлюза AR7091GK с расширенными возможностями IIoT упрощает производство, управляемое данными, открывает значительные возможности повышения эффективности и прокладывает путь цифровой трансформации предприятий по производству напитков с помощью периферийных вычислений. Его универсальность успешно решает проблемы подключения, совместимости и аналитики, возникающие из-за сложности современных автоматизированных производственных сред.

Похожие посты