Przemysł zintegrowany – orkiestracja usług
Transkrypt
Przemysł zintegrowany – orkiestracja usług
Newsletter techniczny HARTING Artykuł gościnny: Prof. dr Jay Lee Industry 4.0 – Fabryka w środo wisku dużej ilości danych Artykuł wiodący: Claus Hilger Orkiestracja usług Przemysł zintegrowany – orkiestracja usług Artykuł gościnny: Prof. dr, dr h.c. Detlef Zühlke “Industrie 4.0” – od wizji do rzeczywistości HARTING - jakość rcie Otwa HQT um Centr a 2014 r. erwc 27 cz w nowym miejscu: nasze centrum jakości i technologii Nowe centrum jakości i technologii firmy HARTING (Centrum HQT) znajduje się w Espelkamp, w miejscu, gdzie założyciel firmy Wilhelm Harting zbudował pierwszy zakład. Od kwietnia tego roku nasze produkty przechodzą najbardziej rygorystyczne testy w ultranowoczesnym laboratorium na obszarze 3500 m2 – wszystko po to, żeby spełnić oczekiwania naszych Klientów. Centrum to jest podstawą pomyślnej przyszłości, którą budujemy na tradycji naszej firmy. 2 Rozwój przemysłu zintegrowanego Przemysł zintegrowany rozwija się i przechodzi kolejne etapy, jak to wynika z ofert prezentowanych na Targach Hannover Messe. Ale fakt, że przemysł zintegrowany lub Industry 4.0 jest na ustach wszystkich, nie czyni wizji bardziej realnymi dla użytkowników końcowych. Muszą oni zobaczyć rozwiązania jako coś, co daje wymierne korzyści. » Philip Harting, Senior Vice President Connectivity & Networks Szanowni Klienci i Partnerzy, Samo mówienie nie wystarcza - wizjonerskie pomysły muszą być również wdrażane i testowane. Ci, którzy chcą zintegrowanego przemysłu, muszą tworzyć rozwiązania i energicznie wdrażać je do praktyki przemysłowej. W związku z tym, mamy rozwiązania opracowane i przetestowane w rzeczywistych warunkach. Celowo używamy słowa "rozwiązania" w liczbie mnogiej, ponieważ nasze podejście jest wieloaspektowe - tworzymy rozwiązania w zaawansowanych technologiach stosowanych w praktyce. Inaczej mówiąc, przemysł zintegrowany przekształca dzisiejsze fabryki w organizacje typu Smart Factory, gdzie orkiestracja usług reprezentuje ostateczne rozwiązanie dla całkowicie modułowej automatyzacji. Interesuje mnie, które inteligentne rozwiązania generują największe korzyści dla użytkowników i w jakich zestawieniach. Zatem, porozmawiajmy o tych konkretnych rozwiązaniach. Zapraszam do rozmowy bezpośrednio ze mną lub do odwiedzin naszej ekspozycji na najbliższych targach, aby u samego źródła zobaczyć korzyści, jakie można czerpać z przemysłu zintegrowanego. Życzę przyjemnej lektury! Z poważaniem, To wydanie biuletynu tec.News prezentuje całą orkiestrę naszych inteligentnych rozwiązań. 3 Orkiestracja usług Integracja Auto-ID most pomiędzy światami Spis treści Strategia 03 | Artykuł redakcyjny | Rozwój przemysłu zintegrowanego 06 | Orkiestracja usług W Smart Factory, połączone modułowe jednostki produkcyjne realizują żądane procesy. 08 | Art. gościnny Prof. dr Jay Lee Industry 4.0 – Fabryka w środowisku dużej ilości danych 10 | Art. gościnny Prof. dr, dr h.c. Detlef Zühlke "Industrie 4.0" – od wizji do rzeczywistości 4 Rozwiązania 18 | Smart Factory infrastruktura niezależna od modułowości HARTING oferuje konfigurację infrastruktury dostosowaną do indywidualnych potrzeb 30 |Technologia szybkiej transmisjii 100 Gigabit HARTING intensywnie rozwija technologie Gigabitowe dla procesów 12 | Jak człowiek i maszyna uczą się od siebie nawzajem Interaktywne metody nauczania dla człowieka i maszyny pomagają w rozwoju niezbędnej wiedzy o procesie 16 | Ha-VIS mCon 3000 przełączniki dla PROFINETU Niezawodne, odpowiednie, elastyczne 20 | Złącze - podstawa przemysłu zintegrowanego Dzięki dużym możliwościom, złącze Han-Modular® spełnia wszystkie wymagania systemu 22 | Od czujników do chmury i z powrotem HARTING opracował demonstrator "Predictive Maintenance" łącznie z SAP Han® HMC Wiązki kablowe? M12 - Press and Go! Zastosowania 24 | Uniwersalne aplikacje Rozwiązanie firmy HARTING: Ha-VIS Application-Suite 26 | Zastosowania na kolei: Złącza HARTING spełniają wymagania norm przeciwpożarowych 28 | Han® HMC Ponad 10 000 cykli łączenia modułowych złączy przemysłowych 32 | Wiązki kablowe? M12 - Press and Go! Wiązki kablowe ze złączami M12 oferują elastyczność i bezpieczeństwo stosowania w trudnych warunkach 34 | Selektywnie obciążane złącza har-flex® dają większą swobodę projektowania urządzeń Powiększa się rodzina produktów har-flex® 36 | Odporność + trudne środowisko = M12 Złącze M12 znakomicie sprawdza się w zastosowaniach zewnętrznych 38 | Jeden przełącznik, jeden kabel do transmisji mocy i danych Nowe przełączniki eCon oferują wysoką wydajność zasilania Power over Ethernet 14 | Integracja Auto-ID - most pomiędzy światami HARTING oferuje zaawansowaną integrację Auto-ID z jednego źródła 37 | HanOnBoard® HARTING oferuje obecnie alternatywę ręcznego okablowania złączy Han® 40 | Wyścig z RFID Test działania responderów RFID przy identyfikacji samochodów zespołu wyścigowego Uniwersytetu w Osnabrück W skrócie 42 | Badane opinii 43 | Kalendarz targów 43 |Szczegóły publikacji 5 te c. N ew s 26: S t r at eg i a Orkiestracja usług Produkty dostosowane do indywidualnych potrzeb klienta wymagają wysokiego stopnia elastyczności procesu produkcji. W inteligentnych fabrykach (Smart Factory), modułowe jednostki produkcyjne są połączone ze sobą, tworząc centra obróbcze. Tutaj orkiestracja usług, ich standardowy opis i architektura oprogramowania zorientowana na usługi, odgrywają główną rolę. » Claus Hilger, Director of HARTING IT System Integration GmbH & Co. KG, HARTING Technology Group, [email protected] 6 te c. N ew s 26: S t r at eg i a Ponieważ tradycyjne systemy nie są w stanie spełnić wymagań klientów w zakresie elastyczności, procesy produkcyjne muszą być zmodularyzowane i odpowiednio zestawione dla zapewnienia indywidualnego wytwarzania w zależności od sytuacji. To pociąga za sobą integrację różnych technologii w Smart Factory: technologii automatyki, czujników nowej generacji, RFID i co równie ważne, technologii informacyjnej. Smart Factory W Smart Factory, produkcja kontrolowana jest przez komponenty i produkty w dużej mierze zdecentralizowane i autonomiczne. Poprzez czujniki, obiekty wykrywają stan ich otoczenia – mogą być one jednoznacznie identyfikowane, posiadają wbudowaną pamięć i zdolność wymiany informacji z innymi obiektami, np. informacji dotyczących stanu ich przetwarzania. Przez dodanie systemów wbudowanych obiekty stają się układami cyberfizycznymi (CPS). Rezultatem jest maksymalna elastyczność i zdolność do opłacalnej produkcji nawet najmniejszej partii produktów. W Smart Factory, produkcja kontrolowa na jest przez maszyny, roboty, systemy przenośników, urządzenia do załadunku oraz produkty w sposób zdecentralizo wany i autonomiczny. Tutaj, CPS może funkcjonować jako dostawca usług lub usługobiorca. Orkiestracja Przy koordynowaniu usług, modułowe jednostki produkcyjne są włączane do wykonywalnych procesów produkcyjnych. Istnieje ciągle zwiększające się zapotrze bowanie na produkty dostosowane do indywidualnych potrzeb klientów. Do modelowania można stosować różne podejścia programistyczne – takie jak BPML (Business Process Modeling Language) i BPEL (Business Process Execution Language). Oprócz orkiestracji usług, jednym z największych wyzwań jest formalny opis usług i ich standaryzacja. Integracja systemu wymaga architektury referencyjnej, która umożliwia dostawcom i użytkownikom łączenie poszczególnych elementów ze sobą dzięki funkcjonalności Plug & Play. Musi to być rozsądnie zaprojektowane, ponieważ bezpośrednie przeniesienie podejścia IT do automatyzacji nie będzie możliwe. W skrócie Koordynacja poszczególnych układów cyberfizycznych w Smart Factory odbywa się w architekturze zorientowanej na usługi (SoA), która została z powodzeniem wprowadzona w informatyce i funkcjonuje już od lat. Podstawowa idea, to hermetyzacja poszczególnych składników w postaci usług. •Większa elastyczność w produkcji •Wytwarzanie małych partii produktów 7 te c. N ew s 26: S t r at eg i a Industry 4.0 – środowisko dużej ilości danych 8 te c. N ew s 26: S t r at eg i a Nasz artykuł gościnny: Prof. dr Jay Lee, Ohio Eminent Scholar, L.W. Scott Alter Chair Professor i dyrektor NSF I/ UCRC Center for Intelligent Maintenance Systems (IMS) Dr Ann Kao, pracownik naukowy NSF I/UCRC Center for Intelligent Maintenance Systems (IMS), Uniwersytet Cincinnati Po Targach Hannover 2013, które miały miejsce w Niemczech, "Industry 4.0" staje się modne w branży produkcyjnej. Towarzyszące tej nowej koncepcji analizy oraz inteligentne systemy cybernetyczne i fizyczne łączą się razem, co sprzyja nowemu myśleniu o zarządzaniu produkcją i transformacjom fabryk. W przeszłości większość systemów produkcyjnych wykorzystywało scentralizowany system sterowania, w którym maszyny były traktowane niezależnie. W ramach tego programu, gromadzone dane i ich obróbka są wykorzystywane do zapewnienia normalnego procesu produkcyjnego. Gdy jakość produktu nie odpowiada wymaganiom, zebrane dane mogą służyć jako po- moc w znalezieniu przyczyn takich sytacji. W celu zapewnienia przejrzystości, przemysł wytwórczy ma się przekształcić w przemysł produkcji predykcyjnej. Dziś, w fabryce zorganizowanej według zasad "Industry 4.0", maszyny są połączone we współpracujące zespoły. Taka ewolucja wymaga wykorzystania innowacyjnych narzędzi prognostycznych, dzięki czemu dane mogą być systematycznie przetwarzane na informacje, które mogą wyjaśnić wątpliwości, a tym samym uczynić decyzje bardziej "świadomymi". Koncepcyjne ramy predykcyjnego systemu produkcji tworzone są począwszy od zbierania danych z kontrolowanych zasobów. Za pomocą odpowiednich czujników (różne czujniki drgań, ciśnienia, itp.) mogą być wyodrębniane sygnały. Ponadto, informacje historyczne mogą być zbierane w celu dalszej eksploracji danych. Protokoły komunikacyjne, takie jak MTConnect i OPC, mogą pomóc użytkownikom przy rejestracji sygnałów kontrolera. Gdy wszystkie dane są agregowane, to połączenie jest nazywane "Big Data" . Komputer pośredniczący w transformacji składa się z kilku elementów: zintegrowanej platformy, narzędzi Fabryka dzisiejsza Komponent Maszyna System produkcji do analizy predykcyjnej i narzędzi wizualizacyjnych . Algorytmy wyszukiwania w Watchdog Agent® można podzielić na cztery części: przetwarzania sygnałów i ekstrakcji funkcji, oceny stanu, przewidywania wyników i diagnostyki błędów. Dzięki wykorzystaniu narzędzi wizualizacyjnych, informacje o stanie (takie, jak: stan aktualny, pozostały okres użytkowania, uszkodzenia, itp. ) mogą być skutecznie pokazywane na wykresie radarowym, mapie, wykresach ryzyka błędu i krzywych degradacji stanu. Procesy zapewniające przejrzystość produkcji i zarządzania są realizowane w oparciu o właściwe informacje, co umożliwia określanie obiektów w całym systemie OEE. Dzięki zdolności przewidywania, urządzenia mogą być poddawane konserwacji w odpowiednim czasie. Wreszcie, historyczne informacje o stanie mogą być dostarczane do projektanta urządzeń w celu ewentualnej korekty projektów. Fabryka według Industry 4.0 Źródło danych Kluczowe atrybuty Kluczowe technologie Kluczowe atrybuty Kluczowe technologie Czujnik Precyzja Czujniki inteligentne i wykrywanie błędów Samoświadomość Samoczynne prognozowanie Monitorowanie degradacji i pozostałej użyteczności Prognozowanie żywotności Sterownik Produktywność i parametry (Jakość i przepustowość) Diagnostyka i monitoring oparte na stanie układu Samoświadomość Samoczynne prognozowanie Samoczynne porównywanie Monitorowanie czasu nieprzerwanej pracy z prognozowaniem stanu Sieciowy system produkcji Produktywność i OEE Technologia Lean Operations: zmniejszenie ilości pracy i strat Samoczynna konfiguracja Samoczynna konserwacja Samoorganizacja Worry-free Productivity (Produkcja bez problemów) Porównanie fabryki dzisiejszej z fabryką Industry 4.0 9 te c. N ew s 26: S t r at eg i a IndustrIE od wizji do rzeczywistości 10 te c. N ew s 26: S t r at eg i a Nasz artykuł gościnny: Detlef Zühlke, Prof. dr, dr h.c. Dyrektor naukowy - nowoczesne systemy produkcyjne Niemieckie Centrum Badan Nad Sztuczną Inteligencją DFKI, Kaiserslautern Już od dwóch lat nowa koncepcja przy- ciąga uwagę: "Industrie 4.0". Jest to wizja czwartej rewolucji przemysłowej powstała głównie w wyniku postępu w technologiach informacyjnych i komunikacyjnych. Przedmioty codziennego użytku, czyli telefony komórkowe, aparaty fotograficzne, samochody, itp. stają się "inteligentne" i zostają włączone do światowej sieci Internetu podobna sytuacja może wytworzyć się wewnątrz fabryk. Zgodnie z paradygmatem Internet-of-Things, wszystkie elementy składające się na nasze systemy produkcyjne stają się inteligentnymi węzłami sieci, mogą łatwo uzyskać autonomiczność i zostać zintegrowane z sieciami opartymi na protokole IP. Sposób, w jaki obecnie instalowane i obsługiwane są drukarki oraz inne urządzenia, tzn. poprzez wtyczki Plug-and-Play, również zaczyna być odzwierciedleniem metod produkcji urządzeń, ich konstruowania, uruchamiania i pracy. Zadania Ale rzeczywistość nie będzie taka prosta, jak to porównanie może sugerować. Podejście typu end-to-end na bazie sieci Ethernet do "Industrie 4.0" zmieni zasadniczo nasze istniejące architektury sterowania. W perspektywie długoterminowej każdy czujnik i siłownik na poziomie miejsca stero- wania będzie węzłem sieci w taki sam sposób, jak system sterowania ERP lub NC. W rezultacie, cała informacja będzie dostępna w całej sieci. Nadal należy odpowiedzieć na wiele otwartych pytań. Na przykład, potrzebne są standardy na kilku poziomach, tak aby elementy fabryczne można było złożyć jak klocki Lego. Ponadto, przed wprowadzeniem "Industrie 4.0", Każda firma partnerska - m.in. HARTING Technology Group - zbuduje jeden moduł systemu lub dostarczy technologię cross-application. Projekt smartfactoryKL określi wymagane standardy mechaniczne, elektryczne i komunikacyjne oraz zintegruje poszczególne moduły w celu zbudowania wspólnego demonstratora na targi Hannover Messe 2014. Stanowi to pierwszy ważny krok w realizacji koncepcji "Industrie 4.0". Hasło "Industrie 4.0" jest na ustach wszystkich i przyciąga uwagę - zwłaszcza uwagę mediów. Teraz nadszedł czas, aby wprowadzić "Industrie 4.0" do świata przemysłu. należy rozwiązać wiele problemów w dziedzinie bezpieczeństwa danych. Przynajmniej w ciągu najbliższych kilku lat nie uda się wprowadzić niezwykle ważnego w przemyśle sterowania w czasie rzeczywistym na niższych poziomach kontroli z wykorzystaniem rozwiązań opartych na standardzie Ethernet. "Industrie 4.0" jest wizją bardziej elastycznej i efektywnej przyszłości. Aby wizja ta stała się rzeczywistością, musimy - tak jak w przypadku każdej rewolucji technologicznej - skoordynować działania przemysłu i nauki. Celem jest realizacja tej wizji w produktach, a ponieważ samodzielnie produkt nie może egzystować w sieciowym świecie, potrzebujemy współpracy z innowacyjnymi firmami w różnych branżach - wszyscy muszą pracować razem, aby tę wizję urzeczywistnić. SmartFactory Pod parasolem projektu s martfactoryKL realizowanego w Kaiserslautern, 9 partnerów buduje prototyp zakładu produkcyjnego według "Industrie 4.0". Osiągnięcia firmy HARTING HARTING współtworzy nowy zakład produkcyjny Smart Factory według smartfactoryKL. Działania obejmują dwa obszary: Budowa modułu produkcyjnego "Industrie 4.0", który wykorzystuje najnowocześniejsze technologie automatyki. Widoczna jest integracja koncepcji zdalnej konserwacji w oparciu o Ethernet z dostępem do każdego podzespołu modułu. Testowanie naszych koncepcji infrastruktury obejmującej integrację zarządzania energią. Moduły są jednakowo podłączane złączem Han-Modular®. W ramach projektu smartfactoryKL dostarczone zostało środowisko dla integracji innowacyjnych systemów automatyki oraz wykazano korzyści z wdrożenia tego rozwiązania dla naszych klientów. 11 te c.News 26: Roz w ią z a n ia Modele procesów adaptacyjnych dla elastycznej technologii produkcji Jak człowiek i maszyna uczą się od siebie nawzajem Produkcja zindywidualizowana wymaga elastycznego i pionowo zintegrowanego oprogramowania oraz platform sprzę towych. Modularyzacja i modelowanie procesów umożliwi łatwą konfigurację niestandardowych systemów produk cyjnych. Interaktywne metody nauczania dla człowieka i maszyny pomogą w rozwoju żądanych modeli procesów. » Dr. Volker Franke, Director of Applied Technologies, HARTING Technology Group, [email protected] » Dr.-Ing. Sebastian Wrede, Group Leader Cognitive Systems Engineering, CoR-Lab & CITEC, Bielefeld University 12 te c.News 26: Roz w ią z a n ia Indywidualizacja systemów produkcyj nych w celu spełnienia konkretnych wy magań klienta wymaga wprowadzenia elastycznych rozwiązań. Klienci firmy HARTING mogą już skonfigurować i za mówić dostosowane do ich potrzeb złą cza za pośrednictwem Internetu. Przy szłe inteligentne systemy produkcji, tak zwane inteligentne fabryki (Smart Factory), będą ogranizować produkcję w sposób autonomiczny na podstawie indywi dualnych zamówień klientów. Systemy produkcyjne zostaną całkowicie połą czone w sieć opartą na elastycznych mo dułach produkcyjnych wymieniających między sobą cyfrowe dane o produktach i procesach. Wymaga to wprowadzenia modułowych platform produkcyjnych, które mogą być konfigurowane tak samo efektywnie, jak dzisiejsze smartfony, ale które będą dysponować wiarygodnością i skutecznością nowoczesnych linii pro dukcyjnych. Modelowanie procesu jako podstawa produkcji elastycznej W ramach wiodącego klastra OWL, ARTING prowadzi badania w ścisłej H współpracy z Uniwersytetem w Biele feld, realizując projekt FlexiMon, który ma na celu urzeczywistnienie tej wizji. Głównym celem jest rozwój elastycznych komórek produkcyjnych typu "plug-and -produce", które można skonfigurować w bardzo krótkim czasie i zintegrować pionowo w korporacyjnym systemie IT, wykorzystując otwarte standardy. Kluczo wym elementem tej koncepcji jest utwo rzenie modelu procesu, który pozostanie spójny dla wszystkich warstw i etapów produkcji i który będzie zawierał pełny opis układu logicznego procesu produkcji. W ramach FlexiMon, standard Business Process Modeling Notation (BPMN 2) jest rozszerzany i wykorzystywany do modelowania procesów produkcyjnych aż do poziomu maszyny. Ze względu na wszechobecność standardu BPMN w zadaniach IT, zapewnione jest spraw ne odwzorowanie logiki produkcji do poziomu ERP. Głównym pytaniem jest jednak to, jakie rozszerzenia i prze kształcenia są wymagane, aby model BPMN był wykonywalny na poziomie maszyny. w trybie online i ich związku z danymi produkcyjnymi oraz kroków rzeczy wistego procesu. Dane pozwalają na uczenie maszynowe w celu optymali zacji parametrów procesów lub w celu monitorowania stanu. Metody te powin ny automatycznie udoskonalić modele procesów oraz zapewnić lepsze wspar cie pracownika podczas interaktywnej konfiguracji i obsługi systemu produk cyjnego. W ten sposób, pracownicy mogą realizować bardziej elastyczne formy produkcji, a także aktywnie kształtować Głównym celem jest rozwój elastycznych komórek produkcyjnych typu "plug-and-produce", które można skonfigurować w bardzo krótkim czasie. Podstawowym założeniem jest to, aby według wymagań klienta, proces pro dukcji opisany w BPMN mógł być skon figurowany na samym poziomie ERP i sukcesywnie rozszerzany o informacje o procesie produkcji. Na przykład, jeśli brakuje informacji do realizacji na pozio mie maszyny, to specjalista od procesów produkcji może te informacje dodać do modelu procesu bezpośrednio za pomocą interfejsu przyjaznego dla użytkownika. Optymalizacja przyrostowa dzięki interaktywnej nauce W celu umożliwienia zarządzania ryzy kiem błędów spowodowanych rosnącą złożonością techniczną, pracownicy, którzy pracują nad konfiguracją lub metodami produkcji, są wpomagani przez funkcje pomocy. Interfejs czło wiek-maszyna umożliwia intuicyjne wyznaczanie warunków operacyjnych je i przyczyniać się do poprawy jakości procesu. W skrócie •Wspólny projekt badawczy firmy HARTING i CoR-Lab (Research Institute for Cognition and Robotics) na Uniwersytecie w Bielefeld •Projekt realizowany w ramach wiodącego klastra "Inteligentne Systemy Techniczne OstWestfalenLippe" •Finansowanie z Federalnego Ministerstwa Badań i Technologii (BMBF) Zdjęcie po lewej: Prototyp konfigurowalnego modułu produkcyjnego z elastycznym i mobilnym systemem obsługi HMI. 13 te c.News 26: Z asto sowa n ia Integracja Auto-ID most pomiędzy światami Integracja oznacza łączenie różnych światów. Ponieważ HARTING jest specjalistą w realizacji niezawodnych połączeń, to w tym wszechświecie możemy czuć się jak w domu. Ale na czym polega integracja w przypadku technologii Auto-ID? W zależności od aplikacji, integracja może występować dla prostych lub złożonych układów, od przekaźników do rozwiązań SAP. » Claus Hilger, Director of HARTING IT System Integration GmbH & Co. KG, HARTING Technology Group, [email protected] » Dr. Jan Regtmeier, Product Manager RFID Reader, HARTING Technology Group, [email protected] Podczas przesyłania mediami - powiedz- my od papieru do systemów informatycznych - wiele danych i informacji może zostać utraconych. W rezultacie, korzyści wynikające ze zwiększenia wydajności i redukcja kosztów tracą na znaczeniu. W przypadku procesów produkcyjnych pod dużą presją oczekiwań i kosztów, sytuacja taka jest nie do zaakceptowania. Technologie automatycznej identyfikacji (Auto-ID) mogą zmniejszyć szkody powstałe w wyniku utraty danych, ale w tym celu muszą być wystarczająco zintegrowane z systemami, które łączą. Obecnie stosowane są trzy technologie Auto-ID: kod kreskowy (w tym QR), Zakres możliwości Unikalny kod ID Bez drukowania Wymienność Pamięć Komunikacja dwukierunkowa Czujniki 14 Technologie Auto-ID mogą zminimalizować utratę danych podczas komunikacji z systemem IT, a tym samym zoptymalizować procesy. rozpoznawanie obrazu i RFID. Każdy z tych systemów ma swoje wyraźne zalety: kody kreskowe są bardzo korzystne z punktu widzenia kosztów i łatwe do wdrożenia. Rozpoznawanie obrazu nie wymaga żadnych dodatkowych informacji. Natomiast RFID to jedyna technologia, która pozwala na jednoznaczną identyfikację, przekazuje obiekt do pamięci oraz umożliwia dwukierunkową komunikację między obiektem a systemem IT (patrz tabela). Informacje uzyskane za pomocą systemu Auto-ID muszą być przygotowane w taki sposób, aby system informatyczny mógł je przetworzyć. W zależności od zastosowania, niezbędne są do tego różne komponenty oprogramowania: blok funkcjonalny PLC, środki programowo-sprzętowe, pakiet aplikacji lub moduł SAP Auto-ID. Oto kilka przykładów integracji, począwszy od prostych do złożonych, w których poszczególne elementy są wykorzystywane do połączeń w każdym z przypadków. te c.News 26: Z asto sowa n ia Przykład 4: wykorzystanie RFID do rejestracji towarów przysyłanych Przykład 1: Lokalne pociągi są coraz dłuższe, a długość peronów nie zmienia się. Oczywiście, tylko te drzwi, które znajdują się w zasięgu peronu, powinny być otwierane. Można to uzyskać za pomocą technologii RFID. Czytnik RFID włącza przekaźnik, który pokazuje maszyniście pociągu, które drzwi może otworzyć. i komunikuje się z PLC za pomocą bloku funkcyjnego i zapewnia, że wykonane będą tylko autoryzowane programy. Przykład 3: Wezwania serwisowe są składają się z kilku modułów. Wykonanie programu PLC, który nie pasuje do aktualnej konfiguracji modułu może spowodować poważne uszkodzenie maszyny. Czytnik RFID rozpoznaje moduły drogie, co sprawia, że bezproblemowe przetwarzanie jest bardzo ważne. Tytułem przykładu - urządzenie przenośne stosowane jest do identyfikacji urządzeń wymienionych na liście serwisowej. Serwisant jest prowadzony przez proces krok po kroku za pomocą aplikacji (implementowanej przez Ha-VIS Application-Suite). Każdy krok jest dokumentowany i archiwizowany w bazie danych. Przykład 1: RFID w ruchu kolejowym i transporcie Przykład 2: RFID w nowoczesnych maszynach Przykład 2: Współczesne urządzenia Przykład 4: Odbiór towarów powinien być dokonywany automatycznie. Stosując technologię RFID, można jednocześnie wykrywać setki obiektów, a dane o nich wysyłać bezpośrednio do modułu SAP AII za pomocą środków programowo-sprzętowych Ha-VIS. Tutaj HARTING oferuje najbardziej korzystne produkty na świecie, od transponderów aż do pakietów oprogramowania, jak również dodatkowe usługi konsultingowe i integracyjne w regionach niemieckojęzycznych - dzięki temu można zakupić elementy systemu Auto-ID pochodzące z jednego źródła. Przykład 3: Uproszczona konserwacja dzięki Ha-VIS Application Suite 15 te c.News 26: Roz w ią z a n ia Przełączniki Ha-VIS mCon 3000 dla PROFINETU niezawodne, odpowiednie, elastyczne Stabilny, bezpieczny i niezawodny transfer danych jest jednym z najważniejszych czynników w automatyce. Zapotrzebowania wzrasta równolegle z elastycznością nowoczesnych systemów i z koniecznością ponownego użycia komponentów w układach modułowych. Ethernet i PROFINET są międzynarodowymi, obowiązującymi standardami i obsługują platformy komunikacyjne. » Oliver Opl, Product Manager, HARTING Technology Group, [email protected] 16 te c.News 26: Roz w ią z a n ia Indywidualne, specyficzne rozwiązania komunikacyjne są odpowiednio dostosowane do poszczególnych przypadków zastosowań w celu generowania konkretnych korzyści. W wielu przypadkach, korzystanie z tych rozwiązań wymaga starannego doboru elementów składowych, jak również dokładnego planowania - co nie zawsze jest możliwe. Zastrzeżenie rozwiązań może przy tym powodować dodatkowe ograniczenia, jeżeli wymagana jest zgodność z istniejącymi komponentami lub maszynami. W takiej sytuacji można spodziewać się wzrostu kosztów wynikającego z konieczności specjalnego dostosowania komponentów. Przełączniki HARTING mCon 3000 zapewniają wysoką dostępność komunikacji danych i tym samym niezawodną infrastrukturę przemysłową. W związku z tym, takie standardowe komponenty, jak zarządzalne przełączniki ethernetowe nowej rodziny Ha-VIS mCon 3000 oferują dużą wydajność i zapewniają korzyści finansowe. Przełączniki są zgodne ze standardem ethernetowym IEEE 802.3, a także spełniają wszystkie wymagania zgodności z siecią PROFINET w klasie B (CCB). Gwarantuje to zgodność globalną ze wszystkimi komponentami, które spełniają wymagania tych międzynarodowych norm. W tym przypadku, PROFINET łączy zalety wszystkich klasycznych systemów sieciowych fieldbus (krótkie czasy cyklu) i Ethernetu (swobodny wybór topologii). Gwarantowana jakość usług transmisji danych jest zapewniona przez takie metody, jak Quality of Service (QoS). To sprawia, że można przekazy- wać krytyczne i związane ze sterowaniem pakiety danych przy wysokim priorytecie oraz implementować aplikacje o bardzo krótkich czasach cyklu. Standard ten zapewnia również szybkie i terminowe przesyłanie dużych ilości danych. Krótsze cykle i szybsze procesy w przemyśle często wymagają czasowej synchronizacji wszystkich uczestników w ramach systemu. Protokół Precision Time Protocol (PTP - wersja 2, IEEE 1588) jest obsługiwany przez nowe przełączniki Ha-VIS mCon 3000 i umożliwia synchronizację w czasie rzędu mikrosekund. W rezultacie, w wielu przypadkach nie ma potrzeby stosowania zastrzeżonych rozwiązań automatyki specjalnie zaprojektowanych do działania w czasie rzeczywistym. Rozbudowane funkcje pozwalają użytkownikom oprogramowania doskonale skonfigurować przełączniki dla każdego zastosowania. Nowe przełączniki oznaczają, że oprócz protokołu Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP), jest również dostępny protokół Medium Redundancy Protocol (MRP) podczas konfigurowania sieci o redundantnych topologiach. Redundancja sieci jest zdolnością do przetrwania łącza w warunkach awarii bez przerywania komunikacji. Przełączniki HARTING mCon 3000 zapewniają wysoką dostępność przekazywania danych, a tym samym niezawodną infrastrukturę przemysłową. W skrócie •Przełączniki dla Ethernetu i PROFINETU CCB •Rozbudowane oprogramowanie 17 te c. N ew s 26: S t r at eg i a Smart Factory - infrastruktura niezależna od modułowości Rewolucyjne zmiany, jakie niesie przemysł zintegrowany, mają wpływ na konstrukcje urządzeń w przemysłowych zakładach produkcyjnych. Systemy i urządzenia są w coraz większym stopniu konstruowane w formie modułowej. Modułowe konstrukcje wymagają infrastruktury niezależnej od modułowości, czyli neutralnej. Ponadto, w przyszłości, infrastruktura dla Smart Factory będzie skalowalna, powszechnie dostępna i oferująca wszystkie niezbędne topologie. » Andreas Huhmann, Strategy Consultant Connectivity + Networks, HARTING Technology Group, [email protected] Dlaczego inteligentne fabryki potrzebują infrastruktur niezależnych od modułowości? Powód można wydedukować ze zmian technologicznych spowodowanych przez przemysł zintegrowany. Automatyka przemysłowa rozwinęła modułową komunikację fieldbus. Zadanie komunikacji fieldbus pierwotnie ograniczało się do zbierania informacji wejścia / wyjścia w sposób zdecentralizowany. W takim przypadku poszczególne moduły I / O nie zapewniały kompleksowych usług dostępnych w ramach procesu produkcyjnego - uzyskano tylko oszczędności na okablowaniu czujników i elementów wykonawczych. Przy radykalnym odejściu, usługi w zakresie procesów produkcyjnych w obrębie przemysłu zintegrowanego mogą obejmować przetwarzanie mechaniczne, drukowanie lub pakowanie produktu. W fabryce inteligentnej zadania te są wykonywane przez moduły produkcyjne, które z kolei wykorzystują system komunikacyjny magistrali fieldbus, aby utworzyć strukturę wewnętrzną. Jako takie, rodzajowe infrastruktury modułowe fabryki znajdują się poza rzeczy- 18 wistym modułem produkcyjnym, podczas gdy magistrala fieldbus znajduje się głównie wewnątrz modułu. W czasach projektowania niemodułowego ograniczenia te nie istniały. Magistrala fieldbus była zatem powszechnie stosowana. W dobie przemysłu zintegrowanego koncepcje poszczególnych modułów i usług znajdują się na pierwszym planie. Moduły mogą być dostarczane przez różnych producentów. Są elastyczne i zmienne, co oznacza że mogą być wykorzystywane w różnych miejscach i różnych procesach produkcyjnych do wytwarzania całej gamy produktów. Podłączenie do istotnych systemów może być w dużym stopniu ujednolicone. Jednak w celu umożliwienia elastycznej integracji, wymagane są infrastruktury niezależne od modułowości. Tak więc, podejście to znacznie różni się od podejścia opartego na decentralizacji sieci fieldbus. Jednak istnieją tu synergie. Korzystanie z sieci konwergentnych oferuje ogromne korzyści dla integracji w dół do poziomu sterowania, gdyż wynik jest prosty i zapewnia szybką wymianę danych po- te c. N ew s 26: S t r at eg i a Instalacje o konstrukcji modułowej Infrastruktura niezależna od modułowości Moduły zasilające między sieciami IT oraz automatyki - a to jest właśnie przemysł zintegrowany. W dobie zintegrowanego przemysłu decydujące znaczenie mają indywidualne moduły i realizowane przez nie usługi. Co oferuje infrastruktura niezależna od modułowości? Infrastruktura taka oferuje łącze komunikacyjne do wszystkich modułów oraz do wszystkich aplikacji, a także dostarcza niezbędnej energii, mediów i zabezpieczeń. Kluczowe linie komunikacyjne posażona w standardowe interfejsy. Topologia liniowa i niezależność od modułowości prowadzi do wdrożenia aktywnych "modułów zasilających" ("module supply units"), z których można zasilać 1 - 2 moduły lub które mogą być rozgałęzione do innych linii. Dla każdej konfiguracji infrastruktury HARTING oferuje "moduły zasilające" - odpowiednie elementy od systemu Han-Modular®, aż do komponentów sieci Ethernet. HARTING oferuje inteligencję dla sieci energetycznych (smart Power Networks) w postaci urządzeń z przełącznikami ethernetowymi 10-portowymi ze slotami SFP, ale także wyposażonymi w odpowiednie interfejsy umożliwiające zbieranie danych o wartościach energii i mocy wraz z centrum rejestracji i analizy danych. Infrastruktura jest skalowalna i wysoce dostępna, a także zapewnia niezbędne typologie. Funkcjonalność infrastruktury musi być niezależna od modułowości, przy czym musi być wy- 19 te c.News 26: Roz w ią z a n ia Złącze - podstawa przemysłu zintegrowanego Moduły systemu Smart Factory wymagają prostych połączeń z infrastrukturą. Dzięki złączu Han-Modular® połączenia takie są jednakowe, ale zapewniają indywidualne dostosowanie. » John Witt, Sales & Business Development Manager, HARTING Technology Group, [email protected] Przemysł zintegrowany jest często postrzegany jedynie z perspek- tywy technologii informatycznych, a zatem widziany jest w kategoriach problematyki oprogramowania - ale faktycznie dochodzą tu rozległe aspekty związane z komponentami hardware'owymi. W szczególności są to interfejsy elektromechaniczne, które zapewniają połączenie z infrastrukturą, czyli podstawą użyteczności złącza. Złącza modułowe Smart Factory (inteligentna fabryka) wymaga użycia znormalizowanego, modułowego złącza. Złącze musi być odpowiednie dla wszystkich mediów w module istniejącego systemu, jak i mediów zewnętrznych. W związku z tym, złącze funkcjonuje w obszarze zasilania, połączeń z por- Standardy komunikacyjne Elektromechaniczne normy bazowe 20 Sprężone powietrze Wyłączenie awaryjne te c.News 26: Roz w ią z a n ia tami Gigabit Ethernet, połączeń komunikacyjnych (połączenia sygnałowe), różnych połączeń pomocniczych oraz połączeń dla zasilania sprężonym powietrzem urządzeń wykonawczych. W fabryce inteligentnej (Smart Factory) stosowane jest złącze rozmiaru 16. Złącze to ma cztery gniazda modułowe. Wymiarowanie gniazd bazuje na jednorodnej standaryzacji interfejsów. Tutaj, złącze Han-Modular® spełnia wszystkie wymagania modułowości systemu w całym szerokim spektrum oferowanych modułów. Poza modułem systemu, w wielu przypadkach połączenia łańcuchowe muszą być realizowane również jako wtykowe. Biorąc to pod uwagę, w łańcuchu głównym istnieje potrzeba określenia specyficznych złączy, ponieważ wymiary szkieletu zależą od wymagań dla całego systemu. Tutaj główne kryteria, to całkowite zużycie energii, a także możliwość rozbudowy przestrzennej. Prawidłowe wymiarowanie kabli i kontaktów musi być wykonane również dla zasilania. W odniesieniu do komunikacji, wybór transmisji elektrycznej, czy optycznej zależy od odległości. Han-Modular® Rodzina złączy Han-Modular® oferuje wiele kombinacji dla mediów transmisyjnych. Pozwala to dobierać wymagane połączenia w sposób zapewniający oszczędność miejsca i kosztów oraz umożliwia dostosowanie złączy do konkretnych warunków montażu. Nasz asortyment obejmuje ponad 40 różnych modułów, które mogą być połączone w konfiguracje transmisji mocy, sygnałów, danych i sprężonego powietrza. sokiego napięcia o parametrach maksymalnie do 5000 V / 40 A są również dostępne. Ponadto, moduły sygnałowe charakteryzują się wysoką gęstością upakowania, która Han-Modular®: Smart Factory wymaga stosowania znormalizowanego, modułowego złącza. wynosi aż do 25 kontaktów na jeden moduł (50 - 250 V / 4 - 10 A). Oferta obejmuje interfejsy Ethernet Kat. 6 i moduły z kablami światłowodowymi jedno- i wielomodowymi. Ponadto, można implementować różne technologie magistrali, np. PROFIBUS. Nawet kontakty pneumatyczne mogą być zintegrowane, przekazując przygotowane sprężone powietrze o ciśnieniu do 8 bar. Produkty tej rodziny dają wiele różnych możliwości zastosowań. Wtykowe kontakty światłowodowe Moduł LC do wtykowych kontaktów światłowodowych należy do najnowszych dodatków. Kabel światłowodowy zapewnia ogromne korzyści, jak chociażby przekazywanie poufnych danych przemysłowych. Skutecznie chroni transmisję przed zakłóceniami zewnętrznymi, np. promieniowaniem elektromagnetycznym. Umożliwia również separację galwaniczną nadajnika-odbiornika i zapobiega przesłuchowi. Moduły mogą być stosowane z wykorzystaniem szerokiej gamy obudów złączy HARTING ze specjalnymi ramami wykonanymi plastiku lub z metalu. Kontakty i wkłady umożliwiają transmisję mocy do 200A i 1000 V, a moduły wy21 te c.News 26: Roz w ią z a n ia Od czujników do chmury i z powrotem Powszechną praktyką w nowoczesnych zakładach produkcyjnych jest rejestracja danych z czujników w celu kontroli procesów produkcji i monitorowania elementów systemu. Ale co się stanie, jeśli w ciągu ułamka sekundy dane z czujników zostaną zapisane, a następnie ponownie staną się dostępne do dalszej analizy - np. do przewidywania awarii lub nieplanowanych przestojów? Właśnie ten scenariusz opisuje istotę przemysłu zintegrowanego. » Marco Lampe, Head of Softwaredeveloping Auto-ID, HARTING Technology Group, [email protected] Skutki mogą być dalekosiężne, a korzy ści organizacyjne i ekonomiczne ogrom ne. W związku z tym, HARTING Tech nology Group opracował demonstrator "Predictive Maintenance" wraz z SAP w oparciu o technologię bazy danych SAP HANA w chmurze. Wstępne zasady do tyczące rozwoju produkcji według mo delu demonstracyjnego zorientowanego na Industry 4.0 zostały sformułowane w czerwcu 2013 roku. Następnie zostały uzupełnione o prognostykę konserwa cji ("Predictive Maintenance") opartą na bazie danych SAP HANA. Działając na podstawie tych dwóch spe cyfikacji, firma HARTING opracowała w ciągu 6 tygodni kompletne oprogramo wanie zarządzające dla pomp, obiegu wody, czujników i wbudowanego mi krokomputera w "zakładzie wodocią gowym". Celem tego demonstratora jest sprawdzenie słuszności koncepcji dla całkowicie rzeczywistych warunków i rozstrzygnięcie, które błędy procesów Prognostyka konserwacjI 22 te c.News 26: Roz w ią z a n ia Prezentacja stanu demonstratora awaria systemu została zdiagnozowana lub komponentów mogą zostać wykryte na tyle wcześnie, aby uprzednio zamówić części zamienne, drobiazgowo zaplanować prace naprawcze i zastosować odpowiednie środki zapobiegawcze będące w zakresie możliwości personelu obsługi technicznej. nie i precyzyjnie określić potencjalne uszkodzenia. Do wyświeltlania komunikatów stanu zastosowano interfejs graficzny, który może być wykorzystany do analizy błędów. Ponadto, obieg pompowy, któ- Okresy między przeglądami można precyzyjnie zaplanować aż do poziomu komponentu. Wewnątrz "zakładu wodociągowego" woda jest w sposób ciągły pompowana z naczynia, a następnie do niego powraca. Dane z czujników ciśnienia i przepływomierzy są badane w bardzo krótkich odstępach czasu przez wbudowany mikrokomputer, a następnie przekazywane do bazy danych SAP HANA. W przypadku zarejestrowania zmiany danych z czujnika w odniesieniu do cyrkulacji wody, algorytm przechowywany w bazie danych SAP HANA może natychmiast matematycz- ry wykazuje oznaki uszkodzenia, może być wyłączony, a załączony zostanie obieg rezerwowy, który jest również zintegrowany z demonstratorem. Pozwala to na tymczasowe uniknięcie awarii. Wizualizacja podczas prac serwisowych i konserwacyjnych Aby rozwiązać dany problem, oprócz informacji na temat wadliwego komponentu, technik ma również dostęp do szczegółowych rysunków 3D opracowanych na podstawie aktualnych schematów CAD, które mogą pomóc w wykonywaniu naprawy. Planuje się dalszy rozwój demonstratora: z pomocą transponderów HARTING RFID dołączonych do każdego komponentu - w połączeniu z Ha-VIS Middlewarei Ha-VIS Application-Suite scenariusz może być rozszerzony, obejmując konserwację i naprawy. Transpondery RFID pozwalają na identyfikację komponentów, a historia każdego komponentu może być udokumentowana. W rezultacie, okresy konserwacyjne mogą być dokładnie zaplanowane aż do poziomu komponentu. W skrócie Konwersja nieplanowanych konserwacji do planowaych 23 te c.News 26: Roz w ią z a n ia Uniwersalne aplikacje: Ha-VIS Application-Suite W jaki sposób aplikacja znajduje drogę do mobilnego czytnika serwisanta? Co zapewnia, że etapy procesu są odwzorowywane i prezentowane? Jak takie procesy powinny być programowane i jak utrzymać komunikację z centralną lokalizacją? HARTING odpowiada na te pytania, wprowadzając rozwiązanie o nazwie Ha-VIS Application-Suite. » Olaf Wilmsmeier, Product Manager Software, HARTING Technology Group, [email protected] Podczas zmiany, odpowiedni wydział fabryki zapewnia obsługę i konserwację urządzeń. Towarzyszymy technikowi, który wykonuje konserwację sprzętu. Działalność ta musi być dokładnie udokumentowana i centralnie rejestrowana w wewnętrznym systemie baz danych. Jednak technik nie bierze z półki teczki z listami kontrolnymi, które zawierają szczegółowy opis pracy, jaką ma wykonać danego dnia. Zamiast tego bierze przenośny czytnik RFID z wbudowanym panelem dotykowym. Po zalogowaniu się do urządzenia, może rozpocząć pracę. Podstawowa architektura Ha-VIS Application-Suite 24 Identyfikacja RFID Przybywając do pierwszego miejsca wykonania prac obsługowych, technik identyfikuje harmonogram wykonywania prac konserwacyjnych przy maszynie za pomocą komunikacji UHF RFID i przenośnego czytnika RFID. Lista kontrolna czynności konserwacyjnych jest automatycznie pokazywana na wyświetlaczu, przy czym odbywa się prawidłowa identyfikacja maszyny lub innego obiektu. Prace konserwacyjne są cyfrowo i bezpośrednio dokumentowane te c.News 26: Roz w ią z a n ia na przenośnym urządzeniu rejestrującym. Dzięki identyfikacji RFID, wykluczone są wszelkie pomyłki, w tym niewłaściwe sprzętu i aplikacji niezależnych od systemu operacyjnego (apps). Konkretnie oznacza to, że aplikacja działa na cen- Utworzona aplikacja może działać na różnych urządzeniach końcowych produkowanych przez firmę HARTING. wskazania listy kontrolnej, czy błędne wskazania obiektu technicznego. Zagadnienia praktyczne Ale kto zapewni, że pozyskiwane dane będą zapisywane w odpowiedniej bazie danych? Jak skomplikowane jest utrzymanie takiego systemu? Co się stanie, jeśli stosowane będą różne urządzenia rejestrujące? Czy aplikację można dostosować do nowych procesów roboczych w elastyczny sposób? Czy mobilne urządzenia rejestrujące muszą być na stałe podłączone do serwera? Platforma HARTING Ha-VIS ApplicationSuite przejmuje i organizuje te zadania. Architektura klient-serwer współpracująca z tą platformą sprawia, że możliwe jest utworzenie aplikacji niezależnych od tralnym serwerze i może być tam aktualizowana i utrzymywana. Urządzenia klienckie, głównie urządzenia mobilne, otrzymują niezbędne informacje i interfejsy z centralnej lokalizacji. Ale w przeciwieństwie do mobilnych aplikacji bazujących na konwencjonalnej architekturze klient-serwer, nie tylko sieć jest wyświetlana na urządzeniu klienckim. Rozległe etapy pracy, takie jak prace konserwacyjne, mogą być wykonywane w trybie offline. Urządzenie mobilne raz ładuje niezbędne dane do pamięci i pracę można kontynuować w trybie offline. Ponadto, w przeciwieństwie do typowych aplikacji internetowych, mobilne urządzenie końcowe jest dostępne – na przykład, urządzenie do odczytu RFID. W tym celu, HARTING utworzył połączenia specyficzne dla urządzeń. W rezultacie, w trakcie tworzenia aplikacji rzeczywistej, właściwości typowe dla urządzenia mogą być zignorowane. Zalety tej techniki: aplikacja, która jest utworzona może działać w różnych urządzeniach końcowych produkowanych przez firmę HARTING. Ha-VIS Application-Suite rozszerza portfolio produktów HARTING Auto-ID. Naturalnie, system Ha-VIS Application-Suite jest kompatybilny z potężnymi środkami programowo-sprzętowymi Ha-VIS, przy zapewnieniu zgodności z normą EPCglobal ALE 1.1. W skrócie •Aplikacje niezależne od platformy •Elastyczność dzięki modułowej konstrukcji •Bazowanie na otwartych standardach, np. HTML5 25 te c.News 26: Roz w ią z a n ia Zastosowania na kolei: Złącza HARTING spełniają wymagania norm przeciwpożarowych Norma EN 45545-2 "Zastosowania na kolei - ochrona przeciwpożarowa w pojazdach szynowych" oznacza, że po raz pierwszy wprowadzono obowiązkowy europejski wymóg odporności ogniowej elementów i materiałów stosowanych w pojazdach szynowych. Norma uwzględnia również budowę instalacji. » Christoph Dossow, Market Manager, HARTING Technology Group, [email protected] » Malte Hofmann, Industry Segment Manager, HARTING Technology Group, [email protected] Nowa norma określa metody badań i wartości graniczne oraz ustanawia zestawy wymagań (od R1 do R26) dla komponentów. Poziomy zagrożenia od HL1 do HL3 wskazują na stopień surowości testów. Małe komponenty elektryczne, takie jak złącza elektroniczne, muszą wykazać się certyfikatami materiałowymi "V 0", co odpowiada bardzo niskiej palności. Nie ma obowiązku wykazania certyfikatu dla materiałów łatwopalnych o ciężarze do 10 G, chyba że są one instalowane w sąsiedztwie elementów dla których nie ma certyfikatu. W takich przypadkach wymagania zależą od reguł dla zestawu. Obudowy plastikowe i wkładki plastikowe złączy firmy HARTING spełniają wymagania "V 0". W zależności od budowy instalacji, te same wymagania mogą odnosić się do mocno obciążanych złączy, jak i do szafy rozdzielczej, w której złącza są zamontowane. Jeśli ściana szafy działa jako strefa odporności ogniowej, to w zależności od jej wielkości, szafa musi wykazywać odporność ogniową E10 lub E15. Numer oznacza liczbę minut, jaką złącze musi wytrzymać, działając jako bariera fizyczna w przypadku pożaru. Jeśli wymagania są spełnione, to elementy we wnętrzu są zwolnione z obowiązku certyfikacji. 26 Obudowy HARTING serii Han® B, Han® M i Han® HPR spełniają wymagania odporności ogniowej E15. Większość obudów firmy HARTING może wytrzymać pożar nawet przez ponad 30 minut. Dodatkowo, pokrycie ich powierzchni spełnia wymagania przeciw rozprzestrzenianiu się płomienia. Dla materiałów złączy, wymagania R22/R23 są maksymalnymi dla zestawu. Zestaw określa parametry, procedury i limity dla testów. Konkretnie, zestaw testu R22/R23 określa wartości graniczne dla zawartości tlenu, gęstości dymu i toksyczności. Poliwęglan stosowany przez firmę HARTING w złączach i specjalnych produktach elektronicznych ma parametry zgodne z wymaganiami. W skrócie •EN 45545-2 •Zgodność z wymaganiami europejskimi •Produkty firmy HARTING spełniają najsurowsze wymagania te c.News 26: Roz w ią z a n ia Klasa modelu Klasa robocza N: pojazdy standardowe A: Pojazdy automatyczne manewrowe bez przeszkolonego personelu ratunkowego na pokładzie D: Pojazdy piętrowe S: Wagony sypialne i kuszetki 1 HL1 HL1 HL1 HL2 2 HL2 HL2 HL2 HL2 3 HL2 HL2 HL2 HL3 4 HL3 HL3 HL3 HL3 Parametr Jednostki Wewnętrzne Zewnętrzne Indeks tlenowy EN ISO 4589-2 OI % R22 R23 Gęstość dymowa EN ISO 5659-2 Ds max. - R22 R23 Toksyczność dymowa NF X 70-100-1/-2 CITNLP - R22 R23 Metoda badania Parametr Jednostki Wartość graniczna (R 22) Indeks tlenowy OI % HL1: 28 HL2: 28 HL3: 32 R22, R24 = HL3 Gęstość dymowa Ds max. - HL1: 600 HL2: 300 HL3: 150 R22 = HL3 Toksyczność dymowa CITNLP - HL1: 1,2 HL2: 0,9 HL3: 0,75 R22 = HL3 Metoda badania HARTING (poliwęglan) 27 te c.News 26: Roz w ią z a n ia Han® HMC Więcej cykli łączenia modułowych złączy przemysłowych Modułowe konstrukcje urządzeń przemysłowych rozwijają się do pod kątem zastosowań w Industry 4.0. Zwiększają się przy tym wymagania stawiane złączom pracującym pod dużym obciążeniem. Złącza rodziny HARTING Han® HMC wytrzymują ponad 10 000 cykli łączenia. » Gero Degner, Product Manager, HARTING Technology Group, [email protected] "I ndustry 4.0" jest głównym kierunkiem, w którym rozwija się przemysł klasyczny i jest to rozwój szybki. Kluczową kwestią rozwoju jest tu duża indywidualizacja produktów, które jednak wymagają bardzo elastycznych warunków w produkcji masowej. Oznacza to, że oprócz bardziej inteligentnego sterowania i automatyki, wymagane są wysoce elastyczne interfejsy w coraz bardziej modułowo skonstruowanych urządzeniach produkcyjnych. Interfejsy te muszą spełniać większe wymagania niż dotychczas ze względu na częstsze zmiany narzędzi i większą liczbę przerw w systemie. W szczególności muszą charakteryzować się zwiększoną liczbą cykli łączeniowych. Opierając się na tych aspektach, HARTING Technology Group opracował serię złączy przemysłowych HMC Han® do pra- cy pod dużym obciążeniem. Podczas gdy standardowe złącza przemysłowe wytrzymują ponad 500 cykli łączenia, to w serii Han® HMC dopuszcza się ponad 10 000 cykli łączeniowych bez obniżenia wydajności. Nawet przy tak wysokich obciążeniach, wymagania DIN EN 61984 są nadal spełnione. Podstawa techniczna System Han® i seria B stanowią podstawę techniczną dla nowego złącza - rozwiązanie sprawdziło się w działaniu miliony razy i jest osadzone mocno na rynku już od dziesięcioleci. Złącze Han® B z powodzeniem dostosowało się do nowych wymagań. W tym kontekście, wykorzystano je do opracowania nowego rozwiązania. Tytułem przykładu - zupełnie niedawno opracowano wydajne kontakty sprężynowe zastępujące konwencjonalne kontakty uziomowe. Podobnie, specjalne środ- Seria Han® HMC zostaje rozszerzona o produkty dla zastosowań przemysłowych, które wymagają więcej niż 10 000 cykli łączeniowych. 28 te c.News 26: Roz w ią z a n ia ki umożliwiają dostosowanie systemu blokującego do nieco zwiększonej liczby operacji blokowania. Kontakty są sercem złącza - muszą niezawodnie przesyłać sygnały, dane i moc w całym okresie żywotności złącza. Kontakty Han D® i Han E® stosowane w serii Han® HMC powleka się specjalną warstwą złota, zapewniając optymalne właściwości elektryczne we wszystkich etapach okresu użytkowania złącza. Dla klientów jednak nic się nie zmienia w zakresie wymiarów montażowych i stosowania narzędzi montażowych. To sprawia, że przejście do tej nowej serii jest zarówno wygodne, jak i bezproblemowe, ponieważ użytkowanie jest takie samo, jak dotychczas. W skrócie •Duża liczba cykli łączenia •Przeznaczenie dla Industry 4.0 •Optymalne parametry w skrajnych warunkach pracy 29 te c. N ew s 26: S t r at eg i a Technologia szybkiej transmisji 100 Gigabit Dzisiejsze sieci przemysłowe działają zazwyczaj na bazie Fast Ethernetu 100 MBit/s i zmierzają w kierunku Gigabit Ethernetu, aby sprostać stale rosnącym wymaganiom transmisji sieciowej. HARTING Technology Group intensywnie rozwija te technologie - uczestniczy w pracach komisji normalizacyjnych, jak również w swoich laboratoriach prowadzi badania na rzecz rozwoju technik szybkiej transmisji. » Rainer Schmidt, Business Development Manager, HARTING Technology Group, [email protected] i gospodarki tak znacząco, jak ICT (technologia informacyjna i komunikacyjna). Rozbudowa sieci komunikacyjnych jest stale i trwale rozwijana, zmieniając codzienne zachowania komunikacyjne. W tym samym czasie, ICT staje się motorem nowych zastosowań w administracji publicznej, transporcie, przemyśle i nauce. W zastosowaniach przemysłowych istotne jest odniesienie do dwóch aspektów: Pierwszy, to możliwości powstające w związku z modernizacją i racjonalizacją procesów produkcyjnych, co dodatkowo zwiększa wydajność i redukuje koszty. Przykład: automatyzacja z zastosowaniem sieci PROFINET najnowszej generacji. Drugi, to możliwości, jakie otwierają się po wyposażeniu produków w dodatkowe funkcje - daje to przewagę nad konkurencją. Przykład: systemy informacji i rozrywki dla pasażerów w pociągach dalekobieżnych oparte na sieci ethernetowej. W związku z tym, z punktu widzenia HARTING Technology Group, technologie informatyczne, a zwłaszcza okablowanie dla sieci Ethernet i sama sieć ethernetowa stanowią kluczowe technologie. 30 W celu przyspieszenia rozwoju sieci Ethernet, branża IT zorganizowała się w postaci globalnej instytucji – IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers). Nowe i coraz bardziej zaawansowane urządzenia (przełączniki, routery, kontrolery) wymagają odpowiedniego okablowania. W wyniku tej zależności, okablowanie urządzeń musi ciągle rozwijać się, aby można było wdrażać nowe technologie, tj. musi być tworzona możliwość obsługi coraz większych wydajności i szybkości transmisji. Ethernet Kamienie milowe szybkości transmisji danych Szybkość transmisji danych Żadna inna technologia nie wpływa na rozwój społeczeństwa Rok Zwiększenie szerokości pasma w sieci danych te c. N ew s 26: S t r at eg i a Z tego powodu, HARTING intensywnie inwestuje w rozwój nowych technologii okablowania, co z kolei wpływa na nowe produkty w zakresie technik połączeń, konstrukcji złączy oraz kabli i przewodów. Jednak muszą być stworzone podstawy techniczne i warunki do tego, aby rzeczywiście tak się stało. Obecnie, prace koncentrują się na poszukiwaniu rozwiązań dla transmisji ethernetowej z szybkością 100 Gigabit na kanał przy symetrycznych kablach miedzianych i złączach. Projekt badawczy W celu sprostania wyzwaniom, HARTING zainicjował projekt badawczy finansowany przez Federalne Ministerstwo Badań i Technologii. Projekt realizuje grupa ekspertów z branży i z Uniwersytetu Reutlingen. Zadanie polega na opracowaniu kanału transmisji 100 Gigabit w oparciu o symulacje, a następnie wykazanie jego funkcjonalności. Uzyskane w ten sposób parametry zostaną przeanalizowane w laboratorium firmy HARTING. Po konsolidacji wszystkich wyników, IEEE otrzyma HARTING Technology Group intensywnie inwestuje w rozwój nowych technologii okablowania, co z kolei wpływa na parametry nowych produktów w zakresie technologii połączeń oraz konstrukcji złączy, kabli i przewodów. rekomendację dla rozwoju nowych standardów 100 Gigabit Ethernet do transmisji w zdefiniowanym systemie okablowania 100 GBase-T 100. Inicjatywa ta sprawi, że klienci firmy HARTING cieszyć się będą wkrótce szybkim dostępem do najnowszych technologii i produktów wyposażonych w system okablowania dla sieci Ethernetu. W skrócie rzewaga konkurencyjna dzięki nowej technologii P Ethernet 100GigaBit •Oszczędności w procesie produkcji, dzięki wydajnej automatyzacji •Krótszy cykl produkcji dzięki jednolitej sieci danych łączącej centrum danych z zakładami i obiektami Więcej informacji Najnowsza generacja technik pomiaru bez układów równoważących w laboratoriach HARTING 31 te c.News 26: Roz w ią z a n ia Wiązki kablowe? 32 te c.News 26: Roz w ią z a n ia Kable formowane wtryskowo techniką nadlewania są atrakcyjnym rozwiązaniem w zastosowaniach przemysłowych ze względu na ich użyteczność w trudnych warunkach. W związku z większą elastycznością i łatwym dostosowaniem do indywidualnych wymagań, zainteresowanie tymi kablami ostatnio znacznie wzrosło. Elastyczność i bezpieczeństwo użytkowania w trudnych warunkach nie są ze sobą sprzeczne, co wykazuje HARTING Technology Group na przykładzie wiązek kablowych ze złączami M12. » Dirk Peter Post, Product Manager, HARTING Technology Group, [email protected] W środowisku przemysłowym, tzw. formowanie wtryskowe wiązek kablowych z nadlewaniem jest akceptowane na całym świecie. Ta znana już technologia jest atrakcyjna, gdy takie same rodzaje kabli są przetwarzane w dużych ilościach. Ich koszt jest niższy niż w przypadku rozwiązań śrubowych, a także wykazują one większą odporność w trudnych warunkach. Rynki jednak mają skłonność do korzystania z różnych r odzajów kabli. Dla kabli formowanych wtryskowo z nadlewaniem oznacza to konieczność wielokrotnego dostosowania narzędzi. Ponadto, wielu klientów stosu je s woiste specyfikacje kablowe w obsługiwanych przez siebie układach. Jednocześnie duże zróżnicowanie typów kabli w podobnych środowiskach aplikacyjnych jest stanem powszechnym. Skutkuje to dodatkowymi t rudnościami w przypadku krótkoterminowych realizacji projektów. HARTING stawił czoła temu wyzwaniu i opracował elastyczną, bezpieczną i łatwą do wdrożenia technologię połączenia zorientowaną na klienta, która dyskontuje korzyści z zastosowania kabli formowanych wtryskowo. Tutaj efektywność i elastyczność są największymi zaletami. Rozwiązanie firmy HARTING Rozwiązanie wybrane przez firmę HARTING wykorzystuje dostępne elementy złącza M12. Największą różnicą jest to, że dokręcanie nie jest już wymagane. Zamiast tego, nasadka jest wciskana - i to wystarczy do wykonania połączenia. Jednym słowem: Press and Go! HARTING stawił czoła wyzwaniu i opracował elastyczną, bezpieczną i łatwą do wdrożenia technologię połączenia zorientowaną na klienta, która dyskontuje korzyści z zastosowania kabli formowanych wtryskowo. Tutaj efektywność i elastyczność są największymi zaletami. Ta innowacja firmy HARTING oferuje trwałe i niestandardowe wiązki kablowe, które mogą być wdrożone szybko i tanio. Dobre właściwości mechaniczne i elektryczne zapewniono dzięki formowaniu wtryskowemu z nadlewaniem. Inną zaletą jest to, że mogą być stosowane wszelkie przewody w zakresie średnic od 4,5 do 8,8 mm, a przy tym regulacje narzędziowe nie są wymagane. Technologię wyróżnia krótki czas wprowadzenia produktu na rynek i łatwość dostosowania kabli do wymagań klienta. Pierwsze produkty w technologii M12 będzie można obejrzeć na Targach Hannover Messe 2014. W skrócie •Możliwość bezpiecznego użytkowania w trudnych warunkach •Opłacalna produkcja •Szybkie i łatwe dostosowanie 33 te c.News 26: Roz w ią z a n ia Selektywnie obciążane złącza har-flex dają większą swobodę projektowania urządzeń ® Są tendencje, które najpierw występują w konstruowaniu maszyn i urządzeń, a następnie wymykają się spod kontroli i kreują technologie rozwoju wewnętrznych interfejsów urządzeń. Jednym słowem: modularyzacja, miniaturyzacja i elastyczność. HARTING spełnia wymagania odnośnie tych trzech aspektów w coraz większym stopniu dzięki ekspansji rodziny złączy har-flex® wyposażonych teraz w funkcjonalność selektywnego obciążania. » Joachim Finke, Product Manager har-flex®, HARTING Technology Group, [email protected] Tendencje idą w kierunku tworzenia małych, niezależnych modułów zdolnych do realizacji poszczególnych etapów działania. Moduły wyposażone w możliwość zdecentralizowanego sterowania i napędu mogą być łatwo łączone ze sobą. Zwiększa to elastyczność wykorzystywaną przez konstruktorów. Wymagania dotyczące technologii automatyzacji są zgodne z tymi tendencjami. Bez względu na to, czy chodzi o urządzenia sterujące, czy napędowe, rośnie zapotrzebowanie na jednostki coraz mniejsze i bardziej wydajne. Natomiast oczekuje się dostosowania funkcjonalności każdego modułu maszyny do indywidualnych wymagań. Więcej i więcej - taki scenariusz jest realizowany poprzez konstruowanie modułowych systemów automatyki. Urządzenia sterujące, pneumatyczne terminale zaworowe lub przetwornice częstotliwości oraz wiele nowych i innowacyjnych generacji urządzeń może być rozszerzanych indywidualnie o elastyczne zespoły wtykowe, a więc dostosowywanych do potrzeb danego zastosowania. Jest to możliwe tylko przez wewnętrzne interfejsy urządzeń, które oprócz miniaturyzacji, zapewniają ukierunkowaną modułowość i elastyczność w projektowaniu urządzeń. To jest dokładnie tam, gdzie pojawia się rodzina złączy elektronicznych HARTING har-flex®. 34 Odpowiednia miniaturyzacja w przemyśle Mała siatka 1,27 mm i bardzo kompaktowa konstrukcja pozwalają zminiaturyzować urządzenie. Pomimo małych wymiarów, złącze firmy HARTING spełnia swoje zadanie: jest niezawodne również w trudnych warunkach przemysłowych. Ponadto, bocznie montowane dociskacze techniką SMT łagodzą obciążenia mechaniczne kontaktów sygnałowych. Zapewnia to niezawodność całe- Mała siatka 1,27 mm i bardzo kompaktowa konstrukcja pozwalają zminiaturyzować urządzenie. go systemu - nawet przy wysokim poziomie wstrząsów i wibracji. Nowe drogi do modułowości Ta odporność oraz 500 cykli łączenia otwierają całkowicie nowe drogi do modułowości urządzeń przemysłowych. W rezultacie, złącza har-flex® są już wykorzystywane w wysoce innowacyjnych generacjach urządzeń, jako interfejs dla dodatkowych zespołów funkcyjnych, które mogą być podłączane i odłączane od zasilania w miejscu instalowania przez użytkowników. W istocie, działają jako interfejs zewnętrzny. te c.News 26: Roz w ią z a n ia Zwiększona elastyczność Dostępność prostych i kątowych złączy męskich i żeńskich, jak i wiązek kablowych IDC we wszystkich pozycjach parzystych przy liczbie pinów od 6 do 100 oznacza, że nie ma ograniczeń elastyczności konstrukcji urządzenia. stycznie dostosować układ do wymagań systemowych. Tam, gdzie uprzednio stosowano dwie lub więcej par złączy, izolacja elektryczna jest możliwa w obrębie interfejsu. Obniża to koszty, zwiększa elastyczność konstrukcji urządzeń, upraszcza i skraca proces ładowania urządzeń SMD, a także oszczędza cenne miejsce na płytce. HARTING jeszcze bardziej zwiększa elastyczność. Ze skutkiem natychmiastowym, wszystkie proste i kątowe złącza męskie i żeńskie dostępne są w wersji selektywnie obciążanej. Przy możliwości częściowego obciążania, klienci mogą zwiększyć odstęp izolacyjny i drogę upływu, a więc ela- Częściowe obciążenie nie podlega ograniczeniom - HARTING może już realizować wszelkiego rodzaju częściowe obciążenia na życzenie klienta. W skrócie •Zminiaturyzowana siatka 1,27 mm •Odporna konstrukcja •Technologia łączenia SMT i w pełni automatyczny montaż •Liczba kontaktów od 6 do 100 •Indywidualne obciążanie selektywne 35 te c.News 26: Roz w ią z a n ie Odporność + trudne środowisko = M12 Złącze M12, które sprawdziło się w zastosowaniach przemysłowych, jest również liderem w zastosowaniach zewnętrznych dzięki wykonaniu ze specjalnych materiałów. » Dirk Peter Post, Product Manager, HARTING Technology Group, [email protected] Środowiska przemysłowe byłyby nie do opanowania bez kla- sycznego złącza M12. Transmisja danych, sygnałów z czujników i mocy zasilającej - to zastosowania złącza M12. Produkcja tego złącza opiera się na dobrze znanych materiałach i procesach produkcyjnych: odlewania, formowania wtryskowego i toczenia. Zwiększona elastyczność i decentralizacja obiektów pociąga za sobą rosnącą konieczność pracy złączy w trudnych warunkach oraz na zewnątrz obiektów. Obecnie oczekuje się, że złącza posiadać będą odpowiednią enkapsulację chroniącą przed solną mgłą, co z kolei wymaga stosowania bardziej odpornych materiałów. Materiały o dużej odporności Z tego powodu, firma HARTING Technology Group badała możliwość zastosowania szczególnie wytrzymałych materiałów. Nierdzewna stal V2A nie jest wystarczająco odporna - odpowiednim materiałem jest stal wyższej klasy określana symbolem V4A. Przetwarzanie stali V4A jest jednak trudne: niezawodność obróbki w produkcji seryjnej nie jest gwarantowana przy użyciu konwencjonalnych maszyn i narzędzi. Narzędzia muszą być odpowiednio dobrane do materiału. Sam materiał musi speł36 Złącza M12 z połączeniami zaciskowymi, wykonane ze stali V4A, są odporne na działanie mgły solnej. niać najbardziej rygorystyczne normy, co nie zawsze zachodzi dla niektórych oferowanych stali. Te są dość łatwe w obróbce, ale mogą nie mieć wymaganej odporności potrzebnej w miejscu zainstalowania. HARTING Technology Group opanował technikę obróbki stali nierdzewnej V4A. W rezultacie oznacza to, że złącza M12 z połączeniami zaciskanymi, wykonane ze stali V4A, będą odporne na skrajnie korozyjne oddziaływanie mgły solnej. ARTING udowodnił to w testach, które są zgodne z normą IEC H 60068-2-52 severity 4. W ten sposób firma wykazała, że złącza M12 są niezwykle wytrzymałe i nadają się do stosowania w najtrudniejszych warunkach. W skrócie Do stosowania nawet w ekstremalnych środowiskach oraz na zewnątrz obiektów te c.News 26: Z asto sowa n ia HanOnBoard ® Transmisja danych, sygnałów i mocy zasilającej jest niezbędnym warunkiem produkcji przemysłowej. Zdecentralizowane skrzynki rozdzielcze, wyposażone w złącza Han®, wykonują te zadania. HARTING Technology Group oferuje obecnie alternatywę dla ręcznego okablowania złączy Han® w skrzynkach. » Dr. Jörg Wissdorf, Managing Director HARTING Integrated Solutions, HARTING Technology Group, [email protected] Standardowe rozwiązanie dla skrzynek rozdzielczych polega na łączeniu poszczególnych złączy poprzez ręczne okablowanie (rys. 1). Jednak ręczne okablowanie ma wiele wad: wymagany jest znaczny wysiłek przy produkcji, a wrażliwość na takie trudne warunki zewnętrzne jak wstrząsy i wibracje jest znaczna. Usuwanie usterek systemu jest mało skuteczne, gdyż istnieje również ryzyko popełniania wtórnych błędów przy obsłudze serwisowej. Celem prac rozwojowych prowadzonych przez firmę HARTING było opracowanie rozwiązania, które pozwoliłoby na dalsze stosowanie produktów ze sprawdzonymi złączami Han® przy uniknięciu wad ręcznego okablowania. Rozwiązanie opracowane przez firmę HARTING nazywa się HanOnBoard®. Polega ono na łączeniu złączy Han® z płytka- mi drukowanymi (Printed Circuit Board) za pomocą adaptera, przez który dane, sygnały i moc zasilająca są szybko i niezawodnie dystrybuowane (rys. 2). Rozwiązanie to oznacza rezygnację z czasochłonnego i potencjalnie awaryjnego okablowania i opiera się na stosowanej na skalę przemysłową kombinacji składającej się ze sprawdzonych komponentów złączy Han®, adapterów płytek drukowanych firmyHARTING i samych płytek drukowanych firmy HARTING. System HanOnBoard® jest zwarty i lekki, a jego podatność na uderzenia i drgania jest ograniczona do minimum. Żmudne usuwanie usterek zastąpiono nowoczesną i szybką wymianą modułu. Unika się również błędów wtórnych podczas naprawy okablowania. Ponadto, specjalne procesy techniczne zapewniają odpowiednią elastyczność w miejscu instalowania również wtedy, gdy są stosowane płytki drukowane. Wszystkie komponenty systemu HanOnBoard® dostarczane są przez firmę HARTING. Ponieważ produkcja odbywa się również w firmie HARTING, wystarczy jeden partner do współpracy, co znacznie skraca czas dostawy produktów. Konwencjonalne okablowanie skrzynki HanOnBoard - oszczędność miejsca, odporna, prosta konstrucja, łatwa obsługa ® Chętnie odpowiemy na Państwa pytania: tel. +49 (571) 8896-501. 37 te c.News 26: Roz w ią z a n ia Jeden przełącznik, jeden kabel Integracja nowych technologii w systemach produkcji przemysłowej wymaga inteligentnej oraz niezawodnej transmisji danych i zasilania. Wśród innych funkcji, nowo opracowane przełączniki eCon firmy HARTING Technology Group zapewniają wysoką wydajność transmisji Power over Ethernet do zasilania urządzeń przemysłowych. » Oliver Opl, Product Manager, HARTING Technology Group, [email protected] Systemy wizualne stają się coraz bardziej zintegrowanym ele- mentem przemysłowych procesów produkcyjnych – monitoring i kontrola za pomocą systemów kamer zapewniają elastyczność procesów i gwarantują jakość wytwarzanych produktów. Poza koniecznością stabilnego i skutecznego przekazywania danych, systemy wymagają niezawodnej dostawy energii. Nowo opracowane przełączniki Ha-VIS eCon firmy HARTING Technology Group są w pełni zintegrowanym rozwiązaniem do transmisji danych i zasilania w jednym urządzeniu, przy jednoczesnym zmniejszeniu zakresu i kosztów okablowania. Ogromna liczba ponad 200 różnych wariantów przełącznika daje możliwość wybrania odpowiedniego rozwiązania w każdej sytuacji. Dwie różne, kompaktowe i oszczędzające miejsce obudowy gwarantują najlepsze wykorzystanie dostępnej przestrzeni wewnątrz szafy sterowniczej. Ich kompaktowa konstrukcja oznacza, że przełączniki rodziny Ha-VIS eCon 3000 umożliwiają bardzo wysoką gęstość upakowania na szynie DIN w szafie sterowniczej - ponadto przełączniki Ha-VIS eCon 2000 charakteryzują się wyjątkowo płaskim kształtem. W rezultacie, seria eCon ma właściwości umożliwiające zaprojektowanie efektywnego systemu. 38 Power over Ethernet jako system zasilania Power over Ethernet (PoE) umożliwia przesyłanie danych i zasilanie za pomocą jednego kabla, czyli standardowego kabla ethernetowego. Przełączniki, które mogą zasilać urządzenia końcowe w ten sposób, określane są jako PSE (Power Sourcing Equipment), a zasilane urządzenia końcowe określa się jako PD (Powered Device). Zgodnie z obecnym standardem, PoE zapewnia minimum 25,5 watów mocy do urządzeń końcowych. Poza nowymi funkcjami, przełączniki eCon firmy HARTING oferują wysoką wydajność Power over Ethernet do zasilania urządzeń przemysłowych. Następna generacja przełączników Ha-VIS eCon jest zgodna z obecnym standardem i może jednocześnie zasilać pełną mocą według PoE+ maksymalnie cztery porty. Zatem każdy przełącznik zapewnia ponad 100 watów mocy do każdego rodzaju urządzenia końcowego. W rezultacie, oprócz telefonów IP oraz wydajnych punktów dostępowych Wi-Fi, mogą te c.News 26: Roz w ią z a n ia być również zasilane systemy kamer o wysokiej rozdzielczości. Szybka modernizacja Istniejące urządzenia mogą być modernizowane w sposób bardzo łatwy, ponieważ nie ma potrzeby układania oddzielnych przewodów zasilających. Zmniejsza to zarówno koszt, jak i zakres robót związanych z instalacją. Z drugiej strony, istniejące instalacje mogą zazwyczaj być nadal używane i modernizowane. Muszą być jedynie dodane przełączniki PoE+. Poza standardem PoE+, przełączniki Ha-VIS eCon są również oferowane z opcją zintegrowanego konwertera DC / DC. W takim przypadku, przełączniki mogą być dostarczane z zasilaniem 24V DC (prąd stały ), zamiast normalnie wymaganego zasilania napięciem 54V DC . Chociaż nie są wymagane specjalne złącza RJ45 do transmisji mocy, użytkownicy powinni rozważyć ich przydatność do zastosowań przemysłowych przy wyborze komponentów lub systemów okablowania, a zwłaszcza ich przydatność do zasilania PoE. Jako wiodąca firma w dziedzinie technologii przemysłowych sieci danych, HARTING zaprojektował komponenty systemowe RJ45, przewody i kable z uwzględnieniem takich parametrów, jak obciążalność prądo- wa, zakres temperatur i odporność na wibracje. Komponenty te są specjalnie testowane pod kątem użytkowania z zasilaniem PoE i PoE+, co gwarantuje długą żywotność i wysoką niezawodność działania. W skrócie •Power over Ethernet (PoE) umożliwia transmisję danych i mocy zasilającej ethernetowym kablem do przesyłania danych. •Łatwa modernizacja istniejących rozwiązań. •Przełączniki Ha-VIS eCon zapewniają transmisję danych i mocy zasilającej w jednym urządzeniu przy znaczej redukcji okablowania i kosztów. 39 te c.News 26: Z asto sowa n ia Wyścig z RFID 40 te c.News 26: Z asto sowa n ia HARTING i Zespół Wyścigowy Ignition z Uniwersytetu Nauk Stosowanych w Osnabrück przeprowadzają test szybkości rejestracji transponderów RFID na lotnisku Porta Westfalica. Jak szybko może jechać pojazd i nadal być wykrywany z maksymalną niezawodnością przy użyciu technologii RFID? To pytanie jest bardzo istotne dla praktyki, co wykazano w przypadku transportu kolejowego. Zespół RFID HARTING dołączył do Zespołu Wyścigowego Ignition z Uniwersytetu Nauk Stosowanych w Osnabrück na lotnisku Porta Westfalica w celu zbadania tej kwestii. Rezultat: nawet przy 200 km/h samochód wyścigowy szybko i niezawodnie zostaje zidentyfikowany przez transponder RFID – ale szybkość ta może być jeszcze większa. » Dr. Jan Regtmeier, Product Manager RFID Reader, HARTING Technology Group, [email protected] Systemy HARTING RFID są bardzo szybkie. Ale jak szybkie? Odpowiedź na to pytanie jest bardzo istotna dla zastosowań w rzeczywistym świecie, gdyż nowoczesne systemy magazynowe przenoszą towary z prędkością przekraczającą 50 kilometrów na godzinę, a dzisiejsze pociągi towarowe mogą jeździć z prędkosciami do 160 kilometrów na godzinę. długości 75 m – normalny samochód osiąga ułamek tych parametrów. Zestaw doświadczalny do badania transponderów RFID firmy HARTING był wyjątkowo prosty: każdy bolid był wyposażony w transponder RFID. Czytnik RFID i antena zostały zainstalowane obok toru. W celu symulacji warunków rzeczywistych stosowano jedynie standardowe produk- Niezawodne wykrywanie oraz wolna od błędów identyfikacja towarów i pojazdów są niezbędne dla bezpieczeństwa procesów przy wysokich prędkościach - duża niezawodność procesu jest ważnym sposobem uzyskania oszczędności czasu i kosztów. Dane muszą być rejestrowane szybko i bezpiecznie w odpowiedniej kolejności na przykład tak, aby bezpośrednio przenosić towary na inną taśmę przenośnika albo aktywować systemy sygnalizacji na kolei. ty. Ponadto, wyniki oceniano w czasie rzeczywistym, stosując środki programowo-sprzętowe Ha-VIS i zapisywanie do pliku – dokładnie taką samą konfigurację, jaka byłaby stosowana u klienta. Zespół RFID w HARTING Technology Group szukał odpowiedzi na pytanie "co to znaczy szybko", wspólnie z zespołem wyścigowym (IRT) z Uniwersytetu Nauk Stosowanych w Osnabrück. W ramach projektu Formula Student, IRT rozwija i buduje własne samochody wyścigowe. Uzyskuje spektakularne parametry: do 1400 Nm momentu obrotowego podczas przyśpieszania samochodem wyścigowym od zera do 120 kilometrów na godzinę na torze o Przebieg testu Podczas testu próbnego przejechaliśmy wyścigowym samochodem elektrycznym obok anten RFID z prędkością 80 kilometrów na godzinę. Wszystkie systemy funkcjonowały skutecznie i niezawodnie wykryły samochód. Drugi wyścig: wyścigowy elektryczny samochód przejechał z prędkością 120 kilometrów na godzinę – tutaj również nie było problemu – pojazd został wykryty. Nie zwiększano potem prędkości samocho- Samochód wyścigowy wykryto 9 razy przy prędkości 200 km/h du elektrycznego, gdyż projekt Formuła Student korzysta tylko z krótkiego toru do sprintu o długości 75 m. W związku z tym, w trzeciej rundzie, wykorzystano samochód wyścigowy z silnikiem spalinowym, osiągając prędkość maksymalną 160 kilometrów na godzinę (to bardzo dużo, jak na samochody wyścigowe Formuły Student). Z tego względu nie udało się dotrzeć do granic możliwości technologii RFID. Roadster znanego niemieckiego producenta jechał w jedynym, ostatnim biegu. Wynik był zaskakujący: nawet przy 200 km/h pojazd został szybko i niezawodnie wykryty! Oto dane techniczne: unikalny numer (elektroniczny kod produktu – "EPC") o długości 96 bitów został odczytany dziewięć razy. Dowodzi to dużej skuteczności technologii RFID przy największych prędkościach, a to oznacza, że zespół HARTING RFID może teraz zająć się poszukiwaniem nowych wyzwań. W skrócie Na kanale Youtube obejrzysz nasz fim video z badań! 41 te c . N e w s 26: A n k i e ta d l a c z y t e l n i k a Jak Wam się podoba to wydanie? Drodzy Czytelnicy, Podobnie jak Robert Harting – mistrz Europy, mistrz świata i mistrz olimpijski w rzucie dyskiem – my też dążymy konsekwentnie do ciągłego rozwoju oraz staramy się dostarczać jak najlepsze biuletyny. W ramach podziękowania, wśród uczestników badania rozlosujemy iPada. W naszej ankiecie online można wziąć udział do 31 lipca 2014 roku. Bardzo dziękujemy za wsparcie. Jak zawsze, jesteśmy zainteresowani Państwa opinią! Ponieważ Państwa opinia pomoże nam opracować biuletyn tec.News po prostu trochę lepiej. I rzecz jasna, jesteśmy szczególnie zadowoleni, gdy słyszymy pochwały. Naszym celem jest prezentacja informacji o nowych rozwiązaniach stosowanych w firmie HARTING – staramy się to robić w najlepszy możliwy sposób. Prosimy Państwa tylko o poświęcenie nam kilku minut czasu i wzięcie udziału w naszym badaniu online. Podziekowanie ‘ Aby wziąć udział w badaniu, wystarczy kliknąć ten link: www.HARTING.com/tecNews-survey 42 Wasz zespo'´l redakcyjny tec.News t e c . N e w s 26: K a l e n d a r z Ta r g ó w HARTING - Kalendarz Targów 07.04. – 11.04.2014 Niemcy, Hanower, Hannover Messe 12.04. – 15.04.2014 Korea, Seul, Automation World 2014 22.04. – 25.04.2014 Ukraina, Kijów, Elcom Ukraine 23.04. – 26.04.2014 Chiny, Szanghai, Chinaplas 2014 06.05. – 08.05.2014 Austria, Wiedeń, Smart Automation 14.05. – 15.05.2014 Belgia, Bruksela, Automation & Engineering 20.05. – 24.05.2014 Malezja, Kuala Lumpur, AutoMex 2014 20.05. – 24.05.2014 Brazylia, São Paulo, Feira Mecânica 20.05. – 22.05.2014 Włochy, Parma, SPS/IPC/DRIVES 03.06. – 05.06.2014 Niemcy, Norymberga, SENSOR+TEST 16.06. – 20.06.2014 Francja, Paryż, Eurosatory 17.06. – 19.06.2014 Wielka Brytania, Londyn, IFSEC Exhibition 17.06. – 20.06.2014 Rosja, St. Petersburg, Energetika&Elektrotekhnika-2014 10.08. – 14.08.2014 USA, Orlando, FL, RFID Journal Live! 02.09. – 04.09.2014 Szwajcaria, Berno, Sindex 16.09. – 20.09.2014 Holandia, Amsterdam, ECOC 23.09. – 26.09.2014 Niemcy, Hamburg, Wind Energy Hamburg 23.09. – 26.09.2014 Niemcy, Berlin, InnoTrans 29.09. – 03.10.2014 Republika Czeska, Brno, MSV 2014 Brno 07.10. – 09.10.2014 Szwecja, Göteborg, Scanautomatic 11.11. – 14.11.2014 Niemcy, Monachium, electronica DANE PUBLIKACJI Wydawca: HARTING KGaA, M. Harting, P.O. Box 11 33, 32325 Espelkamp (Germany), tel. +49 5772 47-0, faks +49 5772 47-400, Internet: http://www.HARTING.com Przedruki: przedruk całości lub fragmentów wymaga zezwolenia Wydawcy. Dotyczy to również elektronicznej bazy danych i reprodukcji na mediach elektronicznych (np. CD lub Internet). Redaktor naczelny: S. Chmielewski Wszystkie znaki towarowe lub nazwy produktów należą do HARTING lub innych organizacji. Zastępca redaktora naczelnego: Dr. F. Brode, A. Huhmann, Dr. S. Middelkamp Druk: M&E Druckhaus, Belm Mimo naszych starań dla zapewnienia najwyższej jakości, mogą wystąpić błędy drukarskie lub zmiany parametrów produktów w krótkim czasie. Z tego powodu HARTING KGaA jest jedynie zobowiązany do uwzględniania danych występujących w odpowiednim katalogu. Druk wykonano na papierze o znacznej zawartości m akulatury, bielonym tlenowo bez użycia chloru, metodą przyjazną dla środowiska. Nakład: 15 000 egzemplarzy (niemiecki, angielski i 12 innych języków) © 04/2014 by HARTING KGaA, Espelkamp. Dostawca: bezpłatną prenumeratę można zamówić w najbliższym przedstawicielstwie HARTING, u lokalnego dystrybutora lub online na www.HARTING.com. Wszelkie prawa zastrzeżone. Główny Koordynator: Wydział d/s Komunikacji i Public Relations Projekt i okładka: Dievision Agentur für Kommunikation GmbH Pictures: Thinkstock: p.8 © 158791821, 168809875, 123211753, 96018635, 173652636 | p.15 © 154003408 | p.16 © 148987641 | p.22 © 178620616, 93073503 | p.25 © 104118986, 159311529 | p.26 © 121146996, 164389791 | p.30 © 178629045 | p.32 © 173659934 | p.37 © 120587873 | p.38 © 164545393 | p.40 © 179890949 | Getty Images: Title: © 157585950 | Shutterstock p.19/35 © 130158239 43 AE - Zjednoczone Emiraty Arabskie HARTING Middle East FZ-LLC Knowledge Village Block 2A, Office F72 Dubaj, Zjednoczone Emiraty Arabskie E-mail: [email protected], www.HARTING.ae AT - Austria HARTING Ges. m. b. H. Deutschstraße 19, A-1230 Wien E-mail: [email protected], www.HARTING.at ES - Hiszpania HARTING Iberia S.A. Avda. Josep Tarradellas 20-30 4o 6a, E-08029 Barcelona E-mail: [email protected], www.HARTING.es NO - Norwegia FI - Finlandia HARTING Oy Teknobulevardi 3-5, FI-01530 Vantaa E-mail: [email protected], www.HARTING.fi PL - Polska HARTING Polska Sp. z o.o. ul. Duńska 9, Budynek DELTA, PL-54-427 Wrocław E-mail: [email protected], www.HARTING.pl FR - Francja HARTING Pty Ltd Suite 11 / 2 Enterprise Drive Bundoora 3083, AUS-Victoria E-mail: [email protected], www.HARTING.com.au HARTING France 181 Avenue des Nations, Paris Nord 2 BP 66058 Tremblay en France F-95972 Roissy Charles de Gaulle Cédex E-mail: [email protected], www.HARTING.fr BE - Belgia GB - Wielka Brytania AU - Australia HARTING N.V./S.A. Z.3 Doornveld 23, B-1731 Zellik E-mail: [email protected], www.HARTING.be BR - Brazylia HARTING Ltda. Rua Major Paladino 128 – Prédio 11 CEP 05307-000 – São Paulo – SP – Brasil E-mail: [email protected], www.HARTING.com.br CA - Kanada HARTING Canada Inc. 8455 Trans-Canada Hwy., Suite 202 St. Laurent, QC, H4S1Z1, Canada E-mail: [email protected], www.HARTING.ca CH - Szwajcaria HARTING AG Industriestrasse 26, CH-8604 Volketswil E-mail: [email protected], www.HARTING.ch CH - Szwajcaria HARTING AG Mitronics Leugenestrasse 10, CH-2500 Biel 6 E-mail: [email protected] www.HARTING -mitronics.ch HARTING Ltd. Caswell Road, Brackmills Industrial Estate GF-Northampton, NN4 7PW E-mail: [email protected], www.HARTING.co.uk HK - Hong Kong HARTING (HK) Limited Regional Office Asia Pacific 3512 Metroplaza Tower 1, 223 Hing Fong Road Kwai Fong, N. T., Hong Kong E-mail: [email protected], www.HARTING.com.hk HU - Węgry HARTING Magyarország Kft. Fehérvári út 89-95, H-1119 Budapest E-mail: [email protected], www.HARTING.hu IN - Indie HARTING India Pvt Ltd 7th Floor (West Wing), Central Square II Unit No.B-19 Part, B 20&21, TVK Industrial Estate Guindy, Chennai – 600032 E-mail: [email protected], www.HARTING.co.in IT - Włochy CN - Chiny HARTING (Zhuhai) Sales Limited Room 3501- 3503 No. 1, Hong Qiao Road, Grand Gateway I Xu Hui District, Shanghai 200030, China E-mail: [email protected], www.HARTING.com.cn CZ - Czechy HARTING s.r.o. Mlýnská 2, CZ-160 00 Praha 6 E-mail: [email protected], www.HARTING.cz DE - Niemcy HARTING Deutschland GmbH & Co. KG P.O. Box 2451, D-32381 Minden Simeonscarré 1, D-32427 Minden E-mail: [email protected], www.HARTING.de HARTING SpA Via dell’Industria 7, I-20090 Vimodrone (Milano) E-mail: [email protected], www.HARTING.it JP - Japonia HARTING K. K. Yusen Shin-Yokohama 1 Chome Bldg., 2F 1-7-9, Shin-Yokohama, Kohoku, Yokohama 222-0033 Japan E-mail: [email protected], www.HARTING.co.jp KR - Korea HARTING Korea Limited #308 Yatap Leaders Building, 342-1 Yatap-dong Bundang-gu, Sungnam-City, Kyunggi-do 463-828 Republic of Korea PE-mail: [email protected], www.HARTING.co.kr MY - Malezja (biuro) DK - Dania HARTING ApS Hjulmagervej 4a, DK – 7100 Vejle E-mail: [email protected], www.HARTING.dk HARTING Singapore Pte Ltd Malaysia Branch, 11-02 Menara Amcorp, Jln. Persiaran Barat, 46200 PJ, Sel. D. E., Malaysia E-mail: [email protected], www.HARTING.com EE - Europa Środkowa NL - Holandia HARTING Eastern Europe GmbH Bamberger Straße 7, D-01187 Dresden E-mail: [email protected] www.HARTING.com HARTING B.V. Larenweg 44, NL-5234 KA ‘s-Hertogenbosch Postbus 3526, NL-5203 DM ‘s-Hertogenbosch E-mail: [email protected], www.HARTINGbv.nl HARTING Technology Group Marienwerderstraße 3 | 32339 Espelkamp – Germany P.O. Box 1133 | 32325 Espelkamp – Germany Phone +49 5772 47-0 | Fax +49 5772 47-400 E-Mail: [email protected] | www.HARTING.com/en HARTING A/S Østensjøveien 36, N-0667 Oslo E-mail: [email protected], www.HARTING.no PT - Portugalia HARTING Iberia, S. A. Avda. Josep Tarradellas, 20-30, 4o 6a, E-08029 Barcelona E-mail: [email protected], www.HARTING.es/pt RO - Rumunia HARTING Romania SCS Europa Unita str. 21, 550018-Sibiu, Romania E-mail: [email protected], www.HARTING.com RU - Rosja HARTING ZAO Maily Sampsoniyevsky prospect 2A 194044 Saint Petersburg, Russia E-mail: [email protected], www.HARTING.ru SE - Szwecja HARTING AB Gustavslundsvägen 141 B 4tr, S-167 51 Bromma E-mail: [email protected], www.HARTING.se SG - Singapur HARTING Singapore Pte Ltd. 25 International Business Park #04-108 German Centre, Singapore 609916 E-mail: [email protected], www.HARTING.sg SK - Słowacja HARTING s.r.o. Sales office Slovakia J. Simora 5, SK – 940 67 Nové Zámky E-mail: [email protected], www.HARTING.sk TR - Turcja HARTING TURKEI Elektronik Ltd. Sti. Barbaros Mah. Dereboyu Cad. Fesleğen Sok. Uphill Towers, A-1b Kat:8 D:45 34746 AtaŞehir, İstanbul E-mail: [email protected], www.HARTING.com.tr TW - Tajwan HARTING TaiwanLimited Room 1, 5/F, 495 GuangFu South Road RC-110 Taipei, Taiwan E-mail: [email protected], www.HARTING.com.tw US - USA HARTING Inc. of North America 1370 Bowes Road, USA-Elgin, Illinois 60123 E-mail: [email protected], www.HARTING -USA.com ZA - Republika Południowej Afryki HARTING South Africa (Pty) Ltd Ground Floor, Twickenham Building, The Campus Cnr Main & Sloane Street Bryanston Johannesburg (Bryanston), 2021 South Africa E-mail: [email protected], www.HARTING.co.za