42 / 116
לתכנן יחידות לוגיות, דבר שיכול להפחית עד
מעומס העבודה בתכן הפרויקט. בשלב
70%
המעבר לשימוש תפעולי, יצרן המכונה נהנה
מחיסכון משמעותי בעת חיווט המערכת.
מעומס העבודה של
85%
ניתן להפחית עד
החיווט, הבדיקות והמעבר לשימוש תפעולי.
במקביל, ניתן למנוע כמעט לחלוטין שגיאות
חיבור הודות להתקנה הפשוטה של המערכת.
עומס העבודה של שדרוגים והשבחת המערכת
קטן גם הוא באופן משמעותי בזכות מערכת
חיווט ותקשורת חכמה מסוג זה. ההתקנים
החדשים מתחברים בצורה פשוטה באמצעות
מחברי תקע ומוגדרים בלחיצת כפתור -
בדומה לתהליך בשיטת הכנס-הפעל. גישה זו
ממזערת את עומס העבודה ההנדסי ואת זמני
ההשבתה, ושניהם מופחתים בסופו של דבר
באופן משמעותי לעומת שיטות המבוססות על
חיווט מנקודה-לנקודה. אפילו בעת ההפעלה
השוטפת, יצירת 'מכלולים פונקציונליים'
בשטח מעניקה יתרונות מובהקים בכל הנוגע
לשירות ותחזוקה של מכונות. במקרה של
תקלה, החלקים הפעילים של המכלול (ההינע
והמנוע) ממוקמים זה לצד זה. הדבר מבטל את
המסלולים הארוכים בין ארון המיתוג לבין
המנוע. ניתן לאבטח את ההינע מפני הפעלה
חוזרת ישירות באתר ולהקטין את הסיכון
לתאונות שעלולות לקרות לטכנאי השירות.
בסיכומו של דבר, מערכת חיווט חכמה יכולה
מעלות מחזור החיים של
30%
להפחית עד
מתקן חשמל, משלב תכנון הפרויקט ועד
השירות ותחזוקת המערכת.
Industry 4.0
הבסיס ל-
מערכת חיווט ותקשורת חכמה מאפשרת
להפוך רכיבים פשוטים, כמו מתגים ויחידות
בקרה במכונות, להתקנים תומכי תקשורת.
דרך 'האינטרנט של הדברים', הם מסוגלים
לספק את הנתונים הדרושים בזמן אמת
באמצעות שירותי ענן, כגון ניהול אספקת
חשמל או ניטור מצב. אם רכיבים אלה כוללים
גם יכולות עיבוד עצמאית, בין שהיא מוטבעת
בהם או בשילוב עם מערכת התקשורת,
הם יכולים להפוך ל'רכיבים חכמים'
שמסוגלים אפילו להשתלט על משימות
מבוזרות ועצמאיות - הבסיס לכניסה לעולם
. הפצת טכנולוגיה זו במחיר
Industry
4.0-
ה
כדאי עד לרכיבים הפשוטים ביותר מהווה
:
Industry
4.0
גורם מכריע בהשגת היעד של
פישוט משמעותי של תהליכי הייצור באמצעות
הקצאה אוניברסלית (דהיינו, לא תלויה
ביצרנים מסוימים) של יכולות ייצור במסגרת
'המפעל החכם'.
כדי לאפשר ליצרני המכונות ולמפעלים את
Components
מוסף מיוחד
החופש המרבי האפשרי לפתח את היישום
שמה דגש מיוחד על טיפוח של
Eaton
שלהם,
ארכיטקטורה פתוחה עבור הפתרון שלה. מערכת
החיווט החכמה יכולה להתחבר באמצעות
תעשייתי
fieldbus
) לכל מערך
gateways
שערים (
Profibus
DP
,
Profinet
,
CANopen
קיים, מ-
Modbus TCP
,
Powerlink
אל
Ethernet
/
IP
ומ-
. אפילו אם יצרן המכונה ישנה את
EtherCAT
ו-
עקרון הבקרה בעתיד, אין צורך לתכנן מחדש
את ההתקנים בשטח או את מערך החיווט -
). כך
gateway
בדרך כלל די להחליף את השער (
OPC
ניתן לתמוך בתקני תקשורת חדשים כגון
אפילו כיום.
UA
ניסיון מעשי
פתרון החיווט והתקשורת החכם נוסה
ונבדק ביישומים רבים, כולל באלו המוצגים
בדוגמאות הבאות:
גילוי אמין של סטטוסי
הגנה על מנועים -
פעולה במסגרת השדרוג של מכונת החול והחצץ
Keckeis
ומפעל הניפוי,
Lorüns
עבור מגרסת
שבאוסטריה השתמשו במערכת
Rankweil
מ-
עם מתנע ידני
SmartWire
-
DT
החיווט החכם
. שימוש במערכת זו
Eaton
של
PKE
אלקטרוני
מאפשר לממש
PKE
יחד עם מתנעים ידניים של
ניטור הינעים מתקדם: ניתן למפות ולנתח
באופן רצוף את זרם המנוע הקיים, ללא צורך
להשקיע בטכנולוגיית קלט/פלט יקרה מאוד.
בקר מנוע קונבנציונלי עם מתנע ידני ומפסק
אוטומטי מאפשרים להסתמך על סטטוסי
) כדי להניח
ON
המיתוג של שני הרכיבים (
הנחות עקיפות לגבי מצב הפעילות או לזהות
מצב השבתה. אולם כדי לקבל משוב ממשי
ומהימן, דרוש פתרון חומרה נוסף, הכולל
חיישן מהירות, ממסר העברת עומס ועוד.
בנוסף, ההינע מנותק ללא התראה מוקדמת
במקרה של עומס יתר עקב חריגה מערך הזרם
שנקבע ונשלח אות תקלה, כדי להגן על המנוע
מפני נזק. הדבר גורם לשיבושים לא מתוכננים
שמשפיעים על שיקולי זמן ועלות.
בדיוק כאן מתגלה היתרון הגדול של מערכת
החיווט והתקשורת החכמה בצורה ברורה:
מאפשרת להבחין בין סטטוסי
SmartWire
-
DT
הפעולה השונים על ידי הערכת זרם הפעולה
motor
ובמפעל הניפוי:
Lorüns
השוטף במגרסת
(פעולת סרק),
idling
(המנוע כבוי),
switched off
(עומס יתר)
overload
(בפעולה),
operation
(תקלה). ניתן לתכנת באופן חופשי את
fault
ו-
ערכי הסף השונים ואת משך התגובה ולהגדירם
באופן יחידני לכל משימת הינע. באופן זה,
מפעיל המכונה יכול לזהות בהקדם תקלות
צפויות ולהתערב בתהליך הייצור מבעוד מועד,
לפני שהוא מופסק ללא צורך.
Acque
ניטור תהליכים - אבחון מרחוק -
באיטליה מפעילה
del Basso
Livenza S
.
p
.
A
אחד ממפעלי הטיפול השפכים הגדולים
ובכל פרובינציית
Portogruaro
ביותר בעיר
, באופן שוטף ואוטומטי
Pordenone
לחלוטין. תקלות במנועים ובמשאבות במפעל
מדווחות לטכנאים מרוחקים, שנמצאים
שעות ביממה. הליך תיקון תקלות
24
בכוננות
זה פגע לעתים קרובות בעבר בפרודוקטיביות
של מפעל הטיפול, הטיל עליו הוצאות
משמעותיות במונחים של כוח אדם וגם גרם
להשבתות ששיבשו את שגרת העבודה. לכן,
החברה בחרה להתקין מתנע ידני אלקטרוני.
בזכות טכנולוגיה מתקדמת זו, הטכנאים
מקבלים מעתה מידע מפורט על המפעל
בהודעת טקסט או בדוא"ל. באפשרותם
לקיים אינטראקציה מרחוק עם המכונה
Virtual
Network
Computing
באמצעות
) ולעקוב אחרי
VNC
(מיחשוב רשת וירטואלי,
צריכת הזרם של כל מנוע בזמן אמת, למשל.
אם הסיבה לעומס היתר או התקלה הטכנית
נקבעה ותוקנה, ניתן להחזיר את ההינע
לפעולה באמצעות מסך המגע של מחשב לוח
או סמארטפון.
התקנת פתרון זה הפכה את תהליך התפעול
לפשוט
Acque
del
Basso
Livenza
של
בהרבה. כיום, ניתן לפתור את רוב הבעיות
מרחוק, והטכנאים פנויים למשימות אחרות.
התוצאה: הגדלת היעילות והפרודוקטיביות.
השבחה - התקנה מהירה ושדרוגים גמישים
, מפעל זיקוק כסף וזהב
Heimerle
+
Meule
בגרמניה, הטמיע שיטת אוטומציה חדשה
בתהליך הזיקוק, לאחר שריפה שפרצה
במקום. במערכת שולבו שש יחידות בקרה
XV
-102
) מהסדרות
HMI
/
PLC
עם מסכי מגע (
. יחידות אלו מתקשרות באמצעות
XV
-152-
ו
עם ציוד מיתוג כגון מתניעי
SmartWire
-
DT
, כמו גם עם
DS
7
או מתנע רך
DIL
, מגעני
PKZ
. הרשת
RMQ
Titan
לחצנים שונים מסדרת
בסך
SmartWire
-
DT
התקני
300
כוללת
PLC
הכל. כל ממשקי האדם-מכונה/בקרי ה-
Ethernet
נגישים ישירות באמצעות רשת
ממחשב מרכזי אחד. בין השאר, אפשר לבצע
בדיקה כדי לקבוע אם כל אחד מהרכיבים
המחוברים מוכן לפעולה. במקרה של תקלה,
פונקציה ייעודית לפתרון בעיות מבטלת את
הצורך להגיע פיזית למפעל כדי לאתר את
סיבת התקלה.
הודות לחיווט הפשוט, תהליך ההשבחה של
כל המערכת נמשך שלושה חודשים בלבד.
חיווטקונבנציונלי לבדו היה גוזל לפחותחודש
New-Tech Magazine l 42