• proste i przejrzyste API,
• bardzo dobra dokumentacja,
• łatwa integracja,
• dobra skalowalność,
• bardzo dobre wsparcie.

Więcej informacji na na stronie producenta neuron.com.pl

Aplikacja odczytuje stany maszyn przy użyciu koncentratorów GK16In, GK32In, GK64In oraz GK16Ex. Więcej informacji nt. tych koncentratorów dostępne jest na stronie producenta pod linkiem.

Integracja maszyn z systemem GOLEM polega na podłączeniu sygnałów do koncentratorów. Zdarza się, że maszyny są rozproszone na obiekcie i wymaga to stosowania wielu długich połączeń co wiąże się z wykonaniem niezbędnego okablowania. Wykonanie takiej instalacji wymaga większego nakładu pracy i materiałów. W takim przypadku można zamiast okablowania zastosować łącza radiowe sytemu LoRa-Net. Elementami tego sytemu są moduły TM-05-LoRa, NC-01-LoRa, TM-14-LoRa, TM-15-LoRa oraz TM-16-Lora.

Moduły te można łączyć w różnych konfiguracjach. Mogą tworzyć radiowe łącze sygnałowe złożone z dwóch modułów TM-05-LoRa. Tak utworzone dwukierunkowe łącze umożliwia przesyłanie sygnałów w obu kierunkach, 5 sygnałów dwustanowych oraz 2 sygnałów analogowych. To rozwiązanie może być zastosowane z systemem GOLEM ale nie jest optymalne.

Lepszym rozwiązaniem jest zastosowanie modułu 16 wyjść TM-15-LoRa oraz modułu 16 wejść TM-14-LoRa. Taka konfiguracja tworzy jednokierunkowe łącze sygnałowe umożliwiające przesłanie 16 sygnałów dwustanowych. Jest to rozwiązanie, które może łączyć odległe punkty (np. inne hale) gdzie po stronie modułu wejść, maszyny nie są bardzo rozproszone.

Gdy jednak mamy do czynienia z bardziej rozproszonymi punktami zbierania danych a każda z nich posiada jedno lub dwa wejścia do odczytu to można zastosować rozwiązanie radiowe łącze rozproszonych wejść. Pozwala ono podłączyć do pojedynczego modułu wyjść TM-15-LoRa wielu modułów wejściowych TM-16-Lora.

Integracja rozwiązań radiowych z systemem GOLEM wymaga podłączenia do koncentratorów GKXXIn modułu TM-15-LoRa z wyjściami a po stronie maszyn modułu TM-16-Lora z wejściami. W tej konfiguracji możemy podłączyć maksymalnie 8 modułów TM-16-Lora. W ten sposób możemy odczytać do 16 sygnałów. Aby móc odczytać więcej wejść zdalnych należy zastosować kolejne moduły TM-15-LoRa i TM-16-Lora z ustawieniem w innym kanale. Daje to możliwość wykorzystania wszystkich dostępnych wejść w koncentratorze GK64In.

Przydatne linki:
1. Telemetria przemysłowa – zdalne zbieranie i przesyłanie sygnałów.
2. Technologie komunikacyjne w telemetrii.
3. Telemetria w utrzymaniu ruchu
4. Separacja sygnałów w instalacjach przemysłowych – analiza techniczna i dobór rozwiązań.
5. Zastosowania separatorów VC-02 i VC-04.

Artykuł Zastosowanie TM-14-LoRa, TM-15-LoRa oraz TM-16-Lora w systemie monitorowania maszyn Golem OEE MES firmy Neuron pochodzi z serwisu Zakład Elektroniki i Automatyki CHIP.

1. Możliwe zastosowania separatorów.

• separacja galwaniczna sygnałów,
• translacja poziomów,
• zamiana sygnału NPN na PNP,
• zamiana sygnału PNP na NPN,
• odwracanie sygnałów NC i NO,
• realizacja funkcji logicznych,
• Bezpośrednie sterowanie obciążeniem,
• Wykorzystanie VC-02 i VC-04 w obwodach napięć stałych i przemiennych.

1.1 Separacja galwaniczna sygnałów.

To podstawowa funkcjonalność VC-02 i VC-04. Pozwala na odseparowanie mas obwodu wejściowego i obwodu wyjściowego. Zapobiega to powstawaniu pętli mas oraz zwiększa odporność układu na na zakłócenia. Ma zastosowanie:

• monitorowanie maszyn i urządzeń,
• integracja – sprzęganie maszyn i urządzeń,
• Zabezpieczenie wejść i wyjść sterowników PLC
• Zwiększenie odporności na zakłócenia

Poniżej są przedstawione schematy separacji połączeń dla sygnałów NPN i PNP.

1.2 Translacja sygnałów.

Jest to funkcjonalność która pozwala na dopasowanie poziomu sygnałów między obwodami które mają różne poziomy sygnałów odpowiadające stanowi aktywnemu lub pasywnemu. Dzięki temu, że napięcie wejściowe może się wahać od 5V do 30V DC a wyjściowe w zakresie 7-30V dla VC-02 i 5-50V dla VC-04 to w takim zakresie może być realizowana funkcja translacji sygnałów.

Dla przykładu obwód wejściowy może być zasilany napięciem 12V a wyjściowy 24V. Może być również odwrotna sytuacja. Ta właściwość pozwala na elastyczne łączenie różnych urządzeń, które w swoim działaniu wykorzystują różne poziomy napięć.

1.3 Zamiana sygnału NPN na PNP.

W wielu sytuacjach napotkać możemy sytuację gdy czujnik ma wyjście typu NPN a wejście sterownika PNP. Wówczas możemy zastosować VC-02 lub VC-04 do dopasowania obu różniących się obwodów. Poniżej znajduje się schemat podłączenia dla zmiany sygnału NPN na PNP.

1.4 Zamiana sygnału PNP na NPN.

Możemy mieć sytuację gdy czujnik ma wyjście typu PNP a wejście sterownika lub innego urządzenia NPN. Wówczas możemy zastosować VC-02 lub VC-04 do dopasowania obu różniących się obwodów. Poniżej znajduje się schemat podłączenia dla zmiany sygnału PNP na NPN.

1.5 Odwracanie sygnałów NC i NO.

Zdarza się, że posiadamy czujnik NO a chcemy by sygnał wejściowy do sterownika PLC lub innego urządzenia zachowywał się jak sygnał NC lub może być sytuacja odwrotna. Poniżej przedstawione są schematy dla różnych kombinacji podłączeń.

Dobór minimalnej rezystancji R1 dla VC-02 w konfiguracji wyjścia PNP.

R1= (P2+ – 1.8)/0.01 moc rezystora P = 0.0001 * R1

Dobór minimalnej rezystancji R1 dla VC-04 w konfiguracji wyjścia PNP.

R1= (P2+ – 0.4)/0.5 moc rezystora P = 0.25 * R1

W przypadku VC-04 nie należy stosować minimalnej wartości rezystancji . W większości przypadków sprawdza się wartość rezystora dobrana w zakresie 2.2-4.7kom zarówna dla VC-02 jak i VC-04 dla napięcia 24V DC.

Dobór minimalnej rezystancji R1 dla VC-02 w konfiguracji wyjścia NPN.

W tym przypadku należy jeszcze uwzględnić wartość prądu polaryzacji I₀ oraz wejściowe napięcie V_L odpowiadające stanowi 0.

R1 = V_L/I₀*0.75 gdzie R1 > (P2+ – 1.8)/0.01 moc rezystora P = 0.0001 * R1

Dobór minimalnej rezystancji R1 dla VC-04 w konfiguracji wyjścia NPN.

Podobnie sytuacja ma się w przypadku separatora VC-04 z tym, że ponieważ ma on większy prąd obciążenia to rezystor R1 może mieć mniejszą wartość.

R1 = V_L/I₀*0.75 gdzie R1 > (P2+ – 0.4)/0.5 moc rezystora P = 0.25 * R1

We wszystkich tych obliczeniach moc rezystora została podana dla maksymalnej wartości prądu. Korzystając ze wzoru P=I²*R możemy wyznaczyć rzeczywistą moc wydzielaną na rezystorze w czasie przepływu prądu.

Często nie są znane wartości V_L i I₀, w takiej sytuacji należy je zmierzyć albo wartość rezystancji dobrać doświadczalnie. Najczęściej wartość tej rezystancji zawiera się pomiędzy 1 kom a 4.7 kom

1.6 Realizacja funkcji logicznych

Są sytuacje kiedy sygnał sterujący jest funkcją kilku sygnałów pochodzących z czujników lub innych urządzeń. Z użyciem VC-02 i VC-04 można zrealizować proste funkcje logiczne AND i OR oraz ich kombinacje. Na przykład jeśli na taśmie chcemy zliczać element które mają określoną długość to jednym z rozwiązań jest zastosowanie dwóch czujników umieszczonych w odległości odpowiadającej długości zliczanego elementu. Sygnałem zliczania będzie funkcja logiczna AND dla sygnałów z tych czujników. Poniżej znajduje się rysunek pokazujący sposób podłączenia dwóch separatorów pełniących funkcję AND.

Aby sygnał wyjściowy był aktywny muszą być aktywne oba sygnały wejściowe. Można w ten sposób łączyć więcej separatorów VC-02 lub VC-04. Ograniczeniem jest jednak spadek napięcia na wyjściu dla separatora VC-02 jest to 1.5V a dla VC-04 jest to 0.4 V. Praktycznie dla napięcia P2+ 24V można połączyć do 3-5 szt. separatorów VC-02 lub ok 20 szt. VC-04.

Dla realizacji funkcji OR należy wyjścia separatorów VC-02 lub VC-04 łączyć równolegle. Poniżej pokazuje to schemat połączeń.

Wystarczy, że jeden z sygnałów wejściowych będzie aktywny a to wywoła ustawienie sygnału aktywnego na wyjściu. W tym przypadku nie ma żadnych ograniczeń co do ilości łączonych separatorów VC-02 lub VC-04.

1.7 Bezpośrednie sterowanie obciążeniem.

Separator VC-04 ma maksymalny prąd obciążenia wynoszący 0.5 A. Taka wartość prądu wyjściowego pozwala na sterowanie bezpośrednie różnymi elementami wykonawczymi. Przykłady obciążeń które mogą być sterowane:

• styczniki,
• elektromagnesy,
• elektrozawory,
• źródła światła LED,
• rygle,
• zaczepy,
• zasilanie czujników,
• zasilanie urządzeń.

Zaletą zastosowania VC-04 do sterowania elementami wykonawczymi jest zastosowanie elementu półprzewodnikowego do załączania obciążenia. Dzięki tej właściwości może załączać z częstotliwością do 500 Hz. Przy częstych przełączeniach przekaźniki elektromagnetyczne stają się zawodne a ich trwałość znacząco spada. Dodatkową cechą VC-04 w porównaniu do przekaźników elektromagnetycznych jest większą wytrzymałość do załączania obciążeń indukcyjnych i pojemnościowych.

1.8 Wykorzystanie VC-02 i VC-04 w obwodach napięć stałych i przemiennych.

Unikatową właściwością separatorów VC-02 i VC-04 jest możliwość stosowania w obwodach napięć stałych i przemiennych zarówno po stronie wejściowej jak i wyjściowej. Można również wykorzystać obwody mieszane tj. sterować napięciem stałym obwód napięcia przemiennego i na odwrót. Może być to przydane jeśli generalnie mamy obwód sterujący zasilany napięciem stałym a jedno lub więcej obciążeń jest zasilana napięciem przemiennym. Sytuację można też odwrócić, czyli sterować napięciem przemiennym obciążenia zasilane napięciem stałym. W tym przypadku jednak należy wziąć pod uwagę, że w obwodzie wyjściowym będzie płyną prąd pulsujący wynikający z wartości napięcia odcięcia dla wejścia, amplitudą napięcia wejściowego oraz kształtu napięcia wejściowego.

Podsumowanie

Artykuł ten nie wyczerpuje wszystkich możliwości wykorzystania naszych separatorów. Jeśli będą wątpliwości co do wykorzystania go w konkretnej aplikacji lub inne pytania to chętnie odpowiem i pomożemy dobrać właściwe rozwiązanie.

Przydatne linki:

1. Telemetria przemysłowa – zdalne zbieranie i przesyłanie sygnałów.
2. Technologie komunikacyjne w telemetrii.
3. Telemetria w utrzymaniu ruchu.
4. Wyzwania stojące przed telemetrią.
5. Separacja sygnałów w instalacjach przemysłowych – analiza techniczna i dobór rozwiązań.
6. Nasz sklep z separatorami VC-02 i VC-04.
7. Zastosowanie TM-14-LoRa, TM-15-LoRa oraz TM-16-Lora w systemie monitorowania maszyn Golem OEE MES firmy Neuron

Artykuł Zastosowania separatorów VC-02 i VC-04. pochodzi z serwisu Zakład Elektroniki i Automatyki CHIP.

Tradycyjnie utrzymanie ruchu polegało na okresowych przeglądach i reagowaniu na awarie, co często wiązało się z kosztownymi przestojami. Jednak wraz z rozwojem telemetrii sytuacja ta zmienia się na naszych oczach.

Z wykorzystaniem zaawansowanych systemów monitorowania, zdalnej diagnostyki i technologii takich jak LoRa, utrzymanie ruchu przekształca się w dynamiczny proces, który pozwala nie tylko na reagowanie na awarie, ale przede wszystkim na zapobieganie im. Telemetria staje się kluczem do zwiększenia efektywności, wydłużenia żywotności maszyn oraz minimalizacji kosztów utrzymania.

W niniejszym artykule przyjrzymy się zaletom wykorzystania telemetrii w kontekście utrzymania ruchu w przemyśle. Dowiemy się, jak te nowe możliwości przekształcają sposób, w jaki podejmowane są decyzje dotyczące konserwacji maszyn i urządzeń. Przeanalizujemy, jak telemetria skraca przerwy w produkcji, a także jakie praktyczne korzyści niesie ze sobą ta technologiczna rewolucja.

Przygotujmy się do głębszego zrozumienia, dlaczego telemetria jest kluczowym narzędziem współczesnego utrzymania ruchu i jak można wykorzystać jej potencjał do optymalizacji operacji przemysłowych.

Przewidywanie i zapobieganie awariom dzięki telemetrii, systemom SCADA i sztucznej inteligencji

Telemetria stanowi fundament przewidywania i zapobiegania awariom. To właśnie za jej pośrednictwem gromadzone są dane z maszyn i procesów, dostarczając informacje, które umożliwiają wykrywanie potencjalnych problemów przed ich wystąpieniem.

Systemy SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) są wykorzystywane do zbierania i zapisywania danych telemetrycznych z różnych źródeł. Rejestrują one trendy i parametry pracy, tworząc historyczne zbiory danych. W ten sposób system złożony z Telemetria dostarcza nie tylko aktualnych danych, ale także ciągłego dostępu do informacji z przeszłości, co jest niezbędne w analizie trendów. Dane te również mogą być integrowane z systemami ERP stanowiąc część rozwiązań opartych na koncepcji Przemysłu 4.0.

Same dane nie wystarczą jednak, aby efektywnie wyłapać anomalie i przewidzieć potencjalne problemy. Do skutecznej analizy danych potrzebne są zaawansowane narzędzia: coraz częściej wykorzystuje się do tego sztuczną inteligencją, a w szczególności algorytmy uczenia maszynowego. Im więcej danych, tym łatwiej określić wzorce normalnego zachowania i szybko zidentyfikować odchylenia od normy. Przy zastosowaniu algorytmów uczących się zdolność rozróżnienia, które odchylenia od normy mogą prowadzić do awarii, a które nie mają wpływu na przebieg procesu, wzrasta.

Z połączenia telemetrii, systemów SCADA i sztucznej inteligencji powstaje kompleksowy system monitorowania i diagnostyki: telemetria dostarcza dane, SCADA zapisuje trendy, a sztuczna inteligencja analizuje je i przewiduje problemy. To współdziałanie pozwala na wykrywanie problemów na wczesnym etapie i podejmowanie działań zapobiegawczych, minimalizując ryzyko przestojów i obniżając koszty utrzymania ruchu.

Niestety, koszty wdrożenia takiego systemu są bardzo wysokie i takie rozwiązania zazwyczaj używane są tylko w najbardziej rozwiniętych gałęziach przemysłu, jak na przykład automotive.

Szybkie tworzenie tymczasowych punktów pomiarowych z wykorzystaniem bezprzewodowej telemetrii

Wiele razy mamy do czynienia z sytuacją gdy jakiś problem w procesie produkcyjnym dotyczy działającej maszyny i pojawia się sporadycznie, w trudnym do określenia momencie. Próba zdiagnozowania problemu w oparciu o obserwację bieżącego działania jest zazwyczaj bardzo czasochłonna, a nierzadko również kończy się niepowodzeniem. W takich sytuacjach może się sprawdzić szybkie podłączenie do systemu telemetrycznego i śledzenie wybranych sygnałów poprzez ich rejestrowanie w dłuższym okresie, a później ich analizę. Do tego celu można wykorzystać rozwiązania oparte na łączności radiowej, które nie wymagają tworzenia połączeń kablowych, które mogą być kosztowne i kłopotliwe w wykonaniu.

Takie rozwiązanie dobrze sprawdza się w działach utrzymania ruchu bo może być szybko uruchomione a po zdiagnozowaniu problemu, zdemontowane i użyte w innym miejscu.

To podejście daje służbom utrzymania ruchu elastyczność i zdolność do natychmiastowej reakcji w przypadku podejrzenia nieprawidłowości. Bez konieczności dużych inwestycji w rozbudowę skomplikowanych systemów kablowych lub stałych instalacji telemetrycznych, można szybko uruchomić monitoring w obszarach, które wymagają pilnego nadzoru. To pozwala na bieżącą diagnostykę i zidentyfikowanie potencjalnych źródeł problemów.

Bezprzewodowe rozwiązania telemetryczne są nie tylko skuteczne w szybkim reagowaniu na problemy, ale także pozwalają na bardziej elastyczne zarządzanie zasobami i kosztami w dziedzinie utrzymania ruchu. To narzędzie, które daje przedsiębiorstwom pewność, że w sytuacjach awaryjnych są gotowe na szybkie działania bez zbędnych opóźnień.

Nasze rozwiązania dla telemetrii

Elastyczna sieć telemetryczna LoRa Net – dopasowana do Twoich potrzeb

Radiowe łącze sygnałowe TM-05 LoRa – sygnały analogowe i cyfrowe przesyłane jak po kablu

Jednokierunkowy most radiowy LoRa – prosty sposób na przesłanie szesnastu sygnałów cyfrowych

Radiowe łącze sygnałowe w służbie utrzymania ruchu

Radiowe łącze sygnałowe TM-05-LoRa to rozwiązanie telemetryczne do tworzenia bezprzewodowych połączeń między dwoma punktami. Każdy z dwóch modułów wyposażony jest w 5 wejść cyfrowych, 5 wyjść cyfrowych, 2 wejścia analogowe i 2 wyjścia analogowe. Wartości, która pojawiają się na wejściach jednego modułu pojawiają się na wyjściach drugiego moduły w parze.

W przypadku wykorzystania TM-05-LoRa w diagnostyce jeden moduł łączony jest z maszyną, która wymaga monitorowania. Do wejść należy podłączyć takie sygnały, które dadzą najwięcej informacji o stanie maszyny. Do wyjść można podłączyć tak, by wymuszając pewne stany przetestować scenariusze i zidentyfikować w jakich okolicznościach maszyna pracuje nieprawidłowo.

To rozwiązanie pozwala na podłączenie sygnałów dyskretnych ze sterownika PLC, lub sterowanie za pomocą łącza szeregowego RS485 z wykorzystaniem protokołu Modbus RTU. Takie połączenie pozwala również na integrację rozwiązania z systemami klasy SCADA, lub innymi pozwalającymi na gromadzenie, wizualizację i analizę zebranych danych.

Wyzwania i koszty wdrożenia zaawansowanych rozwiązań monitorowania i diagnostyki

Wdrożenie zaawansowanych systemów monitorowania i diagnostyki, które wykorzystują telemetrię, systemy SCADA i sztuczną inteligencję, wiąże się z pewnymi wyzwaniami i kosztami. Oto kilka kluczowych aspektów:

Koszty technologiczne: Zakup, instalacja i dostosowanie infrastruktury telemetrii oraz systemów SCADA stanowi znaczący koszt. To wymaga specjalistycznych czujników, sprzętu monitorującego i sieci komunikacyjnych. W przypadku zaawansowanych rozwiązań, które korzystają z algorytmów sztucznej inteligencji, konieczne jest również zakupienie odpowiedniego oprogramowania oraz przeprowadzenie indywidualnej konfiguracji.

Koszty technologiczne nie muszą być jednak wysokie, jeśli skala systemu telemetrycznego nie będzie duża i zastosowane zostaną rozwiązania bezprzewodowe. Proste w obsłudze oferowane przez nas rozwiązanie SCADA Promotic ma wersję darmową, która pozwala na śledzenie do 30 zmiennych bez żadnych ograniczeń czasowych. Jest to rozwiązanie w zupełności wystarczające do wykorzystania telemetrii w utrzymaniu ruchu.

Przygotowanie danych: Dane telemetryczne muszą być starannie przygotowane i skonfigurowane. Odpowiednie etykiety, kalibracja, i integracja z istniejącymi systemami to czasochłonne i kosztowne zadania, problem ten jednak nie dotyczy omawianego rozwiązania. Do celów diagnostyki i utrzymania ruchu wykorzystuje się ograniczoną ilość danych, które są zbierane w krótkich okresach, więc ich specjalne przygotowanie i opisanie nie jest tak ważne.

Szkolenie personelu: Obsługa i zarządzanie tymi zaawansowanymi systemami wymaga specjalistycznej wiedzy. Wdrożenie często wiąże się z koniecznością przeszkolenia personelu, co generuje koszty związane z organizacją szkoleń i utratą czasu produkcyjnego. Przeszkolenie samego zespołu odpowiedzialnego za utrzymanie ruchu jest mniejszym wyzwaniem. W przypadku zastosowania oferowanych przez nas rozwiązań udzielamy zdalnego wsparcia w uruchomieniu zdalnego monitoringu.

Złożoność analizy i diagnostyki: Sztuczna inteligencja może dostarczyć zaawansowane narzędzia diagnostyczne, ale jej konfiguracja i dostosowanie do konkretnych potrzeb przemysłowych może być skomplikowane. To z kolei wymaga zaawansowanej wiedzy i doświadczenia, co może generować koszty konsultantów i specjalistów, jednak proste zastosowania diagnostyczne nie wymagają zaawansowanej analizy danych.

Koszty wdrożeniowe w branżach o wysokich kosztach przestojów: W branżach, gdzie przestoje kosztują ogromne pieniądze, takich jak przemysł automotive, koszty wdrożenia zaawansowanych rozwiązań mogą być bardziej akceptowalne, biorąc pod uwagę potencjalne straty, które można uniknąć dzięki lepszemu monitorowaniu i zapobieganiu awariom.

Podsumowanie: Telemetria – klucz do efektywnego utrzymania ruchu

Telemetria to nie tylko zbieranie danych – to przyszłość utrzymania ruchu i nieodłączna część Przemysłu 4.0. Jej rola w monitorowaniu i diagnostyce maszyn i procesów przemysłowych nieustannie rośnie. Dzięki telemetrii przedsiębiorstwa mogą reagować na potencjalne problemy zanim staną się katastrofami, minimalizując ryzyko przestojów i koszty napraw.

Choć wdrożenie zaawansowanych systemów monitorowania jest kosztowne, korzyści w postaci zwiększonej niezawodności produkcji przewyższają początkowe koszty. Telemetria zmienia utrzymanie ruchu z reaktywnego podejścia na proaktywne, co ma kluczowe znaczenie w konkurencyjnym przemyśle.

Przedsiębiorstwa, które wykorzystują telemetrię jako narzędzie strategii utrzymania ruchu, są lepiej przygotowane na przyszłość i mogą kontynuować rozwijanie się w dynamicznym otoczeniu przemysłowym.

Artykuł Telemetria w utrzymaniu ruchu pochodzi z serwisu Zakład Elektroniki i Automatyki CHIP.

Przemysł jest jednym z największych źródeł emisji gazów cieplarnianych, w tym dwutlenku węgla, metanu i podtlenku azotu. Z tego powodu, w dzisiejszych czasach, zwiększa się powszechne zainteresowanie ekologią i sposobami na ograniczenie wpływu działalności przemysłowej na środowisko naturalne.

W tym kontekście, modernizacja maszyn przemysłowych jest jednym ze sposobów na zmniejszenie wpływu produkcji na środowisko naturalne. W porównaniu z wymianą na całkowicie nowe maszyny, modernizacja pozwala na znaczne ograniczenie ilości odpadów, zużytej energii oraz emisji gazów cieplarnianych. Co więcej, modernizacja maszyn przemysłowych jest często bardziej korzystna finansowo dla przedsiębiorstw, niż inwestycja w całkowicie nowy park maszynowy.

Wiele starszych maszyn przemysłowych ma bardzo solidną budowę mechaniczną, dzięki czemu są w stanie działać przez wiele lat bez większych problemów. Problemami, z którymi najczęściej mierzą się właściciele starszych maszyn są: malejąca precyzja, wolniejsza praca w stosunku do maszyn nowych, bardziej skomplikowana obsługa,a również czasem brak zgodności z obowiązującymi przepisami BHP. Modernizacja starszych maszyn przemysłowych może być korzystna dla przedsiębiorstw, które chcą wykorzystać ich zalety i jednocześnie zwiększyć efektywność produkcji poprzez wprowadzenie nowych technologii bez ponoszenia dużych nakładów finansowych.

Modernizacja poprzez montaż cyfrowego odczytu pozycji

Instalacja elementów zwiększających precyzję maszyn, takich jak liniały pomiarowe, może być tanim sposobem na zwiększenie efektywności produkcji. Liniały pomiarowe pozwalają na dokładne opomiarowanie położenia maszyny, co umożliwia bardziej precyzyjne wykonywanie zadań i ograniczenie błędów produkcyjnych. Zwiększenie precyzji maszyn może także pomóc w osiągnięciu lepszych wyników, takich jak większa wydajność lub lepsza jakość produkowanych elementów. Dzięki temu, instalacja elementów zwiększających precyzję maszyn może być jak drugie życie dla starszych maszyn, które nie spełniają już standardów produkcji, ale pozwalają na uzyskanie korzystnych wyników dzięki niewielkim nakładom finansowym.

Nasza firma oferuje zarówno usługi weryfikacji zainstalowanych systemów pomiaru pozycji z użyciem interferometru laserowego jak i usługi związane z montażem liniałów pomiarowych.

Modernizacja poprzez opomiarowanie parametrów procesu i integrację z systemem SCADA

Kolejnym sposobem modernizacji maszyn przemysłowych jest dodanie urządzeń mierzących parametry procesu oraz zużycie energii i innych mediów. Dzięki temu można uzyskać dokładniejsze dane na temat procesu produkcyjnego oraz zidentyfikować możliwości optymalizacji procesu. Optymalizacja procesu prowadzi do redukcji kosztów produkcji oraz zmniejszenia wpływu na środowisko naturalne poprzez zmniejszenie zużycia mediów i śladu węglowego. Wdrożenie rozwiązań telemetrycznych to jeden z pierwszych kroków jakie przedsiębiorstwo powinno podjąć dążąc do dołączenia do trendu Przemysłu 4.0

Nasze rozwiązania dla telemetrii

Elastyczna sieć telemetryczna LoRa Net – dopasowana do Twoich potrzeb

Radiowe łącze sygnałowe TM-05 LoRa – sygnały analogowe i cyfrowe przesyłane jak po kablu

Jednokierunkowy most radiowy LoRa – prosty sposób na przesłanie szesnastu sygnałów cyfrowych

Integracja maszyn z oprogramowaniem SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) jest również istotnym elementem modernizacji maszyn przemysłowych. Dzięki temu można zdalnie kontrolować oraz monitorować pracę poszczególnych maszyn oraz procesu produkcyjnego. Oprogramowanie SCADA pozwala na szybkie wykrycie ewentualnych błędów i awarii maszyn, co z kolei przekłada się na szybsze i skuteczniejsze działania serwisowe. Dzięki temu można szybciej reagować na problemy i uniknąć przestojów w produkcji.

Modernizacja poprzez montaż systemu sterującego

Innym popularnym sposobem modernizacji maszyn przemysłowych jest dodanie automatycznego lub półautomatycznego sterowania. Może to skrócić czas cyklu produkcyjnego i zwiększyć wydajność produkcji oraz przyczynić się do poprawy bezpieczeństwa pracy, zwłaszcza w przypadku procesów, które wymagają obsługi przez ludzi.

Dzięki zastosowaniu sterowania automatyką przemysłową, maszyny przemysłowe mogą pracować bez przerw, co przyspiesza proces produkcji i zwiększa wydajność całego przedsiębiorstwa. Dodatkowo, sterowanie automatyczne pozwala na dokładniejsze i powtarzalne wykonywanie procesów produkcyjnych, co przekłada się na lepszą jakość wyrobów końcowych.

Przykładem systemu sterującego przeznaczonego do modernizacji maszyn starszego typu jest nasz programator dosuwu PD-04. Jest to dedykowane rozwiązanie dla maszyn do cięcia papieru. Chociaż system został zaprojektowany tak, by wprowadzać jak najmniej zmian w układach maszyny, to znacząco poprawia szybkość oraz precyzję pracy. Może zastępować zepsute sterowanie, ale również może być stosowany w krajarkach, które były dotychczas sterowane wyłącznie ręcznie.

Oprócz rozwiązań dedykowanych, takich jak PD-04, tego typu sterowanie może być wykonane przy wykorzystaniu uniwersalnego sterownika PLC i panelu HMI. Dzięki temu wiele maszyn pracujących w różnych gałęziach przemysłu może zyskać drugie życie.

Modernizacja jako sposób uzyskania zgodności z przepisami

Kolejnym ważnym argumentem za modernizacją starszych maszyn przemysłowych jest zmienność przepisów BHP. Przepisy te uległy zmianom kilka razy na przestrzeni ostatnich lat, a starsze maszyny przemysłowe nie zawsze są zgodne z nowymi normami bezpieczeństwa. Wymagają one zazwyczaj instalacji dodatkowych zabezpieczeń, takich jak kurtyny świetlne, systemu wymuszające użycie dwóch rąk do wykonania niektórych operacji, dodatkowe osłony czy przyciski bezpieczeństwa.

Modernizacja starszych maszyn może również obejmować zmiany w obwodach bezpieczeństwa, które umożliwią ich zgodność z nowymi przepisami BHP. Nawet jeśli maszyna spełnia minimalne wymagania ustalone w przepisach, warto czasem przeprowadzić modernizację tak, by stanowisko pracy było bardziej bezpieczne i ergonomiczne. Poprzez modernizację maszyn i instalację nowych systemów bezpieczeństwa, przedsiębiorstwa mogą uniknąć konieczności zakupu nowych maszyn, jednocześnie zapewniając bezpieczeństwo swoim pracownikom.

Modernizacja jako przygotowanie stanowiska pracy dla osoby z niepełnosprawnością

Kolejnym aspektem, który warto podkreślić, jest to, że modernizacja starszych maszyn przemysłowych może pomóc w przystosowaniu stanowisk pracy do potrzeb osób z niepełnosprawnościami. Starsze maszyny często nie są zaprojektowane z myślą o potrzebach osób z niepełnosprawnościami, co utrudnia lub wręcz uniemożliwia pracę na takim stanowisku.

Poprzez modernizację starszych maszyn, wyposażenie ich w proste w obsłudze systemy sterowania, częściową automatyzację oraz adekwatne do potrzeb systemy bezpieczeństwa, można zwiększyć dostępność stanowisk pracy dla osób z niepełnosprawnościami. Wprowadzenie takich zmian umożliwi pracę na stanowiskach, które wcześniej były niedostępne lub stanowiły dla nich duże wyzwanie.

Od wielu lat nasza firma współpracuje z zakładami zatrudniającymi osoby z niepełnosprawnościami (m.in.: Spółdzielnia Inwalidów Zgoda Łódź oraz Spółdzielnia Inwalidów Zgoda Łańcut) pomagając im automatyzować produkcję i modernizować park maszynowy równocześnie tworząc stanowiska operatorów przystosowane do potrzeb ich pracowników.

Nasza oferta

Świadczymy usługi modernizacji maszyn we wszystkich opisanych w powyższym artykule zakresach:

• Instalujemy systemy cyfrowego pomiaru pozycji.
• Weryfikujemy dokładność istniejących systemów pomiaru.
• Jesteśmy producentem urządzeń telemetrycznych przeznaczonych do rozwiązań przemysłowych.
• Jesteśmy dystrybutorem systemu SCADA Promotic i mamy doświadczenie w tworzeniu aplikacji odpowiadającym potrzebom klientów.
• Jesteśmy producentem urządzeń sterujących przeznaczonych do modernizacji maszyn do cięcia papieru.
• Tworzymy indywidualne systemy sterujące do maszyn na zamówienie klientów.
• Mamy doświadczenie w modernizacji systemów bezpieczeństwa maszyn.
• Wspomagamy naszych klientów w tworzeniu stanowisk pracy przyjaznych dla osób z niepełnosprawnością.

Artykuł Modernizacja – ekonomiczna i ekologiczna alternatywa dla wymiany pochodzi z serwisu Zakład Elektroniki i Automatyki CHIP.

Korzyści telemetrii są oczywiste. Dzięki niej można zbierać dane w czasie rzeczywistym i przekazywać je do systemów zarządzania produkcją. Pozwala to na szybsze reagowanie na nieprawidłowości, optymalizację procesów i minimalizację przestojów. Wszystko to przyczynia się do zwiększenia wydajności i poprawy jakości produkcji. Ponadto, dzięki telemetrii możliwe jest zdalne monitorowanie maszyn i urządzeń, co zwiększa bezpieczeństwo pracowników oraz minimalizuje ryzyko awarii.

Najważniejsze zalety telemetrii

1. Monitoring i diagnostyka: Telemetria umożliwia zdalny monitoring i diagnostykę urządzeń, co pozwala na wykrywanie problemów i awarii na wczesnym etapie, zanim stanie się to poważnym problemem. To z kolei pozwala na szybką reakcję i uniknięcie kosztownych napraw.
2. Optymalizacja procesów: Telemetria pozwala na zbieranie danych i analizowanie ich w czasie rzeczywistym, co pozwala na optymalizację procesów produkcyjnych i poprawę wydajności.
3. Poprawa jakości: Telemetria umożliwia dokładne monitorowanie procesów produkcyjnych i jakości wyrobu, co pozwala na szybką reakcję na ewentualne problemy i poprawę jakości produktów.
4. Bezpieczeństwo: Telemetria pozwala na zdalne monitorowanie urządzeń i procesów, co pozwala na uniknięcie niebezpiecznych sytuacji i poprawę bezpieczeństwa w miejscu pracy.

Wyzwania telemetrii

Jednakże, telemetria nie jest pozbawiona wyzwań.

Najważniejsze problemy z jakimi musi mierzyć się telemetria:

1. Współpraca z różnymi systemami: Wiele firm korzysta z różnych systemów informatycznych, co może utrudnić integrację telemetrii z istniejącymi systemami. Wymaga to czasem stosowania skomplikowanych interfejsów, co z kolei może prowadzić do błędów w procesie integracji.
2. Bezpieczeństwo danych: Wraz z coraz większymi ilościami przesyłanych informacji, rośnie ryzyko ich przechwycenia lub kradzieży. Wymaga to zastosowania odpowiednich zabezpieczeń, takich jak szyfrowanie i autoryzacja, co zwiększa koszty implementacji.
3. Optymalizacja kosztów: Wdrożenie telemetrii może wiązać się z wysokimi kosztami, zwłaszcza w przypadku starszych systemów produkcyjnych, które wymagają dodatkowych nakładów inwestycyjnych. Dlatego ważne jest, aby wdrożenie telemetrii było zgodne z celami firmy i przynosiło wymierne korzyści finansowe.
4. Kultura organizacyjna: Wdrożenie telemetrii może wymagać zmiany kultury organizacyjnej i sposobu pracy. Może to prowadzić do oporu ze strony pracowników, którzy muszą nauczyć się nowych umiejętności i przystosować się do nowych narzędzi i procedur.

Nasze rozwiązania dla telemetrii

Elastyczna sieć telemetryczna LoRa Net – dopasowana do Twoich potrzeb

Radiowe łącze sygnałowe TM-05 LoRa – sygnały analogowe i cyfrowe przesyłane jak po kablu

Jednokierunkowy most radiowy LoRa – prosty sposób na przesłanie szesnastu sygnałów cyfrowych

Elastyczna sieć telemetryczna LoRa-Net a wyzwania stojące przed telemetrią

1. Współpraca z różnymi systemami – urządzenia wchodzące w skład rozwiązania LoRa-Net wyposażone są w złącze RS485 i komunikują się z wykorzystaniem protokołu MODBUS RTU. Jest to od dawna stosowane rozwiązanie, wspierane przez większość systemów automatyki przemysłowej, co zapewnia prostą integrację z różnymi systemami.
2. Bezpieczeństwo danych – sieć LoRa-Net to sieć oparta o komunikację radiową. Dzięki zastosowaniu łączności radiowej LoRa, dane mogą być przesyłane na terenie zakładu produkcyjnego, a jednocześnie są zabezpieczone przed przechwyceniem lub kradzieżą, ponieważ nie są udostępniane w internecie.
3. Optymalizacja kosztów – system jest bezprzewodowy, brak konieczności tworzenia nowych połączeń kablowych obniża koszty wdrożenia. Wspomniana już szeroka kompatybilność sprawia, że wdrożenie nie wymaga głębokiej ingerencji w istniejące systemy.

Podsumowując, telemetria stanowi nieoceniony element przemysłu, przyczyniając się do zwiększenia wydajności, poprawy jakości i bezpieczeństwa pracy. Jednakże, wraz z rozwojem tej technologii, pojawiają się nowe wyzwania.

Artykuł Wyzwania stojące przed telemetrią pochodzi z serwisu Zakład Elektroniki i Automatyki CHIP.

Niektóre technologie komunikacyjne stosowane w telemetrii

1. Sieci LAN – lokalne sieci komputerowe, umożliwiające połączenie urządzeń w jednym budynku lub na terenie zakładu przemysłowego. Zaletą sieci LAN jest ich wysoka prędkość i niezawodność. Wadą może być jednak konieczność przewodowego połączenia między urządzeniami, co może być utrudnione jeśli sieć ma być stworzona w istniejącym zakładzie produkcyjnym.
2. Sieci WAN – szerokopasmowe sieci komputerowe, umożliwiające połączenie urządzeń na dużej odległości, nawet w innych krajach. Zaletą sieci WAN jest ich duża prędkość i możliwość połączenia urządzeń z różnych lokalizacji. Wadą może być jednak konieczność korzystania z usług operatorów telekomunikacyjnych oraz potencjalne zagrożenia związane z podsłuchiwaniem danych.
3. Wi-Fi – bezprzewodowa technologia sieciowa, umożliwiająca połączenie urządzeń za pomocą fal radiowych. Zaletą Wi-Fi jest brak konieczności przewodowego połączenia między urządzeniami oraz łatwość instalacji. Środowiska przemysłowe charakteryzują się wysokim poziomem zakłóceń, który może negatywnie wpływać na jakość połączenia.
4. Bluetooth – bezprzewodowa technologia umożliwiająca połączenie urządzeń w krótkim zasięgu (do kilku metrów). Zaletą Bluetooth jest łatwość połączenia urządzeń oraz niskie koszty. Ze względu na mały zasięg technologia ta jest rzadko stosowana w telemetrii.
5. Modemy komórkowe – urządzenia umożliwiające przesyłanie danych za pomocą sieci komórkowej. Zaletą modemów komórkowych jest ich mobilność i możliwość połączenia urządzeń w różnych lokalizacjach. Wadą jest stosunkowo duży pobór energii oraz konieczność opłacania abonamentu dla każdego urządzenia w sieci.
6. Zgibee – bezprzewodowa technologia sieciowa opracowana z myślą o niskim poborze energii oraz niskim koszcie implementacji i utrzymania. Urządzenia korzystające z technologii Zigbee mogą być łączone w sieci typu mesh, co oznacza, że każde urządzenie może pełnić funkcję routera dla innych urządzeń w sieci. Zasięg wynosi od 10 do 100 m, co w wielu przypadkach może być niewystarczające.
7. NB-IoT (ang. Narrowband Internet of Things) – technologia bezprzewodowa przeznaczona, która została opracowana z myślą o niskim poborze mocy i zapewnieniu niskiego kosztu implementacji i utrzymania. NB-IoT korzysta z sieci komórkowych i opiera się na standardach technologii LTE , w Polsce jest obsługiwana przez jednego operatora sieci komórkowych.

Nasze rozwiązania dla telemetrii

Elastyczna sieć telemetryczna LoRa Net – dopasowana do Twoich potrzeb

Radiowe łącze sygnałowe TM-05 LoRa – sygnały analogowe i cyfrowe przesyłane jak po kablu

Jednokierunkowy most radiowy LoRa – prosty sposób na przesłanie szesnastu sygnałów cyfrowych

LoRa w telemetrii

LoRa (Long Range) to technologia bezprzewodowa umożliwiająca przesyłanie danych na duże odległości, nawet do kilku kilometrów, przy minimalnym zużyciu energii. Jest to jeden z najbardziej popularnych standardów bezprzewodowych wykorzystywanych w telemetrii.

Zalety wykorzystania technologii LoRa w telemetrii:

1. Duży zasięg – LoRa umożliwia przesyłanie danych na odległościach sięgających kilku kilometrów, co pozwala na monitorowanie urządzeń zlokalizowanych w różnych miejscach na dużej powierzchni. W naszych testach w przestrzeni miejskiej udało się nawiązać stabilne połączenie na odległość ponad 5 km.
2. Minimalne zużycie energii – dzięki zastosowaniu modulacji sygnału oraz niskiej częstotliwości transmisji, urządzenia LoRa charakteryzują się bardzo niskim zużyciem energii. Obecnie przedsiębiorstwa coraz większą wagę przykładają do tego, by minimalizować negatywny wpływ na środowisko, dlatego jest to ważna zaleta tej technologii.
3. Wysoka niezawodność – LoRa cechuje się dużą odpornością na zakłócenia dzięki czemu dobrze sprawdza się w środowiskach przemysłowych. Możliwość podzielenia dostępnej częstotliwości na wąskie kanały pozwala na uruchomienie kilku niezależnych sieci komunikujących się w tej technologii, które nie będą wzajemnie zakłócać swojego działania.
4. Bezpieczeństwo – LoRa może wykorzystywać różne protokoły zabezpieczeń, takie jak AES-128, co zapewnia wysoki poziom bezpieczeństwa transmisji danych. Jednak nawet gdy transmisja nie jest szyfrowana, to ograniczony zasięg transmisji sprawia, że do przejęcia danych jest potrzebne przebywanie w niewielkiej odległości od podsłuchiwanych urządzeń.

Technologia LoRa ma wiele zalet, ale jak każda inna technologia, również posiada pewne wady.

Jednym z głównych ograniczeń technologii LoRa jest jej maksymalna przepustowość, która jest stosunkowo niska w porównaniu do innych technologii, takich jak na przykład LTE. Z tego powodu technologia LoRa może nie być odpowiednia dla aplikacji wymagających dużej przepustowości, takich jak np. transmisja strumieniowa wideo.

Kolejną wadą technologii LoRa jest opóźnienie transmisji danych. Z powodu charakterystyki modulacji LoRa, czas wymagany na przesłanie danych może być znacznie dłuższy niż w przypadku innych technologii, co może być problematyczne dla niektórych aplikacji wymagających szybkiego czasu odpowiedzi.

Jednak w przypadku telemetrii maszyn w środowisku przemysłowym, gdzie ilość danych do przesyłania nie jest tak duża, a wymagana jest stabilność połączenia i niezawodność, te wady nie są tak istotne.

W telemetrii przemysłowej, dane o stanie maszyn i urządzeń są zbierane w określonych przedziałach czasowych i nie muszą być przesyłane na żywo. Dlatego, technologia LoRa z jej niskim poborem mocy, długim zasięgiem i niezawodnym połączeniem, może być idealnym rozwiązaniem dla przemysłu, który potrzebuje niezawodnej i stabilnej transmisji danych.

Artykuł Technologie komunikacyjne w telemetrii pochodzi z serwisu Zakład Elektroniki i Automatyki CHIP.