• 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.

Dlatego jednym z kluczowych elementów projektowania i modernizacji systemów sterowania jest separacja sygnałów.

1. Jakie zjawiska wymuszają konieczność stosowania separacji.

1.1 Różnice potencjałów i prądy wyrównawcze

W rozległych instalacjach (hale produkcyjne, linie technologiczne, instalacje zewnętrzne) różnice potencjałów pomiędzy punktami masy mogą osiągać wartości od kilkudziesięciu mV do kilku V.

Jeżeli dwa urządzenia są połączone przewodem sygnałowym bez izolacji galwanicznej:

• powstaje pętla masy,
• pojawia się prąd wyrównawczy,
• sygnał referencyjny zostaje zaburzony.

W przypadku sygnałów:

• 0–10 V – nawet 100–200 mV błędu może oznaczać istotne przekłamanie pomiaru,
• 4–20 mA – różnice potencjałów mogą powodować błędy wskazań lub niestabilność przetwornika.

Separacja galwaniczna eliminuje bezpośrednie połączenie elektryczne pomiędzy stroną wejściową i wyjściową, przerywając drogę przepływu prądu wyrównawczego.

1.2 Zakłócenia elektromagnetyczne (EMI)

Środowisko przemysłowe generuje szerokopasmowe zakłócenia a ich źródłem mogą być:

• przełączanie styczników,
• praca falowników (PWM),
• szybkie zbocza napięć (dv/dt),
• silniki dużej mocy,
• spawarki i zgrzewarki.

Zakłócenia mogą być sprzęgane:

• indukcyjnie (sprzężenie magnetyczne),
• pojemnościowo,
• przez wspólną impedancję masy.

Efektem są:

• losowe zmiany stanu wejść cyfrowych,
• zakłócenia sygnałów analogowych,
• błędne zliczanie impulsów.

Separator działa jako bariera o wysokiej odporności na zakłócenia wspólne (CMR – Common Mode Rejection), poprawiając odporność systemu.

1.3 Przepięcia i udary (transienty)

Podczas wyłączania obciążeń indukcyjnych generowane są impulsy o bardzo krótkim czasie narastania i wysokiej amplitudzie (zgodnie z IEC 61000-4-5).

Bez separacji mogą one:

• przekroczyć dopuszczalne napięcie wejścia PLC,
• uszkodzić tranzystory wejściowe,
• skrócić żywotność elektroniki.

Izolacja galwaniczna (np. optyczna) znacząco ogranicza przenoszenie energii impulsu na stronę sterownika.

1.4 Separacja funkcjonalna i bezpieczeństwo

W wielu aplikacjach zachodzi potrzeba:

• oddzielenia obwodów różnych systemów (np. maszyna – system nadrzędny),
• izolacji części niskonapięciowej od obwodów sterowania maszyną,
• ochrony interfejsów komunikacyjnych.

Separacja zwiększa bezpieczeństwo eksploatacyjne oraz ułatwia diagnostykę.

2. Korzyści techniczne wynikające z separacji

Najlepszą metodą zapobiegania powstawania tych niepożądanych zjawisk jest takie projektowanie instalacji i urządzeń aby ryzyka ich powstawania minimalizować. Łatwiej jest tego uniknąć w przypadku nowej instalacji, natomiast w istniejącej może być to trudne albo ekonomicznie nieuzasadnione. Nawet w przypadku projektowania nowej instalacji stosowanie niektórych rozwiązań może być droższe od zastosowania separacji.

Zastosowanie separatorów sygnałów zapewnia:

• eliminację pętli masy,
• poprawę stabilności pomiarów analogowych,
• zwiększenie odporności EMC,
• ochronę wejść/wyjść PLC,
• modularność i łatwość serwisowania,
• większą niezawodność całego systemu sterowania.

W praktyce przekłada się zwiększeni odporności to na mniejszą liczbę nieplanowanych przestojów.

3. Kryteria doboru separatora sygnału

Dobór separatora powinien wynikać z analizy parametrów aplikacji.

3.1 Typ sygnału

• sygnały cyfrowe 24 V DC,
• sygnały impulsowe,
• sygnały analogowe (0–10 V, 4–20 mA),
• sygnały z czujników PNP/NPN.

Separator musi być dopasowany do parametrów sygnałowych wejść/wyjść systemu.

3.2 Parametry dynamiczne

Ważne są:

• czas narastania/opadania,
• maksymalna częstotliwość przełączania,
• opóźnienie propagacji.

W aplikacjach szybkich (np. zliczanie impulsów) zbyt duże opóźnienie może prowadzić do błędów.

3.3 Napięcie izolacji

Parametr określający wytrzymałość dielektryczną pomiędzy stroną wejściową i wyjściową. W środowisku przemysłowym należy uwzględnić:

• poziom zakłóceń,
• źródła zakłóceń,
• długość linii,
• obecność falowników.
• występujące obciążenia indukcyjne

3.4 Warunki środowiskowe

• temperatura pracy,
• wilgotność,
• poziom zapylenia,
• sposób montażu np. na szynie DIN.

4. Separatory sygnałów w naszej ofercie.

W naszej ofercie znajdują się jednokanałowe separatory sygnałów VC-02 i VC-04 przeznaczone do izolacji pojedynczych linii sygnałowych.

Cechy istotne z punktu widzenia projektanta:

• optyczna izolacja galwaniczna pomiędzy wejściem i wyjściem,
• montaż na szynie DIN,
• kompaktowa konstrukcja,
• dedykowane do sygnałów przemysłowych w zakresie 5-30V DC/AC,
• Dowolna biegunowość na wejściu i wyjściu
• stała wartość prądu wejściowego niezależnie od napięcia.
• możliwość stosowania punktowo – dokładnie tam, gdzie występuje problem.

Kiedy stosować VC-02 lub VC-04?

• przy separacji pojedynczych sygnałów czujników,
• gdy wymagane jest rozdzielenie masy dwóch systemów,
• przy ochronie wejść PLC przed zakłóceniami z części mocy,
• w modernizacjach istniejących instalacji (rozwiązanie lokalne, bez przebudowy całej szafy),
• Izolacja sygnałów wejściowych w systemach monitorowania pracy maszyn,
• translacja poziomów np. sterowanie napięciem 5V DC sterownika PLC z napięciem wejściowym 24V DC,
• odwracanie sygnałów,
• w przypadku VC-04 możliwość załączania obciążeń sygnałami z czujników (wzmacniacz prądu).

Oprócz w/w separatorów funkcję tę mogą spełniać rozwiązania radiowe LoRa-NET. Które oprócz separacji sygnałów pozwalają na budowanie elastycznych sieci telemetrycznych oraz integracji urządzeń rozproszonych na obiektach i poza nimi.

Podsumowanie

Separacja sygnałów w instalacjach przemysłowych jest odpowiedzią na realne zjawiska fizyczne:

• różnice potencjałów,
• prądy wyrównawcze,
• zakłócenia elektromagnetyczne,
• przepięcia.

Brak izolacji może prowadzić do niestabilnych pomiarów i uszkodzeń automatyki. Zastosowanie jednokanałowych separatorów, takich jak VC-02 i VC-04, pozwala skutecznie zabezpieczyć newralgiczne linie sygnałowe, zwiększyć odporność systemu na zakłócenia i poprawić niezawodność instalacji.

Kierunek transmisji

• wejście → wyjście
• dwukierunkowy
• liczba kanałów

Napięcie izolacji

Im wyższa odporność izolacyjna, tym większe bezpieczeństwo systemu.

Czas reakcji

W aplikacjach dynamicznych (np. sygnały z enkoderów, szybkie czujniki) zbyt wolny separator może powodować opóźnienia.

Warunki środowiskowe

Temperatura, wilgotność, poziom zakłóceń, długość przewodów.

Artykuł Separacja sygnałów w instalacjach przemysłowych – analiza techniczna i dobór rozwiązań pochodzi z serwisu Zakład Elektroniki i Automatyki CHIP.

Określenie funkcjonalności

Pierwszym i najważniejszym krokiem w tym procesie jest określenie funkcjonalności urządzenia, czyli odpowiedź: co ma robić i w jaki sposób ma to być robione. Poniżej najważniejsze elementy, jakie należy ustalić.

1. Podstawowe funkcje:
   Co urządzenie ma robić? – Opisz główne zadania i funkcje, jakie urządzenie powinno realizować. Najlepiej funkcje wypisać w punktach. Lista nie musi zawierać każdego szczegółu, ale powinna oddawać to, co jest istotą urządzenia.
2. Branża i regulacje prawne
   Kto będzie korzystał z urządzenia? Czy jest skierowane do konkretnej branży? Czy będzie pracować w domach czy w środowisku przemysłowym? Czy wiesz o jakichś szczególnych uregulowaniach prawnych, którym będzie podlegać urządzenie?
3. Interakcja z użytkownikiem
   • Czy urządzenie będzie posiadało wyświetlacz? – Jeśli tak, to czy ma być dotykowy, czy może zastosowane zostaną inne metody interakcji? Czy wyświetlacz ma być duży czy mały? Kolorowy czy może ma wyświetlać tylko cyfry?
   • Czy urządzenie będzie posiadać przyciski? – Jeśli tak, spróbuj określić ile przycisków będzie potrzebnych i jakie będą ich funkcje.
   • Czy urządzenie będzie łączyć się z aplikacją? – Jeśli tak, opisz planowaną funkcjonalność aplikacji i jej interakcję z urządzeniem.
4. Nowe funkcje w istniejącym urządzeniu
   Czasem projektowane urządzenie nie jest niezależne, a ma rozszerzać funkcjonalność . Wyobraźmy sobie, że mamy w swojej ofercie nawilżacze powietrza i chcielibyśmy wprowadzić na rynek nawilżacz powietrza, który będzie sterowany po WiFi. W oparciu o ten przykład pokażemy jak opisać takie przedsięwzięcie. Oto pytania, na jakie trzeba znaleźć odpowiedzi:
   • Do czego służy obecny system? – Jest to nawilżacz powietrza, monitorujący wilgotność powietrza i pozwalający na wprowadzenie progu załączenia przy użyciu przycisków i wyświetlacza.
   • Jaki jest maksymalny, a jaki minimalny zakres wprowadzanych zmian? – Przy tym pytaniu należy rozważyć co jest możliwe, co jest opłacalne i jak głęboka ingerencja w system jest możliwa. Rozważając nasz nawilżacz może być kilka scenariuszy:
     • Od początku wiedzieliśmy, że kiedyś będziemy chcieli wprowadzić zdalne sterowanie, mamy dokładną dokumentacją obecnego sterownika i w środku przygotowane miejsce na dodatkowy moduł. Wtedy prawdopodobnie będziemy chcieli, by zmiany dotyczyły wyłącznie dodania funkcjonalności.
     • Nasz nawilżacz dobrze działa, jesteśmy zadowoleni z wyglądu i podzespołów, ale nie mamy dokumentacji do sterownika. Wtedy prawdopodobnie będzie konieczne opracowanie nowego sterownika, który będzie posiadał dotychczasowe funkcje oraz funkcję zdalnego sterowania. To działanie nie musi być bardziej kosztowne, niż wariant pierwszy, czasem łatwiej opracować coś od nowa niż dostosowywać się do tego, co już jest, szczególnie jeśli są jakieś braki w dokumentacji.
     • Nasz nawilżacz to dobry produkt, ale może warto skorzystać z okazji i przeprowadzić modernizację naszego nawilżacza. Może to dobry moment żeby zmienić wyświetlacz na dotykowy? Może dodać bardziej zaawansowane funkcje sterowania i dodać możliwość ustawienia różnych progów załączenia dla dnia i nocy? Ingerencja w wygląd nawilżacza może się wiązać ze znaczącym kosztem, ale koszt opracowania projektu elektroniki nie musi wcale diametralnie wzrastać przy takich zmianach. Wszystko oczywiście zależy od zakresu tych zmian.

Składanie zapytania

Posiadając powyższe informacje można przystąpić do składania zapytania. Prawdopodobnie firma mająca przygotować ofertę będzie mieć jeszcze bardzo dużo pytań, więc należy się przygotować, że przygotowanie oferty to czasochłonny proces.

Do celów przygotowania oferty warto podpisać umowę o zachowaniu poufności. Ochroni ona interesy osoby składającej zapytanie – jej pomysł pozostanie tajemnicą oraz osoby przygotowującej ofertę, która w tym procesie opracowuje pewne koncepcje rozwiązań, które również powinny być chronione.

Temat kosztów wykonania urządzenia elektronicznego został omówiony w artykule „Ile kosztuje projekt elektroniki”. Poruszone zostały tam tematy jak wyższy koszt opracowania może obniżyć przyszłe koszty produkcji oraz inne czynniki wpływające na koszt całego przedsięwzięcia.

Zapraszamy do współpracy

Nasza firma stanowi kompleksowe wsparcie na każdym etapie rozwoju urządzeń elektronicznych. Zaczynamy od zbierania wstępnych wymagań, pomagając klientom sformułować swoje koncepcje. Przez fazę eksploracji przestrzeni rozwiązań, dostarczamy realistyczne scenariusze i pomagamy określić cele projektowe. 

Dzięki wieloletniemu doświadczeniu, oraz budowaniu bazy sprzętowej posiadamy możliwość samodzielnego projektowania i weryfikacji projektowanego urządzenia. Posiadamy sprzęt i kompetencję do nisko i średnioskalowej produkcji. Nasza działalność w zakresie projektowania i wytwarzania dedykowanych urządzeń produkcyjnych dla różnych branż sprawia, że posiadamy również kompetencje w zakresie projektowania mechanicznego i wytwarzania, a także  w razie potrzeby automatyzacji procesów technologicznych. Do tej pory wykonaliśmy wiele projektów dla klientów obejmujących projekt elektroniki i integrację mechaniczną, oprócz tego posiadamy gamę produktów własnych, które rozwijamy i utrzymujemy.

Jesteśmy otwarci na współpracę w zakresie opracowania lub produkcji urządzeń na różnych etapach cyklu rozwojowego, a także przeznaczonych dla różnych branż. Zapraszamy do kontaktu poprzez formularz na stronie, lub poprzez podany w zakładce „Kontakt” adres e-mail: kontakt@kchip-elektronika.pl. Istnieje możliwość ustalenia różnych form współpracy.

Dowiedz się więcej:

Ile kosztuje projekt elektroniki?

Co wpływa na koszt projektu? Z jakim zakresem cenowym należy się liczyć, chcąc wprowadzić nowe urządzenie na rynek? Przeczytaj w artykule

Proces projektowania i prototypowania – jak wygląda?

Ten artykuł skierowany jest do osób posiadających pewną wiedzę techniczną i chcących lepiej poznać proces opracowywania prototypu. Dowiedz się więcej

Artykuł Projekt elektroniki: od czego zacząć pochodzi z serwisu Zakład Elektroniki i Automatyki CHIP.

W tym artykule skupimy się na pierwszym etapie wprowadzania urządzenia elektronicznego na rynek. Ten artykuł skierowanym jest do osób posiadających pewną wiedzę techniczną i chcących rozszerzyć swoje zrozumienie tematu. W ramach cyklu przeznaczonego dla osób o mniejszej wiedzy technicznej polecamy artykuł „Ile kosztuje projekt elektroniki”, który w przystępny sposób przedstawia wiele z tych samych problemów.

Artykuł ten oferuje spojrzenie na kluczowe aspekty, które należy wziąć pod uwagę na początku planowania projektu urządzenia elektronicznego. Brzmi jak czarna magia? Nie szkodzi, naszym klientom pomagamy przejść każdy krok tego procesu. Kolejne etapy, takie jak produktyzacja, utrzymanie czy wygaszenie, zostaną omówione w późniejszych artykułach, tworząc kompleksowe źródło informacji dla tych zaznajomionych z dziedziną elektroniki.

Cele etapu wstępnego

Zacznijmy od odpowiedzi na pytanie: jaki jest cel etapu wstępnego? By dobrze przygotować się do etapu wstępnego musimy wiedzieć w jakim celu będziemy go przeprowadzić. 

Cele są następujące:

1. Opracowanie założeń – założenia mają odpowiedzieć na wiele ważnych pytań. Jest to nie tylko lista ważnych cech i funkcji produktu, ale również określenie ich ważności. Na przykład: czy ważniejszy jest mały rozmiar czy niski koszt jednostkowy?
2. Wybór rynków – wybór rynków to nie jest kwestia jedynie marketingowa i dotycząca wyłącznie gotowego produktu. Decyzja o skierowaniu produktu na rynki zagraniczne może wiązać się z koniecznością rozszerzenia funkcjonalności ze względu na inne zwyczaje konsumentów. Zmiany w projekcie mogą również wynikać z odmiennych uwarunkowań prawnych. 
3. Określenie wymagań prawnych – przystępując do realizacji projektu trzeba wiedzieć jakie normy musi spełniać urządzenie, pod jakie dyrektywy podlega (np. dyrektywy UE dotyczące urządzeń radiowych czy zabawek), czy sektor rynku, na który kierowane będzie urządzenie podlega dodatkowym regulacjom. Jeśli urządzenie będzie wymagało przeprowadzenia testów przez jednostkę notyfikowaną, dobrze znać orientacyjny koszt tych badań, bo jest on zazwyczaj wysoki. 
4. Eksploracja przestrzeni rozwiązań – eksploracja rozwiązań oznacza badanie i zrozumienie dostępnych technologii, komponentów oraz metod, które mogą być zastosowane w danym projekcie. To proces, w którym analizowane są różne możliwości i rozwiązania techniczne, aby wybrać te, które najlepiej spełniają cele projektu. Podczas eksploracji rozwiązań w kontekście opracowania urządzenia elektronicznego warto szeroko spojrzeć na zagadnienie i przeprowadzić analizę pod kątem rozwiązań z dziedziny elektroniki, mechaniki, ale także oprogramowania. 
5. Opracowanie prototypu / MVP w celu przeprowadzenia badań rynku – Minimum Viable Product (MVP) to wersja produktu, która zawiera tylko niezbędne funkcje i cechy, aby spełnić podstawowe potrzeby użytkowników. To najprostsza forma produktu, która pozwala zrealizować główne założenia projektowe i jednocześnie umożliwia zbieranie cennych informacji zwrotnych od użytkowników. Określenie to związane jest z metodyką Lean Startup, która opisuje proces opracowywania rozwiązań innowacyjnych. Prototyp jest szerszym określeniem i odnosi się do wersji urządzenia przeznaczonej do testów. 

Określenie funkcjonalności

Rozpoczęcie procesu analizy wymagań dla nowego urządzenia elektronicznego zawsze jest kluczowym krokiem. Aby skutecznie zdefiniować funkcjonalność produktu, warto skorzystać z podejścia opisanego w „Metodzie Lean Startup”. Ta innowacyjna metoda, przedstawiona w książce o tym samym tytule, oferuje podejście iteracyjne, które umożliwia elastyczne opracowywanie cech produktu zgodnie z oczekiwaniami klientów.

Proces znajdowania cech produktu z „Metodą Lean Startup”:

1. Zrozumienie Rynku: Przed rozpoczęciem projektu, zanurz się głęboko w rynku, na którym chcesz działać. Zidentyfikuj trendy, potrzeby i preferencje klientów.
2. Iteracyjna Analiza: W przeciwieństwie do tradycyjnego podejścia potokowego, „Metoda Lean Startup” proponuje iteracyjne opracowywanie cech produktu. Rozpocznij od skromnego zestawu cech, a następnie w trakcie testowania prototypów i zbierania opinii klientów, stopniowo je rozwijaj.
3. Minimum Viable Product (MVP): Stworzenie „Minimum Viable Product” to kluczowy element. Skoncentruj się na podstawowych funkcjach, które dostarczą klientom wartość. To pozwoli na szybkie wejście na rynek i zebranie cennych opinii.
4. Feedback od Klientów: Aktywnie zbieraj opinie klientów na temat prototypu. Wykorzystaj narzędzia do zbierania feedbacku, ankiety, czy testy użytkownika, aby uzyskać rzetelne dane zwrotne.
5. Dostosowanie Wymagań: Na podstawie zebranych informacji, dostosuj wymagania produktu. Skoncentruj się na tych funkcjach, które są najbardziej cenione przez klientów.

Działania, które możesz podjąć:

• Rozpocznij od Badania Rynku: Przeprowadź badania rynkowe, zidentyfikuj grupę docelową i zrozum potrzeby klientów.
• Stwórz Prototyp MVP: Opracuj koncepcję prototypu „Minimum Viable Product” zawierającego podstawowe funkcje. To pozwoli na szybkie przetestowanie wniosków płynących z badań rynku.
• Aktywnie Zbieraj Opinie Klientów: wykorzystaj różne kanały do zbierania opinii, takie jak ankiety, social media, czy rozmowy z klientami z grupy docelowej. 
• Dostosuj Wymagania Iteracyjnie: na podstawie otrzymanego feedbacku, iteracyjnie dostosowuj wymagania, skupiając się na kluczowych funkcjach.

W ten sposób, korzystając z podejścia „Metody Lean Startup”, możesz skutecznie dostosować wymagania produktu do rzeczywistych potrzeb rynkowych, minimalizując ryzyko błędów i zwiększając szanse na sukces na rynku. Metod określania funkcjonalności jest oczywiście więcej, ważne, by wybrać metodę odpowiadającą charakterystyce rynku, na który kierowany jest produkt, na przykład: metody iteracyjne nie sprawdzą się przy opracowywaniu urządzeń medycznych ze względu na liczne ograniczenia prawne i dużą ilość wymaganych badań. 

Lista wymagań funkcjonalnych i niefunkcjonalnych jako mapa projektu

W procesie tworzenia nowego urządzenia elektronicznego, lista wymagań funkcjonalnych i niefunkcjonalnych pełni kluczową rolę, stanowiąc rodzaj „mapy” dla całego projektu. Jest to dokument, który wskazuje kierunek, w którym toczy się projekt.

W wstępnej wersji, lista wymagań jest fundamentem do rozpoczęcia rozmów z zespołem projektowym podwykonawcy. To moment, w którym zespołowi przedstawiane są główne cele projektu oraz kluczowe funkcje, które mają zostać zrealizowane. To także moment, w którym dyskutuje się nad różnorodnymi aspektami, aby uzyskać pełniejsze zrozumienie oczekiwań.

Jednak to dopracowana wersja listy wymagań staje się integralnym załącznikiem umowy i podstawą rozliczenia. To tutaj precyzyjnie określa się zakres prac, co pozwala na skuteczną kontrolę postępów projektu. Nie jest to dokument statyczny; to dynamiczna mapa, której kształt zmienia się w oparciu o nowe informacje, doświadczenia oraz ewolucję zrozumienia celów.

W omawianiu listy wymagań, angażujemy w projekt różnorodne perspektywy i kompetencje. Jest to proces iteracyjny, w którym wiedza każdej zaangażowanej osoby przyczynia się do ulepszania dokumentu, wprowadzając istotne poprawki i nowe perspektywy. W ten sposób, lista wymagań staje się dynamicznym narzędziem, elastycznym w dostosowywaniu się do zmieniających się potrzeb projektu.

Założenia funkcjonalne i niefunkcjonalne – czym są?

Założenia funkcjonalne: Założenia funkcjonalne definiują konkretne funkcje, usługi lub możliwości, które mają być dostępne w produkcie. Są to mierzalne cele dotyczące tego, co produkt powinien robić. Przykłady mogą obejmować interakcje użytkownika, operacje systemowe czy obsługiwane formaty danych.

Przykład założenia funkcjonalnego: System musi umożliwiać użytkownikowi zapisywanie i odczytywanie plików w formacie PDF.

Założenia niefunkcjonalne: Założenia niefunkcjonalne dotyczą cech, które nie są związane bezpośrednio z konkretnymi funkcjami produktu, ale wpływają na jego jakość, wydajność czy bezpieczeństwo. Są one również mierzalne, co pozwala na określenie ich stopnia spełnienia. Jednym z ważnych źródeł założeń niefunkcjonalnych są uregulowania prawne np.: normy, dyrektywy. 

Przykład Założenia Niefunkcjonalnego: Komunikacja między urządzeniem a serwerem musi być szyfrowana. 

Struktura Dokumentu Opisującego Założenia:

1. Założenia Funkcjonalne:
   • Precyzyjne opisanie każdej funkcji produktu.
   • Określenie warunków, które muszą być spełnione.
   • Ustalenie metody pomiaru spełnienia danego założenia.
     Przykład:
     • Funkcja: Pomiar temperatury.
     • Warunek: Urządzenie ma mierzyć temperaturę otoczenia z dokładnością do 0,1 C.
     • Pomiar: Porównanie wyników prezentowanych przez urządzenie z pomiarem wykonanym poprawnie skalibrowanym termometrem. 
2. Założenia Niefunkcjonalne:
   • Opis cech, które wpływają na jakość, wydajność, bezpieczeństwo itp.
   • Określenie limitów, standardów lub wymagań, które muszą zostać spełnione.
     Przykład:
     • Cecha: Energooszczędność
     • Warunek: Średnie dobowe zużycie prądu nie może przekraczać X.
     • Pomiar: Ciągły dobowy pomiar zużycia prądu przez 7 dni. 
3. Kryteria Akceptacji: Klarowne wytyczne dotyczące tego, kiedy założenia uznaje się za spełnione.

W początkowej formie nie każda cecha musi być dokładnie opisana i sparametryzowana, nie każda musi mieć dokładnie określoną metodę pomiarową. Ostateczny dokument powinien jednak być na tyle szczegółowy, by pozwolić jednoznacznie określić czy został osiągnięte cele projektowe. 

Eksploracja przestrzeni rozwiązań a wymagania niefunkcjonalne: wzajemne kształtowanie

W relacji między eksploracją przestrzeni rozwiązań a wymaganiami niefunkcjonalnymi zachodzi dynamiczny proces, w którym obie strony wpływają na siebie nawzajem, kształtując ostateczny kształt projektu.

Zanim rozpocznie się eksplorację przestrzeni rozwiązań, kluczowe jest ustalenie wstępnych wymagań niefunkcjonalnych. Te bazowe parametry stanowią fundament, na którym opiera się cały projekt. Wstępne wymagania niefunkcjonalne nie muszą być szczegółowe, powinny zawierać jakieś wartości graniczne, lecz na tym etapie nie wszystkie muszą być mierzalne. To eksploracja przestrzeni rozwiązań pozwoli określić możliwości miniaturyzacji, osiągalną dokładność, a także wady i zalety alternatywnych rozwiązań. 

Eksploracja przestrzeni rozwiązań ma kluczowe znaczenie dla dalszego kształtowania wymagań niefunkcjonalnych. Analiza dostępności komponentów, badanie konkurencji i monitorowanie nowości technologicznych są nieodłącznymi elementami tego procesu. Informacje te wpływają na oczekiwania co do wydajności, nowoczesności, czy innowacyjności produktu.

W rezultacie, relacja między eksploracją przestrzeni rozwiązań a wymaganiami niefunkcjonalnymi stanowi dynamiczny proces, w którym wstępne wymagania stanowią punkt wyjścia, a eksploracja kształtuje finalne oczekiwania. Prace związane z eksploracją rozwiązań stanowią podstawę właściwego etapu rozwoju produktu.

Prototypowanie jako kluczowy etap weryfikacji wymagań

W procesie rozwoju urządzenia elektronicznego, stworzenie prototypu stanowi kluczowy moment, który przenosi abstrakcyjne założenia na realne rozwiązania. Prototyp nie tylko umożliwia weryfikację, czy założenia funkcjonalne i niefunkcjonalne mogą być osiągnięte, ale także pozwala klientowi na sprawdzenie, czy urządzenie spełnia jego oczekiwania w praktyce. Prototyp jest manifestacją idei, stwarzającą rzeczywistą formę dla wcześniejszych koncepcji. To w tym etapie abstrakcyjne założenia nabierają konkretnego kształtu. 

Prototyp umożliwia szczegółową weryfikację funkcji urządzenia. Czy wszystkie założenia funkcjonalne zostały zaimplementowane zgodnie z planem? Czy prototyp osiąga oczekiwane parametry wydajnościowe? 

Prototyp to już nie tylko teoretyczne założenia, ale rzeczywisty obiekt, który można zobaczyć, dotknąć i przetestować. Klient ma szansę ocenić, czy prototyp jest zgodny z jego wyobrażeniem, czy spełnia oczekiwania i czy wpisuje się w pierwotne założenia projektowe. To również moment, w którym ewentualne zmiany czy doprecyzowania mogą być wprowadzone na podstawie rzeczywistego doświadczenia.

Prototyp nie tylko służy weryfikacji założeń wewnętrznych, ale może być również prezentowany potencjalnym klientom i inwestorom. W przeciwieństwie do opisu teoretycznego, prototyp dostarcza rzeczywistego obrazu produktu, co ułatwia zrozumienie jego funkcji i korzyści. To narzędzie, które może znacznie zwiększyć zainteresowanie i zaufanie ze strony zewnętrznych interesariuszy.

Zapraszamy do współpracy

Nasza firma stanowi kompleksowe wsparcie na każdym etapie rozwoju urządzeń elektronicznych. Zaczynamy od zbierania wstępnych wymagań, pomagając klientom sformułować swoje koncepcje. Przez fazę eksploracji przestrzeni rozwiązań, dostarczamy realistyczne scenariusze i pomagamy określić cele projektowe. 

Dzięki wieloletniemu doświadczeniu, oraz budowaniu bazy sprzętowej posiadamy możliwość samodzielnego projektowania i weryfikacji projektowanego urządzenia. Posiadamy sprzęt i kompetencję do nisko i średnioskalowej produkcji. Nasza działalność w zakresie projektowania i wytwarzania dedykowanych urządzeń produkcyjnych dla różnych branż sprawia, że posiadamy również kompetencje w zakresie projektowania mechanicznego i wytwarzania, a także  w razie potrzeby automatyzacji procesów technologicznych. Do tej pory wykonaliśmy wiele projektów dla klientów obejmujących projekt elektroniki i integrację mechaniczną, oprócz tego posiadamy gamę produktów własnych, które rozwijamy i utrzymujemy.

Jesteśmy otwarci na współpracę w zakresie opracowania lub produkcji urządzeń na różnych etapach cyklu rozwojowego, a także przeznaczonych dla różnych branż. Zapraszamy do kontaktu poprzez formularz na stronie, lub poprzez podany w zakładce „Kontakt” adres e-mail: kontakt@kchip-elektronika.pl. Istnieje możliwość ustalenia różnych form współpracy.

Artykuł Od pomysłu do prototypu w projektowaniu elektroniki 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.

Jednym z zastosowań robotów przemysłowych są stanowiska malarskie. Stosowane są w różnych branżach, najczęściej kojarzą się z branżą automotive.

Roboty malarskie, w zależności od stosowanych rodzajów farby i umiejscowienia stanowiska, mogą pracować w szczelnych komorach, lub na otwartej hali. Warunkiem wdrożenia stanowiska bez komory malarskiej jest zapewnienie odpowiedniej wentylacji stanowiska oraz spełnienie innych wymagań BHP.

Producenci robotów różnie podchodzą do tematu robotów malarskich. Fanuc posiada osobne serie robotów lakierniczych i są to: Paint Mate 200, P-50 i P-250. Roboty te wyróżnia ramię w środku którego prowadzone są kable i wąż doprowadzający farbę oraz certyfikat ATEX dopuszczający je do pracy w strefach zagrożonych wybuchem. Kuka nie posiada robotów specjalnie dedykowanych do malowania, w stanowiskach lakierniczych wykorzystywane są standardowe roboty sześcioosiowe ubrane w specjalne pokrowce, chroniące robota przed osadzającą się farbą.

Najprościej jest zastosować robota do malowania powtarzalnych detali. Im większe serie produkcyjne, tym szybciej zakup robota się zwróci. Przystosowanie stanowiska lakierniczego do malowania różnych detali podnosi koszt wdrożenia. W związku z tym należy rozważyć, które detale będzie malował robot.

Stanowisko malarskie musi zostać wyposażone w system podawania detali w strefę malowania. Tę rolę może spełniać podajnik liniowy lub obrotowy, wyposażony w oprzyrządowanie mocujące malowane detale. By przystosować stanowisko do malowania różnego rodzaju detali, często stosuje się wymienne oprzyrządowanie mocujące.

Czasem roboty malarskie wspierane są przez systemy wizyjne i algorytmy sztucznej inteligencji. Takie stanowisko może zostać zrealizowane na kilka sposobów: robot może wykrywać, który ze „znanych” mu detali ma pomalować, może też mapować powierzchnię malowania w oparciu o odczyt obrazu. Stworzenie takiego stanowiska jest możliwe, lecz niełatwe, przede wszystkim ze względu na warunki w jakich przebiega proces: osadzająca się na wszystkim farba sprawia, że utrzymanie systemu wizyjnego w czystości zapewniającej prawidłowe działanie, jest dużym wyzwaniem. Ponad to takie rozwiązania znacząco podnoszą koszt wdrożenia stanowiska.

Jedna z naszych realizacji to robot malarski wdrożony w firmie z branży drzewnej. Robot Kuka maluje drewniane detale farbą wodną. Stanowisko jest wyposażone w odciąg farby. Na stanowisku malowanych jest wiele różnych detali, dla każdego został przygotowany osobne oprzyrządowanie mocujące i program malowania. Detale transportowane są do robota na obrotniku z trzema stołami. W czasie, gdy na pierwszym stole malowany jest detal, operator ściąga pomalowane detale z ostatniego stołu i montuje kolejne. Poniżej wideo przedstawiające proces:

Dowiedz się więcej:

Artykuł Zastosowania robotów: zrobotyzowane stanowiska malarskie pochodzi z serwisu Zakład Elektroniki i Automatyki CHIP.