Connettività integrata - Efficienza interna

Se il sensore e l'interfaccia funzionano perfettamente in un sistema, si creano vantaggi per la messa in servizio, il monitoraggio della macchina e l'ottimizzazione del processo. Leuze lo rende possibile con il concetto di "connettività integrata".

È tutto nel sensore

Connettività integrata significa: Tutte le interfacce Ethernet industriali rilevanti sono integrate nel sensore, rendendo possibile l'accesso alle funzioni centrali del dispositivo. Sembra semplice, ma non è uno standard sul mercato. Al contrario, i produttori spesso offrono dispositivi senza interfaccia Ethernet industriale per risparmiare sui costi di sviluppo. In questi casi, l'interfaccia è fornita da un gateway. Gli esempi che seguono illustrano perché questa non è la soluzione ottimale e perché la connettività integrata di Leuze offre molteplici vantaggi agli operatori di sistema. I vantaggi vanno dalla messa in servizio (gestione dei dispositivi) al monitoraggio delle macchine (condition monitoring) fino all'ottimizzazione dei processi.

Layout di sistema notevolmente più snello

Leuze offre dispositivi con interfacce integrate per PROFINET, Ethernet/IP ed EtherCAT. Il vantaggio significativo che si può ottenere già durante la messa in servizio è dimostrato da un progetto di sistema illustrativo con e senza connettività integrata. In primo luogo un sistema con lettori di codici a barre senza interfacce integrate: in questo caso, ogni scanner deve essere collegato a un gateway separato, il che significa un gateway aggiuntivo con la propria alimentazione per ogni lettore di codici a barre. Di conseguenza, lo sforzo di installazione e il numero di cavi sono doppi rispetto a quelli necessari. Anche la parametrizzazione è notevolmente più complessa. Senza dimenticare che, a causa dei gateway necessari, nel sistema sono presenti molti più dispositivi che possono causare un malfunzionamento e che devono essere controllati in caso di malfunzionamento. A confronto, lo stesso sistema con connettività integrata: L'interfaccia Ethernet industriale è già integrata in ogni lettore di codici a barre. Ciò significa che i gateway separati sono superflui. Soprattutto, il layout del sistema è molto più chiaro e sono necessari meno cavi. Infine, ma non meno importante, gli errori possono essere eliminati più rapidamente, poiché è necessario controllare un numero inferiore di dispositivi.

Interruttore incluso

I sensori Leuze con connettività integrata hanno una caratteristica aggiuntiva che contribuisce a una messa in servizio particolarmente efficiente: i dispositivi sono dotati di serie di uno switch, ovvero di una porta di ingresso e di uscita Ethernet ciascuno. Di conseguenza, gli operatori del sistema non hanno bisogno di uno switch esterno. Inoltre, è molto più facile collegare più dispositivi, ad esempio in una topologia ad anello o lineare. Con il cablaggio lineare, l'operatore del sistema collega un sensore all'altro utilizzando gli interruttori integrati. Solo l'ultimo sensore della fila è collegato al controllo. Anche in questo caso, i vantaggi sono la semplificazione della progettazione del sistema e la riduzione del numero di cavi. I dispositivi senza switch integrato, tuttavia, richiedono uno switch Ethernet esterno. Gli utenti devono inoltre collegare ogni singolo sensore allo switch utilizzando una topologia a stella e poi collegarlo al controllo.

L'ambiente di controllo familiare

La connettività integrata consente inoltre di lavorare nel proprio ambiente di controllo abituale. Ciò è possibile perché l'intera parametrizzazione del dispositivo è integrata nel file GSDML ("Generic Station Description Markup Language") di PROFINET, ad esempio. Al contrario, molti altri dispositivi basati su 1/4 Ethernet presenti sul mercato devono essere parametrizzati tramite un server web. Si tratta di un'operazione complessa, poiché ogni produttore fornisce la propria versione del server web con la propria interfaccia utente. Gli utenti devono familiarizzare ogni volta con le nuove interfacce e trovare le funzioni corrispondenti. Un altro problema: i dispositivi senza Ethernet collegati tramite un gateway necessitano spesso del software del produttore specifico per il prodotto per la parametrizzazione. Questo può a sua volta causare problemi di compatibilità con l'hardware utilizzato. Ad esempio, se il produttore non aggiorna più il proprio software dopo alcuni anni. Anche in questo caso, la connettività integrata presenta molteplici vantaggi:

• Gli utenti rimangono nel loro ambiente di controllo abituale 
• non è necessaria l'installazione del software del produttore e la relativa familiarizzazione
• Non è necessario l'accesso a un server web

I dispositivi Leuze con connettività integrata sono molto semplici da parametrizzare. È sufficiente scaricare il file GSDML dal sito web di Leuze tramite il controllo e copiarlo una volta nel software di progettazione dell'azienda. I moduli sono poi disponibili nel catalogo hardware. È inclusa anche una descrizione significativa delle funzioni del dispositivo. In questo modo è molto facile parametrizzare e utilizzare un sensore e nella maggior parte dei casi il manuale non è necessario.

Supporto dal sensore

Un'occhiata al profilo del dispositivo dei sensori con connettività integrata illustra altri modi in cui la programmazione è facilitata. Ad esempio, per i sensori di posizionamento AMS e BPS, Leuze non fornisce solo i valori di posizionamento, ma anche un valore di velocità calcolato. Gli utenti che necessitano di questo valore nel loro sistema risparmiano tempo, in quanto non devono eseguire i propri calcoli. Inoltre, senza la connettività integrata, il controllo deve essere utilizzato per filtrare i codici a barre specifici. I lettori di codici a barre Leuze BCL rendono questa operazione più efficiente, poiché è possibile prefiltrare in base a criteri specifici. Solo i codici che corrispondono al modello richiesto vengono trasferiti al controllo. Anche la possibilità di duplicare i dispositivi PROFINET nel tool di engineering fa risparmiare tempo. Gli utenti devono specificare i parametri una sola volta e possono poi copiare le impostazioni quando necessario. La connettività integrata è utile anche in caso di sostituzione di un dispositivo: se si deve sostituire un sensore danneggiato, il sistema trasferisce automaticamente tutti i parametri memorizzati nel controllo al nuovo dispositivo. Il sensore è subito pronto all'uso.

Tenere d'occhio la qualità

La connettività integrata non solo fornisce supporto durante la messa in servizio, ma anche per il monitoraggio della macchina, detto anche condition monitoring. Per un funzionamento efficiente, gli operatori del sistema hanno bisogno di risposte a domande come: il sistema funziona senza errori? Quando è necessario programmare la manutenzione? Le risposte sono fornite dall'interfaccia integrata. Attraverso la comunicazione Ethernet industriale, non solo trasmette i valori effettivi del processo, ma anche i dati diagnostici disponibili nel controllo. Di conseguenza, tutti i dati identificativi possono essere letti tramite un lettore di codici a barre per gestire il dispositivo. Tra questi, il numero di serie o la versione software/hardware del sensore. Inoltre, sono disponibili numerosi parametri diagnostici, come il numero di letture OK e NOK. In particolare, il sistema fornisce un indicatore di qualità per ogni singola lettura di codice in un impianto con lettori di codici a barre. Questo fornisce informazioni sulla qualità delle letture. Il valore è generalmente compreso tra il 90 e il 95% e può essere monitorato per rilevare le deviazioni durante il funzionamento. Ad esempio, a causa di contaminazione o danni meccanici. Il monitoraggio remoto può essere implementato anche come canale di comunicazione aggiuntivo tramite OPC UA. Il controllo può essere utilizzato a questo scopo, ma i sensori Leuze offrono una soluzione molto più comoda, in quanto è possibile accedervi direttamente tramite OPC UA. Di conseguenza, gli operatori del sistema possono monitorare i loro dispositivi in parallelo al processo in corso. In questo modo si ottengono informazioni in tempo reale sulle prestazioni del sistema. Se necessario, questi dati possono anche essere trasferiti su un cloud, senza alcuna restrizione.

Semplice ottimizzazione dei processi

Come si possono ottimizzare i processi sulla base dei dati raccolti? Lo dimostrano due esempi pratici rappresentativi che utilizzano lettori di codici a barre. Primo esempio: La finestra di scansione del sensore può contaminarsi. In alcuni sistemi questo non accade per anni, in altri si verifica più rapidamente. La valutazione dei dati tramite OPC UA può essere utilizzata per determinare rapidamente quale sensore è contaminato. Utilizzando i dati, un programma software registra la qualità di lettura di ogni singolo processo di decodifica. Per i lettori di codici a barre con prestazioni di lettura ridotte, indica che è necessaria una manutenzione. Secondo esempio: Anche l'etichetta stessa può causare problemi, ad esempio se il codice è danneggiato o stampato in modo incompleto. In questo caso, non è sufficiente monitorare un singolo sensore per determinare l'errore. È invece necessario tracciare l'etichetta difettosa lungo diverse stazioni di misura per identificarla. In questo modo è possibile individuare valutazioni simili e utilizzare il numero di identificazione per determinare l'etichetta interessata

Sintesi: maggiore efficienza su tre livelli

La connettività integrata offre vantaggi a diversi livelli. Contribuisce a facilitare la messa in servizio e fornisce informazioni aggiuntive per il monitoraggio della macchina. Queste informazioni sono particolarmente utili per l'ottimizzazione del processo, con conseguenti prestazioni ottimali del sistema. Tutti i sensori sviluppati da Leuze per l'automazione controllata da fieldbus, ad esempio nell'intralogistica, sono dotati di connettività integrata. Ciò consente agli operatori del sistema di risparmiare tempo e denaro. I Sensor People di Leuze forniscono assistenza nella scelta e nell'implementazione della soluzione ottimale per i sensori.

È grazie a curiosità e determinazione che i Sensor People di Leuze creano da 60 anni innovazioni e pietre miliari nell'automazione industriale. La loro motivazione è il successo dei propri clienti. Ieri. Oggi. Domani. Il portfolio di prodotti high-tech comprende un gran numero di sensori diversi per la tecnologia dell'automazione, tra cui ad esempio sensori di commutazione e di misura, sistemi di identificazione, soluzioni per la trasmissione dati e l'elaborazione di immagini. In qualità di esperto di sicurezza, Leuze si concentra anche su componenti, servizi e soluzioni per la sicurezza sul lavoro. Leuze focalizza il proprio lavoro nei settori chiave dell'impresa in cui i Sensor People presentano uno specifico know-how applicativo e molti anni di esperienza. Questi settori includono l'intralogistica e il packaging, le macchine utensili, l'automotive e il Lab Automation. L'azienda Leuze è stata fondata nel 1963 presso quella che è ancora tutt'oggi la sua sede a Owen/Teck, nel sud della Germania. Attualmente sono presenti circa 1.500 Sensor People in tutto il mondo che, con determinazione e passione per il progresso e il cambiamento, assicurano ai propri clienti di avere sempre successo in un settore in continua evoluzione. E questo, sia che si tratti di centri di competenza tecnologica o di una delle 21 filiali dirette, contando inoltre sul supporto di più di 40 distributori internazionali. www.leuze.com