Digitaal versus analoog:de slimme keuze voor het upgraden van apparaten voor voedingsmiddelen en dranken

Voor de productie van voedingsmiddelen en dranken kan digitale communicatie van veldapparatuur een schat aan gegevens opleveren om de efficiëntie en productiviteit te verhogen, wat niet kan worden bereikt met behulp van analoge signalen.

De perceptie van hoge kosten en complexiteit kan echter een obstakel vormen voor de implementatie. Als u al een PLC gebruikt, kan het upgraden van uw systeem met digitale communicatie een eenvoudiger beheer en lagere kosten op de lange termijn mogelijk maken.

Kieran Bennett, Industry Manager:Food, Beverage, Chemical &Petrochemical van Bürkert, legt uit waarom de transitie naar digitale communicatie eenvoudiger is dan je denkt.

Abonneer u op PII en ontvang:

Ons al lang bestaande tweemaandelijkse digitale tijdschrift *Process Industry Informer*, met exclusieve artikelen, nieuws en updates uit de hele procesindustrie, plus commentaar van onze drie experts uit de sector:

Sean Moran

Gavin Smith

Dave Groen

PLUS:

Process Industry Update — onze wekelijkse e-nieuwsbrief
PII-podcast
Speciale berichten van onze advertentiepartners

In de huidige voedingsmiddelen- en drankensector gebruiken zelfs relatief kleine locaties zoals microbrouwerijen PLC's (programmable logic controllers) om hun activiteiten te beheren. Hoewel PLC's gebaseerd zijn op digitale communicatie, zijn veel netwerken op veldapparaatniveau nog steeds afhankelijk van analoge communicatie.

Voor dit soort systemen, van de regeling van de stoomtemperatuur tot het vloeistofdebiet, stuurt de PLC analoge signalen naar veldapparatuur, zoals kleppen en sensoren, die indien nodig signalen retourneren, ook via analoge communicatie. Ondertussen communiceert de PLC met de Human Machine Interface (HMI) via op Ethernet gebaseerde, digitale signalen.

Kosten en complexiteit verlagen

Om analoge communicatie mogelijk te maken, worden extra uitgangs- en ingangsmodules (I/O) toegevoegd die digitale signalen naar analoog omzetten en omgekeerd. Elk analoog veldapparaat heeft zijn eigen I/O-module nodig, waardoor de kosten stapsgewijs toenemen. Hoewel bestaande gebruikers al hebben geïnvesteerd, zal uitbreiding van het systeem de kostenlast verhogen.

Als alternatief verlaagt digitale communicatie op de lange termijn de kosten. Met een nieuwe installatie, met een Siemens PLC en zes veldapparatuur aangesloten via analoge I/O-modules, kan bijna £1.000 worden bespaard op hardware door het netwerk om te zetten naar industrieel Ethernet.

Voor bestaande systemen kunnen zonder extra kosten meerdere nieuwe apparaten worden toegevoegd zodra de initiële, bescheiden investering voor een industriële Ethernet-gateway is gedaan – zonder extra licentiekosten voor PLC-leveranciers.

Het aansluiten van apparaten via digitale communicatie is ook veel eenvoudiger te beheren in vergelijking met traditionele analoge verbindingen, waardoor tijd en kosten worden bespaard op het gebied van bedrading en inbedrijfstelling.

Digitaal verbonden apparaten zullen de kosten in de loop van de tijd terugverdienen en het allerbelangrijkste:de informatie die ze verstrekken zal een winstgevender en efficiënter bedrijf voor de toekomst creëren.

Operationele voordelen

Zelfs als u niet onmiddellijk van plan bent apparaten toe te voegen, maakt de overgang naar digitale communicatie aanzienlijke operationele verbeteringen mogelijk als gevolg van de verbeterde beschikbaarheid van gegevens. In tegenstelling tot hun analoge tegenhangers kan informatie van digitale apparaten worden vastgelegd en geanalyseerd om het proces te optimaliseren.

Dit kan kostenbesparingen, productiviteitsverbeteringen en een hogere productkwaliteit opleveren. De gegevens van digitale apparaten zijn ook betrouwbaarder in vergelijking met analoge, met een hogere meetnauwkeurigheid en herhaalbaarheid.

Gegevens die door digitale sensoren worden gecommuniceerd, zijn ook van cruciaal belang om het onderhoud te verbeteren en de uitvaltijd te minimaliseren. Diagnostische gegevens en informatie zoals het totale aantal levensduurcycli kunnen worden gebruikt om preventief onderhoud te plannen, waardoor de kans op defecten wordt verkleind. In plaats daarvan is het gebruik van analoge apparaten het reageren op storingen en het vooruitzicht op stilstand vanwege reparatie en vervanging.

Eenvoudige conversie

Het omzetten naar digitale communicatie kan zo eenvoudig zijn als het toevoegen van een veldbusgateway in verbinding tussen een bestaande PLC, Ethernet-ready massflowcontrollers (MFC's) en sensoren. Dit neemt de kosten en complexiteit van de meerdere analoge I/O-modules van de PLC weg en vervangt ze in plaats daarvan door één enkel gateway-apparaat, zoals de Bürkert ME43. Eén enkele gateway kan maximaal 256 ingangen aansluiten, allemaal met licentievrije integratie.

De ME43 communiceert met de PLC via het door de leverancier gespecificeerde protocol en ondersteunt digitale communicatie met veldapparatuur via het betrouwbare Bürkert EDIP-netwerk (Efficient Device Integration Platform). EDIP is gebaseerd op CANopen, het industriële communicatieprotocol dat in miljoenen auto's over de hele wereld wordt gebruikt.

Een alternatief is het gebruik van het IO-Link-protocol, hoewel de IO-Link-mastergateway maximaal acht apparaten kan integreren. Uiteraard kunt u veldapparatuur integreren die direct compatibel is met de PLC-leverancier van uw keuze, zonder gebruik te maken van een gateway. Dit brengt echter aanzienlijke licentiekosten per apparaat met zich mee, en levert in werkelijkheid geen praktisch prestatievoordeel op.

Geleidelijke overgang

Het is ook mogelijk om veldapparatuur te laten samenwerken met een mix van analoge, veldbus- en digitale communicatie. Door een ME44-module toe te voegen aan de ME43-veldbusgateway wordt naast digitale ook analoge I/O geïntegreerd. Als gevolg hiervan kunt u uw veldapparatuur geleidelijk overzetten van analoog naar digitaal naarmate ze het einde van hun levensduur bereiken.

Om onmiddellijk over te stappen zonder de kosten van het vervangen van kleppen, kunt u ze omzetten naar digitaal-compatibele communicatie. De 8681-besturingskop van Bürkert fungeert als een adapter om actuatoren van derden om te zetten voor integratie met verschillende Ethernet-protocollen, waardoor aanzienlijke kosten worden bespaard, vooral voor toepassingen met een hoog aantal kleppen.

Hoe de transitie ook wordt beheerd, digitaal verbonden apparaten zullen de kosten in de loop van de tijd terugverdienen. Het belangrijkste is dat de informatie die zij verstrekken een winstgevender en efficiënter bedrijf voor de toekomst zal creëren.

Kirsty Anderson
Bürkert vloeistofregelsystemen
Tel:+44 (0)1285 648761 Fax:+44 (0)1285 648721
Website:www.burkert.co.uk
E-mail:kirsty.anderson@burkert.com

Contactgegevens Over ons Laatste nieuws Laatste video's

Burkert vloeistofregelsystemen

Over ons

Bürkert is aanwezig in vijfendertig landen over de hele wereld. Daarnaast werken wij samen met een groot netwerk van distributeurs en partners, waardoor wij zo dicht mogelijk bij onze klanten staan. Deze wereldwijde aanwezigheid garandeert volledige service en ondersteuning aan al onze klanten in elk land over de hele wereld. Onderzoek is de levensader van ons bedrijf.

Bij Bürkert zijn we nooit tevreden met de status quo en zijn we voortdurend op zoek naar nieuwe technologieën en oplossingen voor onze klanten. Elk jaar ontwikkelen onze mensen nieuwe en zeer geavanceerde producten en oplossingen, variërend van geïntegreerde procesmeet- en regeleenheden tot de meest geavanceerde systemen die worden gebruikt in farmaceutisch onderzoek. Om marktleider te zijn, zijn we ook een R&D-leider.

Daarom is onze investering in onderzoek en ontwikkeling een van de hoogste in onze sector. In onze onderzoekscentra in Duitsland en Frankrijk zetten 150 mensen zich in voor een gemeenschappelijke toekomst voor ons bedrijf en onze klanten. Wij streven ernaar om onze expertise aan te bieden waar deze nodig is, waar ook ter wereld. Deze mondiale aanwezigheid zorgt ervoor dat onze vooruitgang op het gebied van vloeistofregeltechnologie ook mondiaal is.