Trends in industriële automatisering

De wereld waarin we leven in is voortdurend aan het veranderen en snel door de vooruitgang van de technologie. Met enorme stappen en continue vooruitgang die maandelijks plaatsvindt, maakt industriële automatisering volledig gebruik van technologie. Automatisering kan veel met zich meebrengen, van een eenvoudig start-stop-transportsysteem tot een volledige productielijn met veiligheidssystemen, gegevensverzameling en meer. Snelle vooruitgang in automatisering en technologie heeft geleid tot IoT 4.0, ook wel bekend als het industriële internet der dingen 4.0.

Voorbeelden van industriële automatisering

Automatisering kan sterk variëren, afhankelijk van het proces en de mate van automatisering die wordt gevraagd. Een eenvoudig voorbeeld is een transportsysteem. In een simplistische mate zou het systeem een ​​start-stop-opstelling en sensoren bevatten. Het start-stopcircuit zou automatische besturing van de motor die de transportband aandrijft mogelijk maken. Sensoren langs de transportband, gepositioneerd op bepaalde punten, geven signalen aan de hoofdcontroller. Met deze signalen kan de controller, zoals een programmeerbare logische controller (PLC), de transportband aan- of uitzetten. Een medewerker of groep medewerkers hoeft niet langer de aandacht af te leiden van het transportsysteem, zich zorgen maken of deze vol is en moet worden gestopt. Ze kunnen zich concentreren op het verpakken en andere taken die de workflow bevorderen. Om de automatisering van deze transportlijn te vergroten, kan verdere apparatuur en programmering worden toegevoegd. Variabele frequentieaandrijvingen (VFD's) en verdere programmering kunnen de productie, veiligheid en kwaliteit van het transportsysteem verhogen. Met de extra programmering en apparatuur, zoals de VFD, kan de transportband met verschillende snelheden werken, beschadigde producten detecteren die over de transportband gaan en gegevens verzamelen voor analyse. Er kunnen robots worden toegevoegd voor palletiseren en material handling. De beperkingen van het automatiseren van een simplistisch transportsysteem zijn schijnbaar eindeloos en beginnen de deuren te openen voor de introductie van industriële automatisering.

Wat is IoT?

Het industriële internet of things (IIoT) heeft prioriteit in de maakindustrie. Dit concept is gebaseerd op het automatiseren van de productie om een ​​geavanceerde, vereenvoudigde en analytische benadering mogelijk te maken. IoT stelt bedrijven niet alleen in staat om processen te automatiseren, maar voorziet vestigingen ook van de tools om gegevens te verzamelen, te beoordelen en op te slaan die kunnen worden gebruikt om processen te verbeteren. Amazon is misschien wel de beste weergave van IoT 4.0. Dit bedrijf maakt gebruik van robotica om bestellingen uit te voeren, naast het verzamelen van gegevens over magazijnhoeveelheden, verzendstromen en meer. Door IoT 4.0 in plannen op te nemen, vergroot het de sterke punten van een bedrijf en onderscheidt het zwakke plekken die verbeterd kunnen worden.

IO-Link

Een nieuwer serieel communicatieprotocol, IO-Link, wordt in grote delen gebruikt door PLC's en hun automatiseringsprocessen. Dit erkende communicatieprotocol, IEC 61131, ondersteunt een robuuste en snelle gegevensoverdracht die apparaatidentificatie, servicegegevens, verwerkingsgegevens, fouten, digitale signalen en meer deelt. IO-Link, ook wel aangeduid als IOL, is een groeiende industriële standaard en wordt steeds vaker geïntegreerd in de automatisering. De communicatiecyclus is meestal ongeveer 2 ms en bevat pakketgroottes van 1 tot 32 bytes. De voordelen van IOL zijn dat het een eenvoudigere installatie mogelijk maakt, een grotere bedrijfsefficiëntie en de mogelijkheid om onderhoudsstress te verminderen. Standaard IO-Link-apparaten hebben een 3-aderige kabel nodig - voeding, nulleider en een extra draad voor de IOL-gegevensoverdracht. De noodzaak van aangepaste kabels of connectoren is niet aanwezig, wat het installatie- en onderhoudsgemak bevordert. Deze bidirectionele, punt-naar-punt communicatie vereist wat extra instellingen in de PLC-programmeersuite, maar het is niets om je zorgen over te maken. IO-Link-apparaten vereisen IODD, IO-apparaatbeschrijving, bestand(en) en een IOL-mastermodule zoals Allen-Bradley's 1734-4IOL. Ten slotte biedt IO-Link een diepgaand diagnostisch inzicht in wat er gebeurt met veldapparatuur. Met waardevol inzicht kunnen technici en onderhoudspersoneel beter reageren op problemen die zich voordoen.

Machinaal leren

Machine learning is synoniem met industrie of IoT 4.0. Machine learning correleert niet met futuristische robotica die loopt en praat. In plaats daarvan is machine learning wanneer systemen die worden gevoed met nauwkeurige, realtime gegevens deze verwerken en dienovereenkomstig reageren. Dit klinkt eenvoudig en is misschien wat er al in uw plant gebeurt. Het vermogen van een systeem om deze gegevens te herkennen en verschillende conclusies af te leiden, helpt fabrikanten en andere industrieën echter om te gedijen. Dit is geen vast programma dat zijn cycli voortzet, maar het helpt bij aspecten als voorraadbeheer, kostenbesparingen voor magazijnen, het volgen van activa, prognoses van leveringen en productie, en meer. De kunstmatige intelligentie (AI) van machine learning biedt een geautomatiseerd leervermogen dat problemen oplost zonder een expliciet programma. Deze machines of systemen leren vanzelf omdat ze continu gegevens ontvangen. Machine learning-methoden vallen meestal in een van de volgende; gesuperviseerde algoritmen voor machinaal leren, niet-gesuperviseerde algoritmen voor machinaal leren en algoritmen voor versterking van machine learning. Onder toezicht staande algoritmen voor machinaal leren is wanneer de machine of het systeem een ​​bestaand gegevensblad heeft met voorbeelden om te gebruiken. Omdat het informatie krijgt, analyseert de AI het in vergelijking met het bekende gegevensblad, produceert een voorwaardelijke uitvoer, vergelijkt de uitvoer met de trainingsgegevensset op fouten en past deze dienovereenkomstig aan. Ongecontroleerde machine learning is wanneer de AI geen trainingsdataset heeft om zijn bevindingen op te baseren. In plaats daarvan verkent de machine of het systeem de cijfers om extrapolaties te maken, terwijl informatie in de machine of het systeem stroomt. Dit is soms de beste manier voor bedrijven om kostenbesparingen en prognoses te benadrukken, aangezien de AI snel de beste of slechtste cijfers begint te correleren. Semi-supervised machine learning valt tussen de vorige twee in. Er is een kleine trainingsdataset opgesteld voor AI-machine learning; het is echter een klein bedrag. Deze methode wordt meestal gekozen wanneer de trainingsgegevensset grote vaardigheid, tijd of relevante bronnen vereist om alles te verzamelen. Met een kleine hoeveelheid gelabelde gegevens of een groot aantal niet-gelabelde gegevens kan de machine echter snel de leernauwkeurigheid verbeteren. De versterkingsmachine-leermethode is wanneer de AI interageert met een externe omgeving. De AI ontdekt zijn fouten of succes door middel van een proefondervindelijke indiening van zijn outputgegevens. Hierdoor kan de machine het ideale gedrag en de ideale omgeving identificeren waarin hij zich bevindt en zijn prestaties maximaliseren op basis van het beloonde succes of foutenpercentage van de outputinformatie.

Collaboratieve robots (cobots)

Collaboratieve robots, of cobots, winnen terrein in de industrie, zij het langzaam. Robotica en automatisering zijn al geruime tijd synoniem, maar collaboratieve robots zijn nieuwer. Collaboratieve robots hadden de bedoeling om mens en mens naast elkaar op de werkvloer te zetten. Traditionele robots hebben beveiliging nodig, zoals lichtgordijnen, gebiedsscanners en zelfs fysieke barrières om te voorkomen dat mensen letsel oplopen of zelfs dodelijke ongelukken krijgen. Cobots zijn gemaakt om met ons samen te werken. Een probleem met cobots is echter dat ze een kleinere werklast hebben en veel langzamer bewegen. Hierdoor lijdt de productieoverhead. Cobots zijn afhankelijk van de applicatie waarin ze worden geïnstalleerd, afgestemd op een samenwerking met mensen. Geassisteerde productbeweging, langzame, alledaagse taakvoltooiing en andere taken zijn ideaal voor hen. Het hoogtepunt voor cobots is dat ze de laatste tijd hun weg naar restaurants hebben gevonden, ontworpen en geïmplementeerd om hamburgers en andere acties te draaien.

Geïnteresseerd om meer te leren? Bezoek onze website www.premierautomation.com of praat vandaag nog met een van onze specialisten.
Neem contact met ons op