Opkomende trends die industriële automatisering vormgeven: 2024-uitzichten

De wereld waarin we leven is steeds veranderend en snel door de vooruitgang van technologie. Met enorme sprongen en continue vooruitgang die maandelijks plaatsvindt, zet industriële automatisering technologie volledig in. Automatisering kan veel dingen omvatten, van een simpel start-stop transportsysteem tot een volledige productielijn met veiligheidssystemen, dataverzameling, en meer. Snelle vooruitgang in automatisering en technologie heeft ons gebracht tot IoT 4.0, ook wel bekend als het industriële internet of things 4.0.

Voorbeelden van industriële automatisering

Automatisering kan sterk variëren afhankelijk van het proces en de graad van automatisering die gevraagd wordt. Een basisch voorbeeld zou een transportsysteem zijn. Tot een vereenvoudigde graad zou het systeem een start-stop arrangement en sensoren incorporeren. Het start-stop circuit zou automatische controle van de motor die de transporter drijft toestaan. Sensoren langs de transporter, gepositioneerd op specifieke punten, geven signalen aan de hoofcontroller. Met deze signalen kan de controller, zoals een programmable logic controller (PLC), de transporter aan of uit zetten. Een werknemer of groep werknemers hoeft niet meer hun aandacht te vestigen op het transportsysteem, zich zorgen makend of het vol is en gestopt moet worden. Ze kunnen zich richten op verpakken en andere taken die de workflow laten vorderen. Om de automatisering van deze transporterlijn verder te verhogen, kan extra apparatuur en programmering toegevoegd worden. Variable frequency drives (VFDs) en verdere programmering kunnen de productie, veiligheid en kwaliteit van het transportsysteem verhogen. Met de extra programmering en apparatuur, zoals de VFD, kan de transporter bij variërende snelheden draaien, beschadigde producten die de transporter passeren detecteren, en data verzamelen voor analyse. Robots kunnen toegevoegd worden voor palletiseren en materiaalhandling. De beperkingen van het automatiseren van een eenvoudig transportsysteem zijn schijnbaar eindeloos en beginnen de deuren te openen voor het introduceren van industriële automatisering.

Wat is IoT?

Het industriële internet of things (IIoT) wordt geprioriteerd in de productie-industrie. Dit concept heeft als basis het automatiseren van productie om een geavanceerde, vereenvoudigde en analytische benadering toe te staan. IoT stelt bedrijven in staat om niet alleen processen te automatiseren, maar ook vestigingen uit te rusten met de tools om data te verzamelen, te beoordelen en op te slaan die gebruikt kan worden om processen te verbeteren. Amazon is misschien de beste vertegenwoordiging van IoT 4.0. Dit bedrijf gebruikt robotica om orders te vervullen naast dataverzameling van magazijnhoeveelheden, verzendstroom, en meer. Door IoT 4.0 in plannen te incorporeren, versterkt het de sterke punten van een bedrijf en onderscheidt zwakke plekken die verbeterd kunnen worden.

IO-Link

Een nieuwer serieel communicatieprotocol, IO-Link, wordt in grote mate gebruikt door PLC's en hun automatiseringsprocessen. Dit erkende communicatieprotocol, IEC 61131, ondersteunt een robuuste en snelle overdracht van data die device-identificatie, servicedata, procesdata, fouten, digitale signalen, en meer deelt. IO-Link, ook afgekort als IOL, is een groeiende industriestandaard en wordt met toenemende frequentie geïntegreerd in automatisering. Communicatiecyclus is meestal rond 2ms en bevat pakketgroottes van 1 tot 32 bytes. De voordelen van IOL zijn dat het een eenvoudigere installatie toestaat, verhoogde operationele efficiëntie, en de capaciteit om onderhoudsstress te verminderen. Standaard IO-Link-apparaten vereisen een 3-dradige kabel – stroom, neutraal, en een extra draad voor de IOL-dataoverdracht. De noodzaak voor aangepaste kabels of connectors is niet aanwezig, wat de gemakkelijkheid van installatie en onderhoud verder bevordert. Deze bi-directionele, point-to-point communicatie vereist wat extra setup in de PLC-programmeeromgeving, maar dat is niets om je zorgen over te maken. IO-Link-apparaten vereisen IODD, IO device description, bestand(en) en een IOL-mastermodule zoals Allen-Bradley's 1734-4IOL. Tot slot stelt IO-Link een diepgaande diagnostische zichtbaarheid toe op wat er met veldapparaten gebeurt. Met waardevolle inzichten kunnen ingenieurs en onderhoudspersoneel beter reageren op optredende problemen.

Machine Learning

Machine learning is synoniem met industrie of IoT 4.0. Machine learning correleert niet met futuristische robotica die lopen en praten. In plaats daarvan is machine learning wanneer systemen die gevoed worden met accurate, real-time data deze verwerken en daarvolgens reageren. Dit klinkt voor de hand liggend en is misschien wat er in je fabriek al gebeurt. Echter, een systeem zijn vermogen om deze data te herkennen en wisselende conclusies te trekken, helpt fabricanten en andere industrieën te bloeien. Dit is geen vast programma dat zijn cycli voortzet, maar het helpt bij aspecten zoals voorraadgebeheer, magazijnkostenreductie, asset tracking, voorziening van vraag en productie, en meer. De kunstmatige intelligentie (AI) van machine learning biedt een geautomatiseerde leerfähigkeit die problemen oplost zonder expliciet programma. Deze machines of systemen leren op zichzelf naarmate ze continu met data gevoed worden. Machine learning methoden vallen meestal in een van de volgende categorieën: supervised machine learning algorithms, unsupervised machine learning algorithms, en reinforcement machine learning algorithms. Supervised machine learning algorithms is wanneer de machine of het systeem een bestaand datablad met voorbeelden heeft om te gebruiken. Naarmate het gevoed wordt met informatie, analyseert de AI het vergeleken met de bekende datasheet, produceert een conditionele output, vergelijkt de output met de trainingsset voor fouten en past het dienovereenkomstig aan. Unsupervised machine learning is wanneer de AI geen trainingsset heeft om zijn bevindingen op te baseren. In plaats daarvan, als informatie binnenstroomt, verkent de machine of het systeem de cijfers om extrapolaties te trekken. Dit is soms de beste manier voor bedrijven om kostenreducties en voorspellingen te benadrukken aangezien de AI snel begint de beste, of slechtste, cijfers te correleren. Semi-supervised machine learning valt ertussenin. Een kleine trainingsset is gevestigd voor de AI machine learning; het is echter een klein bedrag. Deze methode wordt meestal gekozen wanneer de trainingsset grote vaardigheid, tijd, of relevante bronnen vereist om het allemaal te verzamelen. Echter, een klein bedrag gelabelde data of een bulklast ongelabelde data stelt de machine in staat om zijn leer-nauwkeurigheid snel te verbeteren. De reinforcement machine learning methode is wanneer de AI interactie aangaat met een externe omgeving. De AI ontdekt zijn fouten of succes door een trial-and-error inzending van zijn outputdata. Dit stelt de machine in staat om het ideale gedrag en de omgeving waar het zich in bevindt te identificeren en zijn prestaties te maximaliseren gebaseerd op de beloonde succes- of foutratio van zijn outputinformatie.

Collaboratieve Robots (Cobots)

Collaboratieve robots, of cobots, winnen aan tractie in de industrie, alhoewel langzaam. Robotica en automatisering zijn al enige tijd synoniem, maar collaboratieve robots zijn nieuwer. Collaboratieve robots hadden de intentie om mensen en menschen naast elkaar in de werkplaats te plaatsen. Traditionele robots hebben beveiliging nodig zoals lichtgordijnen, gebiedsscanners, en zelfs fysieke barrières om mensen te beschermen tegen letsel of zelfs fatale ongevallen. Cobots zijn gebouwd om naast ons te werken. Echter, een issue met cobots is dat ze een kleinere werkbelasting hebben en een veel langzamere snelheid aanhouden. Hierdoor lijdt de productie-overhead. Cobots zijn afhankelijk van de applicatie waarin ze geïnstalleerd worden, afgestemd op een werkende partnerschap met mensen. Geassisteerde productverplaatsing, langzame, saaie taakvoltooiing, en andere taken zijn ideaal voor hen. Het highlight voor cobots is dat ze hun weg naar restaurants hebben gevonden recentelijk, ontworpen en geïmplementeerd om burgers om te draaien en andere acties.

Geïnteresseerd in meer leren? Bezoek onze website www.premierautomation.com, of spreek met een van onze specialisten vandaag nog.
Contacteer Ons