Starrag Technology GmbH Nâng Cấp Nhà Máy Bằng Giải Pháp IO-Link IFM

Việc triển khai công nghệ tự động hoá 4.0 để tối ưu hoá quy trình hoạt động của nhà máy là điều cần thiết hiện nay. Các cảm biến được lắp đặt để cung cấp thông tin cần thiết giúp điều khiển máy móc. Nhờ công nghệ IO-Link IFM, các cảm biến này cung cấp nhiều dữ liệu hơn là các tín hiệu chuyển mạch đơn thuần hoặc các giá trị tương tự. Starrag Technology GmbH ở Bielefeld (Đức) là một công ty sản xuất máy công cụ đã trang bị rộng rãi các cảm biến IO-Link từ ifm.

Máy gia công The FOGS-series của Starrag Technology GmbH được sử dụng trong kỹ thuật cơ khí và trong ngành công nghiệp hàng không và ô tô, ví dụ, để sản xuất các bộ phận thân vỏ. Chiếc máy được sử dụng để gia công các thành phần khung gầm (bộ phận hạ cánh) trong ngành hàng không.

Công việc phức tạp này yêu cầu cảm biến để giám sát tất cả các nguyên liệu đầu vào (ví dụ: chất làm mát và chất bôi trơn, thủy lực, kiểm soát nhiệt độ máy). Cần có dung sai chặt chẽ đối với nhiệt độ trung bình, giá trị áp suất và lưu lượng thể tích để đảm bảo rằng mọi thứ được sử dụng hiệu quả, tối ưu trong các quy trình sản xuất hoàn toàn tự động.

Cảm biến IO-Link IFM kiểm tra các thông số.

Cảm biến với giao diện kỹ thuật số

IO-Link là một giao diện kỹ thuật số mạnh mẽ dựa trên mức tín hiệu 24 V, ngoài tín hiệu chuyển mạch đơn thuần, cho phép giao tiếp hai chiều với bộ điều khiển thông qua cáp cảm biến thông thường. Các cảm biến truyền các giá trị đo kỹ thuật số và thông tin chẩn đoán qua IO-Link tới IO-Link master, chẳng hạn như mô-đun IO, cổng vào hoặc PLC được trang bị cổng IO-Link. Các cảm biến được kết nối với đầu nối M12 tiêu chuẩn. Các sợi cáp lọc nhiễu và nối đất không còn cần thiết.

Cài đặt thông số cảm biến từ xa

Một trong những ưu điểm lớn nhất của IO-Link là khả năng truyền tất cả dữ liệu thông số cần thiết thông qua cáp kết nối IO-Link đến cảm biến. Dữ liệu thông số cảm biến (ví dụ: điểm chuyển mạch, độ trễ chuyển mạch, màu hiển thị) có thể được chuyển từ bộ điều khiển sang cảm biến tương thích IO-Link, khi cảm biến được thiết lập hoặc sau đó trong quá trình hoạt động và để điều chỉnh theo tình huống cụ thể. Lợi ích cho khách hàng: Trong giai đoạn vận hành máy, các thông số cảm biến đã dự báo trước đó có thể được chuyển đến cảm biến một cách nhanh chóng, dễ dàng và đáng tin cậy. Nếu cần thiết, ví dụ như trong trường hợp sản phẩm kích thước nhỏ, IO-Link có thể lưu trữ các bộ thông số khác nhau cho các sản phẩm khác nhau một cách riêng biệt trên cảm biến. Hơn nữa, nhờ cài đặt tham số dựa trên bộ điều khiển, việc tối ưu hóa quy trình tiếp theo thông qua bảo trì từ xa trở nên dễ dàng với IO-Link. Tựu chung lại, có thể nói IO-Link là công nghệ then chốt cho các ứng dụng của Công nghiệp 4.0.

Người dùng có thể truy cập từng cảm biến riêng lẻ từ bảng điều khiển.
Tiết kiệm chi phí: Hai giá trị đo được (lưu lượng thể tích và nhiệt độ) chỉ với một cảm biến.

Sao lưu dữ liệu kép

Ngoài cài đặt thông số cảm biến dựa trên bộ điều khiển, IO-Link từ phiên bản 1.1 trở lên đảm bảo lưu trữ dữ liệu kép các thông số cảm biến trên thiết bị và IO-Link chính. Dietmar Wallenstein, giám đốc bộ phận vận hành và xây dựng điện tử tại Starrag Technologies, cho biết: “Một trong những ưu điểm tuyệt vời của IO-Link là sao lưu dữ liệu tự động của dữ liệu cảm biến diễn ra trong nền. Mỗi cảm biến (thiết bị) sẽ tự động gửi các bộ thông số của nó tới IO-Link master. Tại đó, chúng sẽ được sao chép và lưu trữ dưới dạng bản sao lưu. Ngay sau khi cảm biến được thay thế, dữ liệu sẽ tự động được trao đổi với thiết bị mới. Dữ liệu tham số sau đó sẽ được tự động chuyển từ IO-Link làm chủ thiết bị IO-Link. Điều này giúp việc thay thế cảm biến dễ dàng hơn rất nhiều và nó giảm đáng kể thời gian ngừng hoạt động của máy trong trường hợp có lỗi. Đồng thời, điều này làm giảm khối lượng công việc của nhân viên bảo trì và dịch vụ “.

Lỗi cài đặt thông số cảm biến đã là dĩ vãng. Việc thay thế một cảm biến chỉ yêu cầu cài đặt cơ khí. Khách hàng có thể thay thế nó mà không cần bất kỳ hỗ trợ nào. Nhân viên bảo trì không cần phải được đào tạo về cài đặt thông số cảm biến vì nó diễn ra tự động trong nền. Nhờ đó, các vấn đề kỹ thuật có thể được giải quyết nhanh hơn và hiệu quả hơn nhiều. Điều này giúp tiết kiệm chi phí.

Không còn sai số của các giá trị

Cho đến nay, tín hiệu cảm biến tương tự được số hóa thông qua bộ chuyển đổi A / D và được chia tỷ lệ trong PLC. Điều này dẫn đến giá trị đo thực tế không chính xác.

Tuy nhiên, IO-Link cung cấp các giá trị đo được từ cảm biến kỹ thuật số đến bộ điều khiển. Các lỗi truyền dẫn và chuyển đổi tín hiệu tương tự được loại trừ. Các giá trị đo được truyền kỹ thuật số có thể được hiển thị trực tiếp trong phòng điều khiển. Giá trị được chuyển giao luôn đồng nhất với giá trị đo được. Không còn bất kỳ sai lệch nào giữa hiển thị cục bộ và giá trị mà PLC thu được từ tín hiệu tương tự. Nhờ IO-Link, thậm chí nhiễu tín hiệu tương tự, ví dụ do trường điện từ gây ra, đã là dĩ vãng.

Hai giá trị - một cảm biến

Các cảm biến quy trình hiện đại từ ifm thường cung cấp nhiều hơn một giá trị đo được. Dietmar Wallenstein cho biết: “Thông thường, một cảm biến xử lý nhiều hơn một giá trị vật lý. cần hai cảm biến cho việc này. “ Điều này giúp tiết kiệm tiền cho phần cứng, dây dẫn và lắp đặt vì thay vì hai cảm biến, bạn chỉ cần một cảm biến.

Tự động chẩn đoán tình trạng cảm biến​

Ngoài dữ liệu quy trình, cảm biến IO-Link cũng có thể cung cấp dữ liệu chẩn đoán về trạng thái của thiết bị. Ví dụ: Cảm biến mức phát hiện các cặn bẩn quan trọng và báo hiệu chúng đến bộ điều khiển. Cảm biến quang điện phát hiện nếu thấu kính bị bẩn và tự động báo hiệu cho thấu kính đó. Cảm biến áp suất lưu trữ tổn thất áp suất tối thiểu và đỉnh áp suất tối đa từ quá trình và tổng số lần các giá trị giới hạn bị vượt quá hoặc không đạt được. Chức năng bổ sung này hỗ trợ người dùng một cách dứt khoát khi bảo trì dựa trên điều kiện. Giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động tốn kém trong khi tăng độ tin cậy của quy trình.

Phản hồi tích cực của khách hàng về IO-Link​

Các cảm biến cung cấp một giá trị bổ sung đáng kể nếu chúng được trang bị IO-Link. Dietmar Wallenstein của Công nghệ Starrag chia sẻ:

“Mọi người đều đang nói về Công nghiệp 4.0 và nhưng chúng tôi tại Starrag lại không biết gì về xu hướng lớn này. Khi nói đến kỹ thuật cơ khí, chúng tôi đặc biệt nghĩ đến việc nâng cấp máy kỹ thuật số. Đây là lý do tại sao chúng tôi chọn IO-Link. Cảm ơn – giao diện mạnh mẽ, các cảm biến cung cấp cho chúng tôi nhiều thông tin hơn về quy trình mà sau đó có thể được đánh giá và tối ưu hóa hiệu quả hơn. Đây là một trong những lợi thế lớn của IO-Link và là một tính năng cảm biến góp phần vào Công nghiệp 4.0. “

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *