5G для тяжелого машиностроения
10.01.2022
Введение
5G — это беспроводная связь следующего поколения, которая играет ключевую роль на рынках промышленного Интернета вещей (IoT) и для B2B, и получает все большее и большее распространение. Аналитики и эксперты предсказывают центральную роль для 5G как драйвера эффективного развития.
Требования к проекту
Китайская международная компания занимает 3-е место по производству тяжелого оборудования в мире, хорошо известна своим оборудованием: является крупным поставщиком экскаваторов, кранов, колесных погрузчиков и другой тяжелой техники. В процессе работы столкнулась с критическими для производства ошибками операторов, а также были проблемы с качеством сигнала на всей фабрике, что мешало перейти на полную автоматизацию.
Часть производства включает в себя большие станки с ЧПУ, которые изготавливали различные детали для сборки тяжелого оборудования на других производственных площадках завода. Рабочий процесс состоял из отправки и ввода каждого отдельного заказа на различные станки с ЧПУ вручную. Со временем операторы стали более небрежными и случайно вводили неверную информацию в станки с ЧПУ. Это означало, что всякий раз, когда производственный процесс менялся и вводились неправильные заказы, эти ошибки обычно приводили к доработке, а это означало, что ненужные детали необходимо было выбрасывать, а новые детали перерабатывались с большими дополнительными затратами.
Компания действительно пыталась полностью автоматизировать свой завод и развернула устройства 4G/беспроводной связи потребительского класса, но не смогла справиться с проблемой с сигналами, не могла точно получать производственные данные из-за помех. Поэтому компания решила рискнуть и преобразовать свое производственное предприятие с нуля с помощью технологий 5G. Для этого было необходимо осуществить:
- Подключение системы MES между станками с ЧПУ для исключительной конвергенции IT/OT.
- Сбор данных от двигателей, сервоприводов, основных осей и времени работы станков с ЧПУ для обеспечения профилактического обслуживания.
- Управление всеми производственными процессами, поэтому на всех производственных станциях были установлены модули для отслеживания и мониторинга.
Описание проекта
Компания Advantech предоставила интегрированный пограничный контроллер UNO-137 промышленного класса с поддержкой 5G. UNO-137 использует встроенный модуль AIW-355 5G, размещенный в верхнем шкафу. Контроллер собирает данные со станков с ЧПУ и передает их через частную сеть 5G, предоставленную телекоммуникационной компанией. UNO-137 легко интегрируется с собственной производственной платформой завода, которая передает производственные данные ЧПУ с контроллеров ЧПУ (Siemens/MAZAK) на MES или частное облако на заводе. UNO-137 действует как шлюз Ethernet и имеет множество функций в одном устройстве, что помогло заказчику быстро развернуть 5G для полной автоматизации.
Решение Advantech отличается расширяемостью, поэтому в будущем можно будет интегрировать дополнительное оборудование, если заказчику понадобится больше аналоговых/цифровых входов/выходов для сбора данных о состоянии машины или модуль удаленного ввода/вывода Ethernet серии ADAM-6300 с защищенным протоколом OPC UA для бесперебойной работы.
Реализация проекта
- UNO-137 : интегрированный периферийный контроллер IoT промышленного класса.
- AIW-355: высокоинтегрированный
модуль 5G WWAN с интерфейсом M.2 3052 Key-B.
- ADAM-6300 : модули ввода/вывода Ethernet OPC UA.
Схема
Заключение
Преимущества решения:
- UNO-137 - многофункциональное устройство (позволяет сэкономить на покупке нескольких шлюзов).
- Ethernet-шлюз UNO-137 с OPC-UA.
- Высококачественные характеристики, простота установки и наилучшая защита данных.
В Китае технология 5G переживает бум и соответствующая инфраструктура строится быстрыми темпами, но по-прежнему относительно редко можно увидеть периферийную систему, поддерживающую 5G. Однако, благодаря успеху этого проекта, местное правительство выбрало это решение для демонстрации успешного применения 5G в промышленности.
В целом, клиент был очень доволен профессиональным подходом Advantech: быстрой доставкой продукции на завод, беспроблемным развертыванием решения. В планах – дальнейшее сотрудничество с Advantech с целью масштабирования решения для других площадок.
-25/UNO-137-single_front-right20200831085850.jpg)
