Thiết bị chuyển mạch công nghiệp của Advantech kết nối các thiết bị và máy móc cho kết nối chéo trong nhà xưởng
31/07/2019
Giới thiệu dự án
Sự phát triển mạnh mẽ của Công Nghiệp 4.0 những năm gần đây đã tạo ra một xu hướng trong việc kết nối các thiết bị, các dụng cụ và máy móc trong nhà xưởng. Một trong số các khách hàng của chúng tôi, Symteck Automation Asia đã tìm kiếm để lắp đặt một dây chuyền sản xuất thông minh kết nối nhiều thiết bị và máy móc trong nhà máy của họ, bao gồm đầu đọc mã vạch, bộ điều khiển logic lập trình (PLCs), giao diện làm việc giữa con người – máy móc (HMI), các cánh tay robot, động cơ điện, các phương tiện tự hành (AGVs), phương tiện đường sắt (RGVs), và các thiết bị máy tính không quạt. Mục đích của họ là để tạo ra một hệ thống kết nối chéo trong nhà xưởng, mục tiêu là tối đa năng lực của nền công nghiệp IoT. Điều này được hiện thực hoá với sự hỗ trợ của các thiết bị chuyển mạch công nghiệp của Advantech. Các thiết bị và máy móc trong lĩnh vực này được kết nối chéo với nhau, vì thế dữ liệu có thể được truyền qua giao thức internet (IP) tới trung tâm điều khiển để lưu trữ, giám sát và phân tích.
Yêu cầu hệ thống
Thành phần chính trong dây chuyền sản xuất thông minh của khách hàng và làm cách nào chúng được sử dụng sẽ được miêu tả ngắn gọn như sau:
- Các máy đọc mã vạch được sử dụng để quét các mặt hàng và nhận được thông tin từ hệ thống ERP.
- Các cánh tay robot được sử dụng để bốc hàng và đặt chúng vào các băng tải.
- Các băng tải và động cơ được dùng vào việc vận chuyển hàng hoá qua các băng chuyền tới các phòng thí nghiệm nơi chúng được lắp ráp thành phẩm bởi các máy móc khác.
- HMIs được sử dụng để xem xét kết quả đảm bảo chất lượng trên các thành phẩm.
- AGVs và RGVs được dùng để đóng gói và vận chuyển các thành phẩm tới các nhà xưởng sau khi chúng đã trải qua quá trình kiểm tra chất lượng.
Với rất nhiều các thiết bị, dụng cụ và máy móc trong nhà xưởng, nhiễu điện từ đặt ra một vấn đề cố hữu cho hệ thống truyền dữ liệu. Để loại bỏ vấn đề này, Symteck Automation Asia yêu cầu một thiết bị chuyển đổi công nghiệp mạnh mẽ không chỉ chống lại các nhiễu điện từ mà còn hoạt động tốt trong môi trường nhà máy khắc nghiệt. Dòng thiết bị chuyển đổi đơn giản EKI-5000 của Advantech được lựa chọn bởi vì chúng sử dụng các thành phần chất lượng cao nhất, mang tới hiệu năng tuyệt vời trong khi có thể vận hành ở một dải nhiệt độ rộng (-400C ~ 750C) và cung cấp bảo mật EMC cấp độ 3 trước ảnh hưởng của nhiễu điện từ. Hơn nữa thiết bị này còn được bảo hành 5 năm.
Mô tả hệ thống
Trái ngược với các hệ thống truyền thông dựa theo cách truyền thống, các hệ thống truyền thông công nghiệp dựa trên Internet có tiềm năng lớn hơn để hiện hiện các công nghệ hiện đại và thiết lập việc giao tiếp theo thời gian thực. Ngày càng có nhiều thiết bị sử dụng kết nối Internet để giao tiếp với nhau. Để hưởng lợi từ mạng lưới dựa trên Internet, Symteck Automation Asia muốn xây dựng dây chuyền sản xuất thông minh của họ dựa trên nền tảng giao tiếp Internet.
Quá trình truyền tải của dây chuyền sản xuất của Symteck Automation Asia được miêu tả như sau:
- Mỗi một dây chuyền sản xuất có tủ chứa và máy trạm riêng. Chiếc tủ tổng hợp tất cả dữ liệu cho máy tính không quạt ARK-3510/1550, PCL và HMI, các dữ liệu liên quan được gửi tới một trung tâm dữ liệu HPC-7442. Tất cả các thông tin liên lạc này đều được thực hiện thông qua Internet.
- Thiết bị ARK-3510/1550 nhận mã vật liệu từ máy quét mã vạch và thông tin vật liệu được hiển thị trên HMI.
- Người vận hành có thể ấn nút “xác minh” để kích hoạt các PLC vận hành các cánh tay robot.
- Nhờ thực hiện được nhiều loại cử động, các cánh tay robot có thể bốc và đặt hàng hoá lên các băng chuyền. Khi vật liệu được chuyển tới các địa điểm chỉ định, thiết bị PCL kích hoạt lệnh tiếp theo để điều khiển các động cơ. Vật liệu sau đó được chuyển đến phòng thí nghiệm và sản phẩm hoàn thiện sẽ được lắp ráp bởi các máy móc khác.
- Khi quá trình lắp ráp và kiểm tra chất lượng sản phẩm hoàn thành, tất cả các thông tin, bao gồm cả kế hoạch vận hành, danh mục vật liệu, kết quả kiểm tra được truyền tới thiết bị ARK-3510/1550 và HPC-7442.
- Cuối cùng, các sản phẩm vượt qua quá trình kiểm tra chất lượng được chuyển tới nhà kho. Ở bước này, thiết bị PCL phát ra một lệnh cuối cùng đến thiết bị AGV/RGV để vận chuyển các sản phẩm tới các vị trí lưu trữ thích hợp, và các thông tin được gửi tới hệ thống ERP và HPC-7442.
Dòng thiết bị Ethernet Unmanaged Industrial Ethernet Switch EKI-5000 của Advantech cung cấp tính tương thích linh hoạt cho việc liên kết các thiết bị tự động với nhau, và chúng cũng hiệu quả trong việc cách ly ảnh hưởng của nhiễu điện từ để đảm bảo độ ổn định của mạng lưới. Hơn nữa, thời gian trung bình giữa các lần hỏng hóc của dòng thiết bị này là trên 3 triệu giờ, cung cấp độ tin cậy cho mạng lưới lớn hơn nhiều so với các dòng sản phẩm cạnh tranh khác. Với sự trợ giúp của thiết bị chuyển đổi của Advantech, Symteck Automation Asia đã có thể kết nối tất cả các thiết bị của họ trong nhà xưởng và xây dựng một dây chuyền sản xuất thông minh, kết nối với nhau.
Triển khai dự án
- Thiết bị EKI-5525: 5 cổng chuyển đổi công nghiệp đơn giản kết nối nhanh 10/100.
- Thiết bị EKI 5528: 8 cổng chuyển đổi công nghiệp đơn giản kết nối nhanh 10/100.
- Thiết bị EKI 5526: 16 cổng chuyển đổi công nghiệp đơn giản kết nối nhanh 10/100.
- Thiết bị ARK-3510L: Máy tính không quạt với bộ xử lý thế hệ 3 Intel® Core™ i3/i5/i7 và 2 khay ổ cứng 2.5” có thể tháo rời.
- Thiết bị ARK-1550: Máy tính không quạt mỏng có bảng gắn với bộ xử lý thế hệ thứ 4 Intel® Celeron® 2980U.
- Thiết bị HPC-7442: Bộ khung 4U gắn vào giá đỡ cho bo mạch chủ EATX/ATX/Micro-ATX với 4 khay tráo đổi ổ đĩa nhanh.
Kết luận
Với sự tin cậy của các sản phẩm của Advantech và thời gian triển khai nhanh (3~5 ngày), Symteck Automation Asia đã xây dựng thành công một mạng lưới kết nối chéo để tối đa hoá lợi nhuận của dây chuyền sản xuất thông minh, do đó làm tăng năng suất, sự hiệu quả và xoay vòng vốn đầu tư.
/EKI-5528-PNMA_S20161013104109.png)
/EKI-5524SSI_S20141106170028.png)
/EKI-5528I_S20140910163730.png)
/ARK-1124H_Front left _B20190102154150.jpg)
