Anuga FoodTec: Inteligentná senzorová technológia v centre pozornosti
Od 19. do 22. marca 2024 budú poprední poskytovatelia inovatívnych a praktických senzorových riešení v Anuga FoodTec opäť stanovovať štandardy, pokiaľ ide o úspešné napredovanie spoľahlivosti a efektívnosti procesov vo výrobe potravín a nápojov. Na výstavisku v Kolíne nad Rýnom budú predstavené výkonné senzory, ktoré preberajú mnoho funkcií medzisystémovej komunikácie – od stroja k stroju aj od stroja k cloudu.
Senzory sú nepostrádateľným prvkom automatizácie. Vďaka rýchlym reakčným časom a spoľahlivým a presným nameraným hodnotám už desaťročia pomáhajú výrobcom potravín optimalizovať ich procesy a tým šetriť energiu, čas a médiá. Ale v priebehu digitalizácie a sieťovania sa menia aj úlohy meracej techniky. Dnes už nestačí „len“ merať parametre procesu. Čím zložitejší je scenár automatizácie, tým väčšie sú požiadavky na presnosť a spoľahlivosť snímača. Veľké množstvo údajov vytvára nové výzvy pri konfigurácii a pripájaní meracej techniky. Klasické snímače, ktoré poskytujú binárne signály pre riadenie, tu dosahujú svoje hranice. Stále častejšie sú nahrádzané senzorovými systémami, v ktorých je okrem samotného záznamu merania merania v jednom kryte kombinovaná aj príprava signálu a spracovanie signálu.
Inteligentná automatizácia začína snímačom
Na Anuga FoodTec poskytovatelia meracích technológií vrátane Baumer, Endress+Hauser, ifm, Siemens, Vega, Optel a Beckhoff ukážu, ako môžu výrobcovia potravín zostať konkurencieschopní s inteligentnými senzormi aj vo veku Industry 4.0. Všetok vývoj má spoločné to, že digitalizácia sa nepropaguje ako samoúčelná, ale má skôr praktické pozadie. Samovysvetľujúce prevádzkové koncepty, diagnostika senzorov a možnosti bezdrôtovej výmeny dát sú považované za kľúčové koncepty pre inteligentné procesy. Okrem technológie merania s vysokým rozlíšením zohráva dôležitú úlohu umelá inteligencia a algoritmy hlbokého učenia. Čím viac inteligencie je integrovaná do senzora v podobe sofistikovaného spracovania signálu, tým viac možností pre sebamonitorovanie a rekonfiguráciu vzniká.
V kolínskych výstavných halách sa tento vývoj prejavuje v multisenzorových systémoch. Umožňujú tradičným technológiám, ktoré sa používajú na meranie prietoku a hladiny, zaznamenávať ďalšie vlastnosti materiálu, ktoré sú tiež dôležité pre kvalitu. Príkladom sú riešenia založené na modulácii povrchových akustických vĺn (SAW). Pri tomto princípe merania pracujú snímače za úplne hygienických podmienok, teda bez akýchkoľvek pevných alebo pohyblivých komponentov. Neexistujú žiadne hluché miesta, čo uľahčuje čistenie. Zvláštnosťou je, že snímače SAW sú vhodné na meranie statických aj rýchlo sa meniacich podmienok. Okrem prietoku, hustoty a teploty môžete voliteľne zaznamenávať aj ďalšie hodnoty, ako je hmotnosť, hustota a Brix. Faktor hustoty možno použiť aj na detekciu plynových bublín a častíc v kvapalinách. Technológia umožňuje napríklad určiť pôvodný obsah mladiny počas prebiehajúceho procesu varenia. To znamená, že kontrola kvality sa už nevykonáva náhodne v laboratóriu, ale priamo a v reálnom čase – možnosť, ktorú výrobcovia nápojov predtým nemali.
Údaje prenesené do cloudu
Zároveň sa v potravinárskom priemysle etablujú aj komunikačné štandardy ako OPC UA. To umožňuje komunikovať dáta cez a do všetkých úrovní automatizácie – až po cloud. Keď tam budete, môžete ich vyhodnotiť, ako chcete. Z Coriolisovho prietokomeru možno okrem procesnej hodnoty odčítať napríklad aj frekvenciu kmitov potrubia alebo teplotu elektroniky. Okrem sledovania aktuálneho stavu meracieho zariadenia je možné tieto údaje využiť aj pri prediktívnej údržbe. Senzory môžu posielať diagnostické kódy do systému monitorovania stavu s cieľom začať včasnú kontrolu senzora skôr, ako prestane poskytovať údaje. To znižuje počet prestojov systému a prerušení procesov.
Poľné zariadenia komunikujú s cloudom pomocou brán a okrajových zariadení na druhom kanáli paralelnom s riadiacim obvodom. Aby bolo možné prevádzkovať obe komunikačné úrovne súčasne a nezávisle od seba, požadované rozhrania sú už hardvérovo implementované v senzoroch schopných Industry 4.0. Mnohé meracie body v existujúcich systémoch môžu byť tiež dodatočne vybavené bezdrôtovými rozhraniami, ako sú WirelessHart, WLAN alebo Bluetooth. Ďalšou výhodou najnovšej generácie senzorov je integrovaný web server. To nielen spĺňa moderné požiadavky na kybernetickú bezpečnosť, ale umožňuje aj jednoduché a pohodlné uvedenie do prevádzky pomocou mobilných zariadení. Celá konfigurácia a diagnostika prebieha cez štandardný webový prehliadač, nie sú potrebné žiadne hlbšie znalosti programovania PLC.
Odbornosť Industry 4.0 pre celé odvetvie
Na mieste v Anuga FoodTec sa návštevníci môžu na vlastné oči presvedčiť, ako jednoducho a časovo nenáročne sa dajú vyriešiť súčasné automatizačné úlohy pomocou inteligentných senzorov. Od 19. do 22. marca 2024 budú poskytovatelia technológií prezentovať kompletné portfólio hygienických senzorov prietoku, hladiny, teploty, tlaku a ďalších analytických senzorov, ktoré sú špeciálne navrhnuté tak, aby spĺňali požiadavky potravinárskeho a nápojového priemyslu. Umožňujú nahliadnuť do toho, čo sa deje v procese a poskytujú operátorom systému dôležité diagnostické a procesné dáta. Ponuka siaha od senzorov a komponentov pripojenia až po online služby a aplikácie pre rôzne diagnostické úlohy. Potravinári, ktorí sú už v implementácii v zmysle Priemyslu 4.0 v pokročilom štádiu a uvažujú o priamej komunikácii na cloudové riešenie alebo iný nadradený systém, nájdu v Kolíne aj budúce riešenia.
Anuga FoodTec je popredný medzinárodný veľtrh dodávateľov pre potravinársky a nápojový priemysel. Veľtrh, ktorý organizuje Koelnmesse, sa bude konať v Kolíne od 19. do 22. marca 2024 a zameriava sa na kľúčovú tému zodpovednosti. Technickým a intelektuálnym sponzorom je DLG, Nemecká poľnohospodárska spoločnosť.
Weitere Informationen: www.anugafoodtec.de
