Trådlös teknologi är på snabb frammarsch inom industrin, särskilt på verkstadsgolvet där en viss grad av rörlighet och frihet krävs, såsom för robotar, automatstyrda fordon (AGV) och RFID-spårningsenheter. Det finns dock många fler områden där denna teknik kan göra en verklig skillnad för verksamheten i form av minskade kostnader och ökad tillförlitlighet.
Av Alejandro Molinero, Product Manager, SMC Spanien
SEPTEMBER 2022
Robust och anpassad
En viktig sak att påpeka är att industriellt trådlöst inte är detsamma som det Wi-Fi du har hemma. Tekniken är mycket mer robust och anpassad för industriell användning, vilket gör den mer tillförlitlig än ett trådbundet nätverk i de flesta applikationer. Vi på SMC har arbetat extremt hårt för att utveckla en beprövad lösning med vårt trådlösa fältbussystem, som erbjuder upp till 1280 I/O:s för kommunikation med upp till 127 fjärrmoduler
Återskapat – SMC:s trådlösa enhet i fordonsindustrin
Systemet härrör från vårt koncept med kunddriven innovation. Kunder (ursprungligen fordonstillverkare) efterfrågade ett mer tillförlitligt kommunikationssystem med avseende på kabelslitage. De visste att utvecklingen av ett sådant system skulle bidra till att minska produktionsstopp och ha en positiv effekt på produktivitet och OEE (Overall Equipment Efficiency). Som ett svar på detta satte vi igång vårt lösningsbaserade tillvägagångssätt och genomförde utveckling, testning och validering. Först efter att ha slutfört 100 % testning i mycket krävande miljöer lanserade vi systemet till den bredare marknaden
.Idag kan en mängd industriföretag använda systemet och dra fördel av snabbare kabeldragning, enklare installation, minskad materialåtgång samt mindre risk för kabelbrott och störningar. Resultatet: mer tillförlitlighet och lägre kostnader! I ett kundexempel som innefattade utbyte av ett trådbundet system med 15 fältbussgränssnitt till ett trådlöst system med en basenhet och 15 fjärrenheter, minskades kommunikationskablarna från 15 till 1 och antalet kommunikationskontakter från 29 till 1. Med SMC bibehåller du dessutom utbytbarheten mellan fältbussenheter
Val av frekvens
Det finns många fler fördelar med trådlös teknik, inte minst totalt störningsskyddad kommunikation med frekvenshopp (var 5:e ms) och datakryptering i 2,4 GHz ISM-bandet.
En viktig egenskap hos all trådlös teknik är överföringsfrekvensen eftersom den påverkar datahastighet, överföringsavstånd och förmågan att passera genom föremål. Optimalt val av driftspektrum är därför avgörande för att möta behoven i din applikation. På 2,5 GHz ISM-bandet (industriellt, vetenskapligt och medicinskt) byter kommunikationstekniken snabbt frekvens (hoppar), för att förhindra störningar från annan utrustning på verkstadsgolvet som använder Wi-Fi, även i mycket störande industriella miljöer. För extra trygghet övervakar systemet den trådlösa kommunikationsstatusen hela tiden.
Du får en säker lösning eftersom obehörig åtkomst utifrån förhindras med hjälp av datakryptering. Dataströmmen är svår att avkoda utan förkunskaper om sekvensen, vilket ökar säkerheten ytterligare.
Du kan självklart utnyttja trådlös teknik var som helst eftersom det inte finns några begränsningar med kablage. Trådlös kommunikation är idealisk för verktygsbyten i robotarmar, roterande/indexeringsbord, samt i svetsmiljöer. Det finns ingen anledning att inte införa mer flexibilitet i dina maskiner och utnyttja de snabba anslutningsmöjligheterna. Faktum är att tiden från spänningspåslag till start av kommunikation är cirka 250 ms. Ytterligare en fördel är att inställningar av konfigurationsfilen kan göras med hjälp av en NFC-läsare/skrivare och inställningsprogramvara. Vissa parametrar kan ställas in även när det inte finns någon strömförsörjning.
.
SMC:s trådlösa basenhet och fjärrenhet sammanbyggd med en ventilramp
Beprövad lösning
För varje applikation kopplar SMC upp, och testar en trådbunden kommunikation för jämförelse, innan vi föreslår den bästa lösningen. Det finns trots allt massor av faktorer att ta hänsyn till som kräver erfarenhet och expertis, inte minst räckvidd, hastighet/prestanda, tillförlitlighet, cybersäkerhet, kostnad att implementera, kostnad att supportera och underhålla, kompatibilitet med befintliga system och livscykel
Om vi inte ser fördelarna så kommer vi att behålla den trådbundna lösningen. Det blir dock mer och mer ovanligt på grund av de fördelar som trådlöst ger. Tiden för stillestånd minskar med trådlös kommunikation och den ger också bättre beteende vid eventuella mikrostopp, ett allt större problem för industriföretag.
Enkelt uttryckt, i mer än 60 % av industrianläggningarna är trådlös teknik mer fördelaktig när det gäller investeringar, tillförlitlighet och flexibilitet för många av kommunikationsbehoven. Med en professionell installation som tar hänsyn till miljöfaktorer, är industriell trådlös kommunikation stabil och ger lång livslängd. Det går även att byta utrustning i båda ändar utan att ändra den trådlösa infrastrukturen.
Enbart i Spanien så har SMC implementerat trådlös kommunikation i hundratals industrianläggningar . Hittills har vi inte haft ett enda klagomål, vilket säger mycket om tillförlitligheten hos denna spännande och fördelaktiga teknik.
Användningen av trådlös kommunikation ökar i rask takt. Applikationerna omfattar ersättning av kablage, trådlös maskinstyrning, anslutning till mobil industriell utrustning samt decentraliserade och flexibla arkitekturer. Trådlös teknik och dess koppling till växande industriutmaningar som digitalisering, smarta fabriker, flexibilitet, mobilitet och datainsamling, har potential att öppna nya möjligheter, optimera fabriker och förbättra effektiviteten, i takt med en ökad tillförlitlighet.
