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IO-Link: Cos'è e quali sono i principali vantaggi
Industria Alimentare efficiente e monitorata grazie all'integrazione pulita e semplice di IO-Link
Serena Fortunati - Consorzio PI Italia
Sommario
Attraverso un caso applicativo scopriremo come è possibile introdurre in modo veloce una rete di efficienza e monitoraggio e un protocollo di comunicazione IO-Link compatibili con quelli esistenti, in una industria alimentare, in un sistema che deve rimanere il più possibile pulito, e come poter estrapolare questi dati senza influenzare la performance del sistema centrale.
IO-Link: soluzione universale. Un caso applicativo
IO-Link è il nuovo standard per la comunicazione di sensori e attuatori, il protocollo di comunicazione digitale per consentire la rivoluzione 4.0 anche su dispositivi semplici.
L'obiettivo è il maggiore monitoraggio del sistema, al risultato si arriva in quatto passaggi:
- Sostituzione dei sensori digitali semplici o analogici con dispositivi IO-Link;
- Sostituzione del gateway Profibus con un Master IO-Link;
- Aggiungere dispositivi Wireless IO-Link;
- Integrare la rete di diagnostica predittiva.
Duplomatic è l'unico centro di competenza IO-Link certificato in Italia.
Duplomatic MS è impegnata nella promozione di IO-Link come protocollo di comunicazione digitale per consentire la rivoluzione 4.0 anche su dispositivi semplici.
"Duplomatic IO-Link" è una sfida che va oltre lo sviluppo di una nuova gamma di valvole idrauliche.
IO-Link
Caso applicativo - Esigenza e contesto
Industria alimentare
Contesto
- Impianto in ProfiBus;
- Diversi dispositivi digitali semplici o analogici;
- Saturazione fisica.
Obiettivo
Maggiore monitoraggio del sistema.
Punti di analisi
- Non stravolgere l'impianto;
- Non "sporcare" il processo;
- Raggiungere anche postazioni "scomode";
- Monitorare a distanza e fare della manutenzione predittiva.
Caso applicativo - Brainstorming
Non stravolgere l'impianto
Una soluzione compatibile con il sistema in Profibus.
Una soluzione che deve essere un dispositivo con comunicazione digitale (questo per ottenere una informazione di
processo più precisa) e che comunichi anche informazioni aggiuntive per la diagnostica o messaggi di errore o avvertenza.
Non "sporcare" il processo
Una soluzione che ottimizza i cablaggi per fare spazio ai nuovi dispositivi.
Raggiungere anche postazioni "scomode"
Una soluzione che ha la possibilità di collegamenti anche Wireless.
Monitorare a distanza e fare della manutenzione predittiva per evitare fermi macchina
Trovare una soluzione che mi permetta di estrapolare e analizzare i dati di diagnostica su reti parallele e "distanti" dal processo così da mantenere anche più "pulito" il processo e sistema.
L'obiettivo è il maggiore monitoraggio del sistema, al risultato si arriva in quatto passaggi:
- Sostituzione dei sensori digitali semplici o analogici con dispositivi IO-Link;
- Sostituzione del gateway Profibus con un Master IO-Link;
- Aggiungere dispositivi Wireless IO-Link;
- Integrare la rete di diagnostica predittiva.
Duplomatic è l'unico centro di competenza IO-Link certificato in Italia.
Duplomatic MS è impegnata nella promozione di IO-Link come protocollo di comunicazione digitale per consentire la rivoluzione 4.0 anche su dispositivi semplici.
"Duplomatic IO-Link" è una sfida che va oltre lo sviluppo di una nuova gamma di valvole idrauliche.
IO-Link
Caso applicativo - Esigenza e contesto
Industria alimentare
Contesto
- Impianto in ProfiBus;
- Diversi dispositivi digitali semplici o analogici;
- Saturazione fisica.
Obiettivo
Maggiore monitoraggio del sistema.
Punti di analisi
- Non stravolgere l'impianto;
- Non "sporcare" il processo;
- Raggiungere anche postazioni "scomode";
- Monitorare a distanza e fare della manutenzione predittiva.
Caso applicativo - Brainstorming
Non stravolgere l'impianto
Una soluzione compatibile con il sistema in Profibus.
Una soluzione che deve essere un dispositivo con comunicazione digitale (questo per ottenere una informazione di
processo più precisa) e che comunichi anche informazioni aggiuntive per la diagnostica o messaggi di errore o avvertenza.
Non "sporcare" il processo
Una soluzione che ottimizza i cablaggi per fare spazio ai nuovi dispositivi.
Raggiungere anche postazioni "scomode"
Una soluzione che ha la possibilità di collegamenti anche Wireless.
Monitorare a distanza e fare della manutenzione predittiva per evitare fermi macchina
Trovare una soluzione che mi permetta di estrapolare e analizzare i dati di diagnostica su reti parallele e "distanti" dal processo così da mantenere anche più "pulito" il processo e sistema.
Video
Caso applicativo - Soluzione
Step 1 - Sostituisco dei sensori digitali semplici o analogici con dispositivi IO-Link
Step 2 - Sostituisco il gateway Profibus con un Master IO-Link
- Raccolgo segnali digitali semplici e IO-Link in un unico nodo;
- Semplificazione dell'interfaccia lato PLC;
- Cablaggio semplificato: solo un cavo a 3 o 5 fili non schermato per potenza e logica;
- Monitoraggio dello stato di benessere real-time e prima del fermo macchina;
- Parametrizzazione device on-work;
- Vantaggi nella manutenzione (autoparametrizzazione).
Step 3 - Aggiungo dispositivi Wireless IO-Link
- Tempo ciclo per la trasmissione di 1B per dispositivo fino a 5ms direttamente dal PLC;
- La comunicazione è a 10mt o 20 mt;
- Ogni Master IO-Link Wireless può contenere 5 canali e fino a 8 dispositivi per canale;
- Max. n.3 Master Wireless nella stessa zona, con un totale di 120 dispositivi per zona;
- La trasmissione è disponibile sulle bande da 2,4 a 2,483 GHz, utilizzabile senza licenza;
- Via wireless viene trasmessa la logica e anche l'alimentazione.
Step 4 - Integro la rete di diagnostica
- Diagnostica predittiva;
- Controllo da remoto.
Conclusioni
Conclusioni
Industria alimentare
Contesto
- Impianto in ProfiBus;
- Diversi dispositivi digitali semplici o analogici;
- Saturazione fisica.
Obiettivo
Maggiore monitoraggio del sistema.
Altri vantaggi ottenuti
- Riduzione quadro elettrico e numero di cavi e cablaggi
- Semplificazione interfaccia PLC dal campo;
- Investimento in steps;
- Ottimizzazione nella manutenzione.
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Fonte: MCM Alimentare/Efficienza Web Edition aprile 2021 workshop
Settori: Reti di comunicazione
Parole chiave: IO-LINK
