IIoT Solutions for Industrial Communication in Process Industries

Here again, Pepperl+Fuchs makes a significant contribution with various technologies, based on its high and long-standing expertise in explosion protection, especially for the process industry. Plant layouts with sometimes enormous spatial expanses (and cable lengths) and certain requirements for explosion protection present special framework conditions for the transfer of high volumes of data. Several case studies demonstrate how this task can be solved on the basis of smart explosion protection technologies and the connection of smart mobile devices including IIoT applications.

Tecnologia inteligente à prova de explosão no setor de indústrias de processo

Um equipamento de campo conectado a comutador de campo de trilho Ethernet-APL FieldConnex® relata um erro no sistema de gerenciamento de ativos da fábrica através da nuvem. Como a falha não pode ser corrigida por controle remoto, um técnico equipado com o Visor-Ex®, que consiste em óculos inteligentes, um smartphone intrinsecamente seguro Smart-Ex® 03 e uma CPU portátil, segue para atuar em campo na indústria de processo. Durante todo o processo, ele permanece conectado a uma equipe de especialistas remotos através da rede 5G da própria fábrica. Eles não apenas o orientam na solução de problemas e no reparo, mas também garantem a proteção individual do trabalhador. No processo, os especialistas veem exatamente o que o técnico vê no local, graças aos óculos inteligentes. 

Predictive Maintenance with HART and Smart Mobile Devices

A valve indicates that it is worn and needs to be replaced soon. Current device data on the status is output via the HART communication protocol. In the event of a planned plant shutdown, the valve can be replaced by a technician using work order management. The technician can effectively schedule the installation into his route. An image documentation of the installation is created with the smartphone.

Plant Expansion Made Easy with Ethernet-APL and Tab-Ex® 03

The technician receives a push message on his Tab-Ex® 03 tablet: An ordered valve has arrived. He collects it and installs it in the system. The cable is pulled from the Ethernet-APL switch to the device and the connection is made. The field device is automatically recognized, registered and can be set up. The basic settings can be accepted or default settings can be called up from the device manufacturer.

A placa de identificação digital – o acesso a qualquer informação disponível

A falha está em uma das três válvulas, todas equipadas com um "identificador exclusivo". Este é um identificador exclusivo padronizado de acordo com a norma IEC 61406 para cada número de série individual na forma de um código QR. O técnico verifica o código QR de uma das três válvulas com o Smart-Ex® 03 e lê a placa de identificação digital deste dispositivo: isso lhe dá acesso ao Asset Administration Shell (AAS) deste equipamento de campo exato. Acontece que o erro deve estar em uma das outras válvulas. Portanto, ele verifica a placa de identificação digital da segunda válvula, e agora o Smart-Ex mostra a mensagem de erro. Os dados e a lista de peças sobressalentes da válvula com defeito agora são fornecidos por meio do Asset Administration Shell. O técnico tem a peça sobressalente necessária com ele, substitui-a e faz o pedido dela imediatamente com um clique.

O demonstrador mostra que, com as tecnologias apropriadas, a conectividade digital de ponta a ponta até a nuvem pode ser facilmente implementada em áreas classificadas.

O elemento central desse cenário é o Asset Administration Shell (AAS), o padrão neutro do setor de acordo com a norma IEC 61360 para o fornecimento de informações de um dispositivo (ativo), bem como para uma comunicação uniformizada. Cada ativo tem seu próprio AAS, que armazena informações sobre suas propriedades e recursos, como planos de construção, dados de produtos, mudanças de condição etc. desde o início do desenvolvimento do produto ao longo de todo o ciclo de vida. O AAS, portanto, representa o gêmeo digital do objeto ou ativo em maior parte físico. Por meio de seu AAS, cada ativo pode ser identificado e ter seu problema solucionado em todo o mundo. Por meio de interfaces padronizadas e de uma linguagem uniformizada, pessoas ou máquinas podem encontrar, trocar e armazenar todos os dados e informações desejados em um ativo específico, o que garante a interoperabilidade global e abre caminho para redes de valor digital.

Com base no identificador único padronizado de acordo com padrão IEC 61406, o AAS de objetos físicos pode ser acessado automaticamente. A placa de identificação digital é um submodelo unificado do AAS que disponibiliza digitalmente todas as informações relevantes, bem como certificados e documentação. Em comparação com as placas de identificação analógicas convencionais, o AAS e a placa de identificação digital criam um valor agregado considerável.

A iniciativa do identificador único foi lançada como projeto "Auto-ID" pelos fabricantes de equipamentos de processo e operadores de fábricas de processo. Os objetivos eram acomodar a marcação cada vez mais extensa em equipamentos para proteção contra explosão, bem como gerenciar eletronicamente as informações correspondentes do equipamento e de forma a poder usá-las digitalmente em campo.

Na Hannover Fair de 2023, a Pepperl+Fuchs apresentará várias exposições com conteúdo interligado que demonstram o uso inteligente de várias tecnologias e padrões para colaboração digital de ponta a ponta dentro de um ecossistema de dados.

Visite-nos no salão 9, estande D76!

Destaques

• Pepperl+Fuchs: Pioneira e cocriadora da plataforma Indústria 4.0
• Líder em tecnologia com mais de 70 anos de experiência em proteção contra explosão elétrica
• Tecnologia futura Ethernet-APL traz a Ethernet para o campo da indústria de processos
• Os dispositivos móveis à prova de explosão da marca ecom da Pepperl+Fuchs permitem transferência de dados, acesso remoto e suporte remoto em campo
• Portfólio versátil e de alto desempenho, software e experiência em integração permitem conectividade digital completa até a nuvem