Manufacturing-X: Soluzioni IIoT per la comunicazione industriale nei settori di processo

Anche in questo caso, Pepperl+Fuchs apporta un contributo significativo alle varie tecnologie, grazie alla sua elevata e lunga esperienza nella protezione contro le esplosioni, soprattutto per il settore dei processi. I layout degli impianti, talvolta, con enormi estensioni (e lunghezze dei cavi) e alcuni requisiti per la protezione contro le esplosioni, presentano condizioni di struttura speciali per il trasferimento di volumi di dati elevati. In occasione della Fiera di Hannover di quest'anno, Pepperl+Fuchs mostra un caso di studio che dimostra come è possibile risolvere questa attività sulla base delle tecnologie intelligenti di protezione contro le esplosioni e del collegamento di dispositivi mobili intelligenti, incluse le applicazioni IIoT.

Tecnologia intelligente a prova di esplosione nel campo degli impianti di processo

Un dispositivo di campo collegato a un interruttore di campo per guida Ethernet-APLField FieldConnex® segnala un errore al sistema di gestione delle risorse dell'impianto tramite il cloud. Poiché l'errore non può essere corretto tramite telecomando, un tecnico dotato di Visor-Ex®, costituito da occhiali intelligenti, lo smartphone a sicurezza intrinseca Smart-Ex® 03 e un'unità CPU tascabile, si reca sul campo dell'impianto di processo. Durante tutto il processo, è costantemente connesso a un team di esperti da remoto tramite la rete campus 5G dell'impianto. Questi esperti non solo guidano il tecnico nella risoluzione dei problemi e nella riparazione, ma garantiscono anche protezione per lavoratori isolati. Durante il processo, gli esperti vedono esattamente ciò che il tecnico vede sul posto, grazie agli occhiali intelligenti. 

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.

La targa di identificazione digitale - L'accesso a tutte le informazioni disponibili

L'anomalia risiede in una delle tre valvole, tutte dotate di un "identificatore univoco". Si tratta di un identificatore univoco standardizzato in conformità allo standard IEC 61406 per ogni singolo numero di serie sotto forma di codice QR. Il tecnico esegue la scansione del codice QR di una delle tre valvole con Smart-Ex® 03 e legge la targa di identificazione digitale di questo dispositivo: in questo modo ha accesso all'Asset Administration Shell (AAS) esattamente di questo dispositivo di campo. Il risultato è che l'anomalia deve essere in una delle altre valvole. Quindi esegue la scansione della targa di identificazione digitale della seconda valvola: ora Smart-Ex mostra il messaggio di errore. A questo punto, tramite Asset Administration Shell, vengono forniti i dati e l'elenco dei pezzi di ricambio della valvola difettosa. Il tecnico ha con sé il pezzo di ricambio necessario, lo sostituisce e lo ordina immediatamente con un clic.

Il dimostratore mostra che, con le tecnologie appropriate, la connettività digitale end-to-end al cloud può essere facilmente implementata in aree pericolose.

L'elemento centrale di tale scenario è l'Asset Administration Shell (AAS), lo standard neutrale per il settore, in conformità alla norma IEC 61360 per la fornitura di informazioni su un dispositivo (risorsa) e per la comunicazione uniforme. Ogni risorsa dispone di un proprio AAS, che memorizza le informazioni sulle relative proprietà e capacità, come piani di costruzione, dati di prodotto, modifiche delle condizioni, ecc. dall'inizio dello sviluppo del prodotto per l'intero ciclo di vita. L'AAS rappresenta quindi il gemello digitale della risorsa o dell'oggetto prevalentemente fisico. Tramite il relativo AAS, ogni risorsa può essere identificata e gestita in tutto il mondo. Grazie a interfacce standardizzate e a un linguaggio uniformato, le persone o le macchine possono trovare, scambiare e memorizzare tutti i dati e le informazioni desiderati su una risorsa specifica, garantendo così l'interoperabilità globale e agevolando la strada per le reti di valori digitali.

Sulla base dell'identificatore univoco standardizzato nello standard IEC 61406, è possibile accedere automaticamente all'AAS degli oggetti fisici. La targa di identificazione digitale è un modello secondario unificato dell'AAS che rende disponibili digitalmente tutte le informazioni rilevanti, i certificati e la documentazione. Rispetto alle tradizionali targhe di identificazione analogiche, l'AAS e la targa di identificazione digitale creano un valore aggiunto considerevole.

L'iniziativa per l'identificatore univoco è stata lanciata come progetto "Auto-ID" dai produttori di apparecchiature di processo e dagli operatori di impianti di processo. Gli obiettivi erano di adeguare la marcatura sempre più estesa sulle apparecchiature per la protezione contro le esplosioni, nonché di gestire elettronicamente le informazioni corrispondenti delle apparecchiature e di poterle utilizzare digitalmente sul campo.

Alla Fiera di Hannover del 2023, Pepperl+Fuchs presenterà diverse esposizioni con contenuti interconnessi che dimostrano l'uso intelligente di varie tecnologie e standard per la collaborazione digitale end-to-end all'interno di un unico ecosistema di dati.

Visitateci al padiglione 9, stand D76!

Caratteristiche principali

• Pepperl+Fuchs: Pioniere e co-progettista della piattaforma Industry 4.0
• Leader tecnologico con oltre 70 anni di esperienza nella protezione dalle esplosioni elettriche
• La tecnologia futura Ethernet-APL porta Ethernet nel campo dell'impianto di processo
• I dispositivi mobili a prova di esplosione del marchio ecom di Pepperl+Fuchs consentono il trasferimento dei dati, l'accesso remoto e il supporto remoto sul campo
• Il portfolio versatile e ad alte prestazioni, il software e l'esperienza nell'integrazione consentono la connettività digitale end-to-end fino al cloud