Spis treści
Czujniki przepływu Aventics AF2 umożliwiają pomiar wartości i przesyłanie danych, a dedykowane oprogramowanie umożliwia przedstawianie wyników w formie graficznych przebiegów czasowych ciśnienia i przepływu. Przemysł 4.0 w pełnej krasie.
Często w naszych publikacjach dotyczących instalacji pneumatycznych i sieci sprężonego powietrza podkreślam, że jest to jedno z najdroższych mediów, zwłaszcza w kontekście stałego wzrostu ceny za energię elektryczną. Sprężone powietrze jest podstawowym źródłem energii do zasilania kompresorów i sprężarek. Bardzo istotna jest zatem optymalizacja zarówno zużycia sprężonego powietrza jak i ciśnienia pracy co wymaga inteligentnego sterowania sprężarkami, tak aby zapewnić odpowiedni przepływ sprężonego powietrza. Podkreślić należy, że zużycie w zakładach jest zmienne w czasie i zależy min. od ilości pracujących odbiorników (siłowników pneumatycznych, zaworów rozdzielających, elektrozaworów).
Aby zoptymalizować pracę sprężarek potrzebne są dane z monitorowania zużycia sprężonego powietrza w różnych interwałach czasowych: na godzinę, w trakcie dnia pracy, w ciągu tygodnia lub miesiąca. Dane te wykorzystuje w inteligentnych systemach nazywanych Przemysł 4.0 i są uzyskiwane dzięki nowej generacji czujników przepływu AF2 Aventics.
Co oznacza pojęcie Przemysł 4.0? Jaką rolę w tym systemie pełnią czujniki przepływu AF2? W jaki sposób są przesyłane dane z czujników przepływu AF2? W jaki sposób analiza danych z czujników przepływu AF2 zmniejsza koszty wytwarzania sprężonego powietrza? Czy możliwy jest pomiar on-line przepływu i ciśnienia? Odpowiedzi na te pytania znajdziesz w moim artykule.
Co oznacza pojęcie Przemysł 4.0?
Określenie Przemysł 4.0 to pojęcie opisujące integrację inteligentnych maszyn, systemów oraz wprowadzanie zmian w procesach produkcyjnych, których celem jest stałe zwiększanie wydajności wytwarzania oraz wprowadzenie możliwości elastycznych zmian asortymentu. Prowadzi to do obniżenia kosztów produkcji min. przez ograniczenie zużycia energii.
Ewolucja systemów przemysłowych
Zobacz na poniższej grafice, jak zmieniał się przemysł na przestrzeni ostatnich lat.
Jaką rolę w tym systemie pełnią czujniki przepływu AF2?
Jak można się domyśleć systemy przemysłowe w ramach pojęcia Przemysł 4.0 oparte są o wiele zintegrowanych elementów automatyki przemysłowej. Bardzo istotne są zatem w tym systemie urządzenia pneumatyczne, które są powszechnie stosowane w procesach produkcyjnych i technologicznych. W tym przypadku niezbędny jest zatem pomiar zarówno ciśnienia jak i przepływu sprężonego powietrza oraz zbieranie danych niezbędnych do analiz potrzebnych dla optymalizacji (np. pracy kompresorów).
Czujniki przepływu AF2 firmy Aventics umożliwiają pomiar wartości i przesyłanie danych, a dedykowane oprogramowanie umożliwia przedstawianie wyników w formie graficznych przebiegów czasowych ciśnienia i przepływu.
Doskonale w tym przypadku sprawdzą sie kody QR umieszczone na produkcie. Po skanowaniu następuje przekierowania do aplikacji w której, w czasie rzeczywistym, możemy monitorować wskazane parametry. Więcej o tym rozwiązaniu piszemy pod koniec tego wpisu.
Czujniki AF2 mogą być wykorzystywane dla monitorowania instalacji pneumatycznych jak również konkretnych urządzeń pneumatycznych: siłowników pneumatycznych, zaworów rozdzielających i wysp zaworowych. Dla urządzeń pneumatycznych stosowane są dla monitorowania ich zużycia.
W jaki sposób są przesyłane dane z czujników przepływu AF2?
Czujniki przepływu AF2 Aventics są urządzeniami pomiarowymi komunikującymi się z urządzeniami peryferyjnymi protokołem IO-Link (tzw. Industrial) lub sieciowym Ethernet. Do zbierania informacji wykorzystuje się moduł pośredni SPM (Smart Pneumatic Monitor).
W jaki sposób analiza danych z czujników przepływu AF2 zmniejsza koszty wytwarzania sprężonego powietrza?
Otrzymane dane z inteligentnego czujnika przepływu AF2 można przedstawić w formie przebiegu czasowego zmian ciśnienia i przepływu. Analiza pomiaru tych wartości w ciągu 8-godzinnego dnia pracy umożliwia dokładne określenie kiedy i ile trwa np. największe zużycie sprężonego powietrza, kiedy następują jego wahania i kiedy zużycie jest najmniejsze. Pozwala to na takie sterowanie sprężarkami, aby zawsze zapewnić optymalny przepływ i ciśnienie powietrza przy ograniczeniu zużycia energii elektrycznej. W dobie stosowania sprężarek śrubowych, które mają możliwość łatwej zmiany wydajności, nie stanowi problemu “dopasowania” wydajności do bieżącego zużycia.
Czujniki AF2 posiadają funkcję detekcji i alertu o powstaniu nieszczelności w instalacji co umożliwia szybką reakcję służb utrzymania ruchu i naprawę uszkodzenia bez dodatkowych strat ciśnienia.
Na wykresie można także zobrazować oprócz natężenia przepływu koszt energii potrzebnej do jego wytworzenia.
Czy możliwy jest pomiar on-line przepływu i ciśnienia?
Jedną z podstawowych zalet czujników przepływu AF2 Aventics jest możliwość ich zamontowania jako element stacji (bloku) przygotowania powietrza. Pozwala to zarówno na wizualny odczyt bieżących wartości temperatury, ciśnienia i przepływu (w zakresie do Qmax: 1.590 l/min, 2.445 l/min i 6.490 l/min) na kolorowym wyświetlaczu jak i po podłączeniu do komputera wizualizację w formie dynamicznego wykresu.
Kod QR w służbie Działu Utrzymania Ruchu
Chyba każdy użytkownik smartfona natrafił w różnych kanałach informacji na kody QR. To dwuwymiarowy kod kreskowy o czarno-białej strukturze pikselowej. Pozwala zakodować różne informację, choć najczęściej jest to odnośnik do strony internetowej. Po uruchomieniu aparatu można w łatwy sposób go odkodować (w większości nowych smartfonów nie jest potrzebna do tego aplikacja). Jak to się odnosi do wizualizacji danych z czujników przepływu AF2?
Wystarczą trzy proste kroki by w czasie rzeczywistym monitorować parametry przepływu, koszty zużycia itp.
1️⃣ Otwieramy aparat w smartfonie
2️⃣ Łączymy się z siecią wewnętrzną WLAN poprzez skanowanie kodu QR WLAN
3️⃣ W kolejnym kroku łączymy się z pulpitem informacyjnym poprzez skanowanie kodu QR Dashboard
Konfiguracja i wizualizacja danych odbywa się na ekranie smarftona lub tableta.
Czujniki przepływu Aventics: podsumowanie.
Inteligentne czujniki przepływu Aventics AF2 znacznie rozszerzają możliwości w zakresie monitorowania instalacji i systemów pneumatycznych a dzięki dostępnemu oprogramowaniu w łatwy sposób dostarczają dane do analiz ciśnienia i przepływu. Stanowią integralną część zaawansowanego systemu Przemysł 4.0.
W materiale wykorzystano materiały Emerson/Aventics
