Đối với mỗi ngành sản xuất thì việc áp dụng các giải pháp truyền thông không dây công nghiệp đem lại nhiều cải tiến và hiệu quả. Bài viết này BKAII cùng các bạn tìm hiểu giải pháp truyền thông không dây công nghiệp: hiện thực hóa số hóa và kết nối cho quá trình chuyển đổi nhà máy lốp xe với WISE-4220, WISE-4051, WISE-4060 hãng Advantech nhé!

Tự động hóa các quy trình của nhà máy bắt đầu bằng việc số hóa và kết nối thiết bị dây chuyền sản xuất để quản lý hiệu quả thiết bị tổng thể (OEE), mức tiêu thụ năng lượng và cải tiến chất lượng sản phẩm. Việc thiếu số hóa cản trở việc thu thập và phân tích dữ liệu để trích xuất những hiểu biết có thể hành động. Khi dựa vào kiểm tra dây chuyền sản xuất thủ công, các nhà quản lý nhà máy thường được thông báo về những bất thường và gián đoạn sau khi thực tế xảy ra. Điều này dẫn đến lãng phí đáng kể từ các sản phẩm bị lỗi, kéo dài thời gian ngừng hoạt động của thiết bị và tắc nghẽn hoạt động ảnh hưởng đến năng suất.

Trong sản xuất lốp xe, việc kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm, lưu lượng trước khi phối trộn công thức nguyên liệu là những yếu tố then chốt ảnh hưởng đến chất lượng lốp. Quy trình sản xuất lốp xe cũng thường kết hợp hai loại hình sản xuất chính. Đầu tiên là sản xuất liên tục/theo lô, trong đó các thành phần và tính chất hóa học khác nhau đối với mỗi lô. Do đó, trực quan hóa dữ liệu là cần thiết để kiểm soát sản xuất dựa trên quy trình. Loại còn lại là sản xuất rời rạc, bao gồm một thành phần duy nhất và sự thay đổi tối thiểu, nhưng yêu cầu số hóa toàn bộ quy trình sản xuất.

Tuy nhiên, đối với các nhà sản xuất lốp xe có nhà máy truyền thống với đầy đủ cơ sở hạ tầng cũ, việc nâng cấp thiết bị ngoại vi là khó khăn do nhu cầu sản xuất không ngừng. Theo đó, người vận hành máy vẫn dựa vào hồ sơ giấy để ghi lại các lỗi và các kỹ sư tại chỗ vẫn giám sát hoạt động của thiết bị theo cách thủ công. Cách tiếp cận này tốn thời gian và dễ xảy ra lỗi, ngoài ra còn tạo ra nguồn nhân lực cao và chi phí bảo trì.

Yêu cầu hệ thống

Để nâng cao hiệu quả quản lý tại chỗ, dữ liệu thiết bị và môi trường phải được số hóa để trực quan hóa thời gian thực và tích hợp quy trình. Để quản lý công nghệ vận hành (OT), dữ liệu toàn diện về tiêu thụ năng lượng và vận hành máy biến áp phải được thu thập để cải thiện hiệu quả sản xuất.

Nhà sản xuất lốp ô tô cần các giải pháp viễn thám cho các quy trình chính, ngưỡng thông số, trạng thái thiết bị cũng như dữ liệu về nhiệt độ và độ ẩm môi trường. Tuy nhiên, dây chuyền sản xuất của nhà sản xuất chủ yếu bao gồm các thiết bị ngoại tuyến được lắp đặt ở khoảng cách đáng kể với nhau, khiến việc lắp đặt cáp mạng để kết nối là không thực tế. Thay vào đó, các quy trình sản xuất dựa trên việc kiểm tra và lưu giữ hồ sơ thủ công trên giấy, rất khó theo dõi và quản lý.

Để giải quyết những vấn đề này, nhà sản xuất muốn có một giải pháp có thể được triển khai mà không làm gián đoạn hoạt động hoặc yêu cầu đi dây bổ sung. Lý tưởng nhất là họ muốn các mô-đun I/O không dây có thể được tích hợp với thiết bị hiện có để thu thập và truyền dữ liệu. Để nâng cấp nhà máy trong phạm vi ngân sách, giải pháp cũng cần tiết kiệm chi phí và dễ cài đặt để giám sát và phân tích dữ liệu nhà máy thông minh từ xa.

Thực hiện dự án

WISE-4220-S231: Mô-đun không dây Wi-Fi IoT 2.4G với cảm biến nhiệt độ và độ ẩm

WISE-4220 + WISE-S214: I/O mô-đun không dây 2.4G Wi-Fi IoT + I/O mô-đun không dây 4AI/4DI

WISE-4051: I/O không dây IoT 8DI 2.4G Wi-Fi với 1RS-485

WISE-4060: I/O không dây 4DI/4Relay 2.4G Wi-Fi IoT

Đối với dự án này, các mô-đun I/O không dây WISE-4220-S231, WISE-4220 + WISE-S214 và WISE-4051 của Advantech đã được triển khai làm lớp thu thập dữ liệu và mô-đun WISE-4060-B được sử dụng làm nhà cung cấp cảnh báo.

WISE-4220 là một mô-đun không dây có thể phù hợp với các bảng I/O khác nhau, trong khi WISE-4060 hỗ trợ đầu ra rơle. Hệ thống giám sát cấp trên được sử dụng để đặt các ngưỡng giá trị cảnh báo khác nhau. Khi đạt đến các ngưỡng này, hệ thống sẽ gửi tín hiệu báo động đến thiết bị báo động thông qua WISE-4060 để tạo điều kiện quản lý tại chỗ ngay lập tức. Dữ liệu được chuyển đến hệ thống MES/SCADA thông qua Modbus và sau đó được truyền đến máy chủ riêng/đám mây bằng giao thức MQTT.

WISE-4220-S231 là mô-đun thu thập dữ liệu không dây kết hợp WISE-4220 với mô-đun chip cảm biến nhiệt độ và độ ẩm để chuyển đổi dữ liệu cảm biến cục bộ thành thông tin tình báo cho các ứng dụng từ xa bằng giao thức Modbus TCP. Nhà sản xuất lốp xe đã chọn WISE-S214 vì hầu hết các cảm biến không hỗ trợ RS-485 + Modbus và chỉ truyền tín hiệu điện áp tương tự. Tuy nhiên, mô-đun WISE-4051 có thể nhận trực tiếp giao diện RS-485, giao diện RS-485, dữ liệu cảm biến lưu lượng từ thiết bị trộn. Điều này cho phép các tín hiệu được thu thập thông qua I/O trên bo mạch phía dưới được truyền bằng giao thức Modbus tới máy chủ phía trên để tích hợp với nền tảng quản lý.

Nhà sản xuất lốp ô tô đã thành công trong việc triển khai hệ thống giám sát từ xa giúp họ giảm tiêu thụ năng lượng, tối ưu hóa tính khả dụng của hệ thống và cải thiện chất lượng sản phẩm lốp. Bước đầu tiên liên quan đến việc thu thập dữ liệu dây chuyền sản xuất để theo dõi hoạt động của máy và trực quan hóa từ xa. Trong giai đoạn thứ hai, dữ liệu tiêu thụ năng lượng và môi trường được tận dụng để tối ưu hóa an toàn tại nơi làm việc và hiệu quả năng lượng. Đối với giai đoạn thứ ba và cũng là giai đoạn cuối cùng, một giải pháp cảnh báo đã được thiết lập để quản lý các bất thường của quy trình trong thời gian thực.

Dòng mô-đun giao tiếp không dây WISE của Advantech cung cấp nhiều chức năng I/O và plug-and-play để triển khai linh hoạt trong cả môi trường trong nhà và ngoài trời. Các mô-đun này có thể được sử dụng để kết nối thiết bị cũ và tiến hành giám sát từ xa toàn diện tất cả cơ sở hạ tầng, bao gồm giám sát môi trường sản xuất/lưu trữ, mức tiêu thụ và hiệu quả năng lượng của cơ sở cũng như các thông số quy trình sản xuất.

Do đã thực hiện thành công mạng thiết bị toàn diện và giám sát hoạt động từ xa, nhà sản xuất lốp xe đã quyết định mở rộng giải pháp của Advantech cho các trung tâm R&D và cơ sở sản xuất khác của mình, bao gồm bốn nhà máy ở Trung Quốc. Bằng cách cung cấp hỗ trợ rộng rãi cho các PLC đa dạng, các mô-đun giao tiếp không dây của Advantech loại bỏ các nỗ lực xây dựng và đi cáp phức tạp, cho phép các nhà sản xuất nhanh chóng nâng cấp khả năng của nhà máy đồng thời tiết kiệm thời gian và chi phí lắp đặt.

Advantech cung cấp một danh mục đầu tư phong phú gồm các sản phẩm cấp công nghiệp, trưởng thành, có thể dễ dàng cấu hình để cung cấp các giải pháp đột phá. Đối với các ứng dụng tự động hóa sản xuất, Advantech cung cấp cơ sở hạ tầng mạng toàn diện và thiết bị liên lạc không dây, bao gồm cảm biến biên, cổng dữ liệu và thiết bị lưu trữ máy chủ.

Ngoài ra, Advantech có thể hỗ trợ khách hàng tích hợp các hệ thống độc đáo và các chức năng mở rộng theo yêu cầu sử dụng cụ thể. Từ các thành phần phần cứng đến các hệ thống tích hợp, các sản phẩm của Advantech mang đến khả năng triển khai dễ dàng, độ tin cậy hoạt động, khả năng tương thích cao và khả năng mở rộng linh hoạt cho nhiều ứng dụng trong tương lai.

Như vậy là chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu giải pháp truyền thông không dây công nghiệp: hiện thực hóa số hóa và kết nối cho quá trình chuyển đổi nhà máy lốp xe với WISE-4220, WISE-4051, WISE-4060 hãng Advantech. Có thắc mắc hay cần thêm thông tin các bạn liên hệ BKAII nhé!

Xem thêm:

"BKAII - Thiết bị truyền thông TỐT nhất với giá CẠNH TRANH nhất!"

Bài viết mới cập nhật...

 
 

Số lượng người đang truy cập...

Đang có 392 khách và không thành viên đang online