News. Průmysl 4.0. Senzory 4.0 Revoluce v procesních technologiích. Průmyslové vážení. Řešení SQC pro efektivitu a shodu s předpisy. str.

Transkript

1 Průmysl Průmyslové vážení 21 News Řešení SQC pro efektivitu a shodu s předpisy str. 4 Nová metoda kalibrace vážených nádrží RapidCal TM 4.0 Nové řešení pro bezpečné a přesné vážení v prostředí s nebezpečím výbuchu str. 6 Senzory 4.0 Revoluce v procesních technologiích Diagnostika v reálném čase, snadná integrace do síťové infrastruktury a ověřitelné výsledky měření se pro senzory používané v automatizaci stanou standardem. Jaké požadavky musejí inteligentní senzory splňovat, aby je bylo možno využívat v procesních technologiích nové generace? Nový obchodní model s průmyslovým internetem věcí str. 8 str. 10 Chemický průmysl čelí stále většímu tlaku na zajišťování shody s předpisy, zefektivňování výroby a na schopnost rychle reagovat na požadavky zákazníků. Současně se tak zvyšují nároky na procesní technologie, které by měly nabízet potřebná řešení. Měřicí senzory v tomto vývoji hrají zcela mimořádnou úlohu. Představují kritickou součást v zavádění automatizovaných výrobních postupů dle zásad průmyslu 4.0 a průmyslového internetu věcí (IoT). Revoluce v procesech V tradičním, manuálním provozu pořizuje senzor data o určité části procesu například váha pod zásobníkem měří stav zásob. Je zde přítomna obsluha, která dokumentuje a vyhodnocuje měření a která v případě potíží příslušným způsobem zareaguje. V automatickém procesu mohou chybné výsledky měření snadno uniknout pozornosti a způsobit problémy s kvalitou, či dokonce bezpečnostní rizika. Moderní, inteligentní senzory s možností připojení k síťové infrastruktuře poskytují množství dalších informací, které pomáhají zvyšovat efektivitu, kvalitu i bezpečnost automatizovaných výrobních procesů.

2 Diagnostika v reálném čase 1 ➊ Silniční a železniční váhy 2 ➋ Nádrže na váhových modulech 3 ➌ Stolní a podlahové váhy Například ph senzor s vestavěnou diagnostickou lze vyměnit v pravý okamžik, dříve než dojde k výpadku senzoru v nákladném reakčním procesu. Detektor kovů průběžně sleduje důležité parametry, a tak pomáhá snižovat četnost provozních zkoušek a informuje obsluhu o potenciálních nadcházejících potížích. Podívejme se blíže na váhové snímače, které bývají součástí mnoha automatických procesů v řadě oborů chemického průmyslu. Používají se například k dávkování materiálů do reaktorů nebo ke kontrole hmotnosti hotových výrobků. Tyto aplikace se zpravidla vyznačují velmi úzkým tolerančním rozmezím a vyžadují stabilní přesnost měření. Nepřesné výsledky měření, zejména nezpozorované, mohou výrazně ovlivňovat kvalitu i náklady. Proto se průběžné sledování výkonu senzorů vyznačuje kritickou důležitostí. Okamžité odeslání upozornění do řídicího systému nebo na mobilní telefon vedení výroby umožňuje rychlé odstraňování potíží. Vestavěná diagnostika Moderní váhová technologie pro automatizaci je založena na inteligentních snímačích s integrovaným mikroprocesorem, který zpracovává signál přímo na pracovišti. Tím je odstraněna možnost vzniku chyb při přenosu dat a současně se tak zvyšuje přesnost a konzistentnost výsledků měření. Inteligentní snímače rovněž umožňují provádět průběžnou analýzu průběhu vážení. To znamená možnost odhalení případného pozvolného poklesu výkonu snímače a jeho ohlášení. Snímače s přenosem analogových hodnot poskytují v nejlepším případě pouze všeobecné upozornění na výskyt chyby. Pozvolný pokles výkonu jednotlivého snímače nelze odhalit. Schopnosti vzdálené diagnostiky prostřednictvím cloudových systémů umožňují včasné rozpoznání případných potíží a okamžitou reakci ze strany poskytovatele servisních služeb. Tímto způsobem lze předcházet nákladným provozním výpadkům. Dynamické kontrolní váhy přidávají další diagnostické možnosti díky sledování hmotnosti každého balení a inicializaci automatického seřizování plnicích systémů. Tak lze zajistit dodržení cílových hmotností a minimalizovat nákladné přeplňování. Moderní software pro shromažďování dat dokáže získávat data ze zařízení pro kontrolu výrobků v reálném čase a dle potřeby upravit nastavení předřaze- 2 METTLER TOLEDO Průmysl: News 21

3 Cloudová d i a g n o s t i k a ➍ Procesní senzory ➎ Plnicí systémy ➏ Detektory kovů ➐ Kontrolní váhy ➑ Optická a rentgenová kontrola ných technologií s cílem optimalizovat produktivitu. Průběžné zlepšování Možnost shromažďovat takto podrobná data z měření a diagnostiky přináší zcela nový a kvalitnější přístup k řízení a optimalizaci procesů, které jsou základním předpokladem pro éru průmyslu 4.0. Méně provozních výpadků, rychlejší odstraňování potíží, menší objem odpadů a nevyhovujících výrobků: inteligentní senzory dláždí cestu vedoucí ke zvyšování kvality i produktivity a posilování shody s předpisy. `` Inteligentní procesní senzory pro průmysl 4.0 a internet věcí Další průmyslová revoluce, jíž jsme svědky, vyžaduje inteligentnější přístroje. Nabízíme senzory pro potravinářský, farmaceutický a chemický průmysl, například pro měřen ph, CO 2 a O 2. Stáhněte si prospekt Senzory pro procesní automatizaci a přečtěte si, jak Vám můžeme pomoci sestavovat konkurenceschopná a vysoce inteligentní procesní zařízení. `` METTLER TOLEDO Průmysl: News 21 3

4 Řízení jakosti Od samostatného po plně síťový systém Efektivní a přizpůsobivá SQC ve shodě s předpisy Softwarové systémy FreeWeigh.Net splní Vaše veškeré potřeby v oblasti řízení, ať pracujete na jediné, samostatné stanici nebo používáte plně síťový výrobní systém. Software FreeWeigh. NET Compact představuje vysoce funkční systém pro SQC a SPC se snadným ovládáním na jedné pracovní stanici. Společně s rostoucí výrobou jej lze snadno rozšířit na plně síťový systém. `` Naše řešení Naše samostatné řešení FreeWeigh.Net je samostatné počítačové softwarové řešení, které umožňuje kontrolovat a přizpůsobovat procesy. Součástí základního balíčku jsou modul pro řízení šarží a funkce pro horizontální i vertikální vážení. Mezi jeho přínosy se řadí: Řešení pro SQC na jediné pracovní stanici, které vyniká snadným nastavením, obsluhou a přizpůsobením Vašim procesům. Podpora validace a dodržování shody se zásadami GMP a předpisy EU i amerického úřadu FDA. Snadné a rychlé rozšíření na plně síťový systém FreeWeigh.Net při rostoucích požadavcích na výrobu. Naše plně síťové řešení FreeWeigh.Net je výkonné síťové řešení SQC pro celopodnikové shromažďování dat, které využívá databázi MS SQL a vyniká širokými možnostmi rozsáhlého rozšíření. Kromě prevence skartování celých šarží software FreeWeigh.NET umožňuje ad hoc výkaznictví z důvodu prokazování shody s právními předpisy. Mezi jeho přínosy se řadí: Komplexní řízení jakosti a procesů s využitím flexibilní a snadno rozšířitelné sítě s architekturou klient server. Automatické uvolňování šarží a rozsáhlé možnosti výkaznictví. Možnost připojení k zařízením jiných značek, včetně tabletových zkoušeček, systémů PLC a ovladačů. `` `` 4 METTLER TOLEDO Průmysl: News 21

5 Výhody obou řešení Využívejte výhody přesného řízení výroby Díky rychlé reakci na každou odchylku a okamžitému upozornění zaměstnanců prostřednictvím u nebo zprávy SMS systém FreeWeigh.Net pomáhá předcházet plýtvání surovinami. Kontrolu obsahu lze navíc rozšířit kontrolou atributů a daty z kritických kontrolních bodů. Sledování trendů z volitelného modulu SPC pomáhá předcházet přerušení procesů. Shoda s předpisy a integrita dat Systém FreeWeigh.Net nabízí plnou podporu předpisů FDA 21 CFR část 11 a EU přílohy 11, včetně řízení přístupu uživatelů, elektronických podpisů a audit trailu. Komplexní dokumentace a doplňkové služby jsou zárukou efektivní validace softwaru. METTLER TOLEDO Průmysl: News 21 5

6 Kalibrace nádrží Už žádné odkládání kalibrace nádrží Nová metoda pro snazší kalibraci Dny časově náročných a nákladných kalibračních metod s neuspokojivou přesností a nedostatečnou návazností jsou sečteny. Nová a inovativní metoda RapidCal TM nabízí hospodárný a rychlý způsob kalibrace bez použití zbytečně rozsáhlých sbírek zkušebních závaží a kapalin. Tím zkracuje dobu odstávky a šetří značné množství nákladů! Jak funguje metoda RapidCal pro kalibraci nádrží? Namísto používání zkušebních závaží či náhražek materiálů slouží k vertikálnímu zatížení váhy hydraulické zařízení. Zatěžování váhy při použití metody RapidCal simuluje běžný provoz, a dokonce zohledňuje i vliv potrubí. Plánujete instalaci nové nádrže? Podívejte se na video a prohlédněte si kalibraci v akci: 6 METTLER TOLEDO Průmysl: News 21

7 RapidCal TM Kalibrace v číslech Minimální časová investice Kalibraci RapidCal lze provádět kdykoli a s minimálními nároky na přípravu. Kalibrační zařízení je přenosné, takže kalibrace probíhá velmi rychle. Celý proces kalibrace je výrazně rychlejší než kalibrace s využitím zkušebních závaží. Tím se zkracuje doba účinné odstávky výrobního zařízení na pouhých několik na jednu kalibraci. Kratší doba odstávek se projevuje výraznou úsporou nákladů. o 60 % kratší provozní odstávky Vyšší přesnost a jistota návaznosti Při použití metody RapidCal může síla aplikovaná na hydraulické válce dosáhnout systémové chyby až 0,1 %. Použité referenční snímače jsou navázané na etalony zkušebních závaží a poskytují míru přesnosti a návaznosti srovnatelnou s fyzickým závažím. Úspora v řádu tisíců dolarů Tradiční způsoby kalibrace nádrží mohou být velmi nákladné: od zkušebních závaží, jejichž cena roste společně s váživostí váhy, až po kalibraci s použitím substitučního materiálu, která vyžaduje obrovské množství čištěné vody. Metoda RapidCal pomáhá zachovat navázanost s nižšími náklady, zvyšovat efektivitu kalibračního cyklu a snížit ekologické dopady provozu Vašeho podniku. 0,1 % dosažitelné systémové chyby při silové kalibraci Tisíce dolarů v úsporách v porovnání s tradičními metodami kalibrace Předejděte kontaminaci nádrže Tato nová metoda umožňuje zcela vyloučit pracné vyprazdňování a čištění nádrží, které jsou nezbytné při kalibraci s využitím substitučního materiálu. Pro výrobní provozy to znamená odstranění rizika kontaminace nádrže a prevenci nákladů na likvidaci kontaminované vody. Nulové riziko kontaminace nádrže Plná váživost až 32 tun Silová kalibrace představuje nejvhodnější metodu do 32 tun, což je rozsah, ve kterém je použití zkušebních závaží časově náročné a poněkud neobratné. K zajištění shody se systémy jakosti lze nastavit harmonogram pravidelné rekalibrace. U hmotností překračujících 32 tun lze použít kalibrace s použitím substitučního materiálu a kalibrační technologie, kterou nabízí náš servisní tým. 32 t váživosti pro kalibraci nádrží s různým objemem METTLER TOLEDO Průmysl: News 21 7

8 Přesnost a bezpečnost Přesnost, nebo bezpečnost? Nyní můžete mít obojí! Zajistit vysokou přesnost vážení v prostředí s nebezpečím výbuchu představovalo náročný úkol. Nyní existují váhy řady ICS4_6x, které nabízejí nejvyšší úroveň přesnosti vážení v zóně 1/21, divizi 1. V aplikacích s požadavkem na přísné tolerance poskytují tyto váhy stabilně přesné výsledky bez kompromisů v oblasti bezpečnosti. Jednoduché vážení a plnění Váhy řady ICS426x jsou navrženy s ohledem na snadnou instalaci a údržbu v prostředích s nebezpečím výbuchu. Jejich kompaktní konstrukce umožňuje mimořádně snadné používání. Intuitivní uživatelské rozhraní je zárukou rychlé a bezpečné práce i v komplexních váhových aplikacích. Všestranné dávkování materiálů Vyžaduje-li vážení více než jeden přístroj, váha ICS466x představuje ideální volbu. Zvyšte efektivitu dávkování připojením dvou váhových můstků k jednomu terminálu. Využívejte přínosy nejvyšší přesnosti výsledků vážení v řádu gramů i tun. Rychlá a snadná kontrola jakosti Váhy řady ICS4_6x umožňují flexibilní konfiguraci k zajištění ergonomického a efektivního provozu prostředí s nebezpečím výbuchu. Technologie displeje colorweight, kterou jsou váhy řady ICS466x vybaveny, zrychluje vážení a zefektivňuje jeho kontrolu intuitivní indikací, zda výsledek vyhovuje tolerancím. Přesné automatické plnění a dávkování Stolní váhy PBK9 a podlahové váhy PFK9 nabízejí takovou úroveň přesnosti a rychlost aktualizace výsledků měření, které potřebujete pro plnění a dávkování v prostředí s nebezpečím výbuchu. Připojte váhu k váhovému terminálu IND570xx nebo IND560x a využijte možnosti snadné konfigurace plně automatizovaných procesů. ` ` 8 METTLER TOLEDO Průmysl: News 21

9 Váhy ICS4_6x: Vysoce přesné vážení v prostředí s nebezpečím výbuchu Globální i místní certifikace (včetně norem IECEx, ATEX a FM) Zóna 1/21 a divize 1 Jiskrově bezpečná konstrukce Rozlišení až d Certifikace dle norem OIML a NTEP Úpravy konfigurace pro vyšší úroveň ergonomie Snadná a efektivní manipulace Rozměrný displej s barevným podsvícením `` `` Katalog výrobků do prostředí s nebezpečím výbuchu Vyberte si vhodné vybavení pro svoji aplikaci v prostředí s nebezpečím výbuchu. Náš katalog Vám pomůže! METTLER TOLEDO Průmysl: News 21 9

10 Průmyslový internet věcí Připravte se na nové obchodní modely Příprava na budoucí způsoby zpracování dat Technologie OPC UA a MQTT představují nové komunikační standardy pro výměnu dat, u které čas není kriticky důležitý, s podnikovými systémy ERP a cloudovými službami. Nabízíme brány pro edge computing k připojení nových i současných produktů, které Vám pomohou snížit datový provoz v síti. Zavedení technologií připravených na budoucnost Uživatelé váhové technologie zavádějí do svých výrobních procesů technologie budoucnosti různými způsoby. Zákazníci, kteří nové technologie zavádějí velmi brzy, jsou buď velmi optimističtí, nebo vidí rychlou návratnost investice, a začínají přímo s cloudovou správou a propracovanou prediktivní údržbou svých přístrojů. Ostatní zavádějí OPC UA konektivitu alespoň pro vnitropodnikovou, horizontální výměnu dat a její připravenost na budoucí služby. METTLER TOLEDO pomáhá oběma skupinám uživatelů a svojí nabídkou bran nabízí řešení i pro většinu potřeb na pomezí těchto dvou skupin. Open Platform Communications Unified Architecture (OPC UA) OPC UA je standard pro výměnu dat mezi zařízeními různých značek bez ohledu na použitý hardware a software. Jedná se o datový komunikační standard budoucnosti, který budou používat podniky na platformě průmyslu 4.0 / průmyslového internetu věcí. Nedokáže však nahradit rychlé technologie fungující v reálném čase, jako jsou sítě PROFINET nebo EtherNet/IP. Organizace OPC Foundation řídí spolupráci uživatelů, dodavatelů technologií a konsorcií a definuje průvodní specifikace pro snazší integraci zařízení různých značek. Společnost METTLER TOLEDO je členem organizace OPC Foundation. Message queuing telemetry transport (MQTT) Tento oblíbený protokol pro zasílání zpráv je navržen k připojení vzdálených stanic. Protokol MQTT umožňuje tři různá nastavení kvality služby, aby nedocházelo k duplicitnímu doručování zpráv. Tato technologie je u mnoha zákazníků velmi oblíbená, protože umožňuje snadné zavedení do jednoduchých zařízení a vyžaduje pouze minimum paměti. V poslední době je tento protokol zaváděn k propojení podnikových sítí s externími cloudovými službami, které jsou poskytovány z místa mimo podnikové provozovny jednoduché a výkonné řešení. 10 METTLER TOLEDO Průmysl: News 21

11 Modernizace stávajících systémů moderními komunikačními funkcemi Naše brána METTLER TOLEDO pro edge computing nabízí OPC UA a MQTT konektivitu, která umožňuje modernizovat stávající stolní, přenosné a podlahové váhy moderními komunikačními technologiemi. Brána slouží k připojení jedné i více nových či stávajících vah METTLER TOLEDO k sítím, které používají technologii OPC UA/MQTT. Integrace procesních dat z vážení Přečtěte si, jak přenášet data z vážení do nadřazených cloudových služeb či systémů MES a ERP s cílem dosáhnout vyšší transparentnosti a efektivity procesů. Data Connectivity `` Integrating Process Data from Industrial Weighing Efficient transfer of weighing process data to higher level MES or ERP systems can help make manufacturing processes more transparent. Increased transparency can improve asset use, reduce operating costs, and make complying with certification standards or industrial regulations easier. However, identifying and implementing the most effective system for data collection and integration can be challenging, especially in a legacy manufacturing operation. This paper explores weighing process integration challenges and provides points to consider when defining operating boundaries and data objectives. Weighing and communication solutions are more likely to meet objectives and produce measurable ROI when these points are taken into account. Contents 1 Defining Data Integration Challenges 2 Determining Data Integration Objectives 3 Assessing Data Integration Routes 4 Suggesting Best Practices 5 Troubleshooting Communications 6 Summary 7 Additional Resources METTLER TOLEDO Průmysl: News 21 11

12 Jsou chyby způsobené lidským faktorem nevyhnutelné? Vyzkoušejte digitalizaci! Každodenní opakované činnosti vedou přirozeně ke vzniku chyb. Nová digitální podlahová váha PowerDeck se srozumitelnými pokyny obsluze Vám pomůže vyloučit rizika související s chybami zaměstnanců. 4 důvody pro váhy PowerDeck: Uživatelské pokyny: Předcházejte s uživatelskými pokyny mimostředovému zatěžování váhy s důsledky v podobě nepřesných výsledků a nerovnoměrného plnění. Přesnost a odolnost: Osvědčená technologie POWERCELL je zárukou vysoké přesnosti a spolehlivosti a pomáhá zkvalitňovat procesy a prodlužovat provozní dostupnost technologií. Nižší nároky na údržbu: Díky prediktivní údržbě a absenci slučovacích skříněk pomáhají váhy PowerDeck snížit časové i finanční nároky na údržbu. PowerDeck TM v souboji Objevte výhody vah PowerDeck na adrese: ` ` Průmyslové vážení Vyšší viditelnost: Proaktivní výstrahy upozorní obsluhu na stavy, které ovlivňují přesnost výsledků vážení. Obsluha tak může okamžitě zjednat nápravu. METTLER TOLEDO Group Industriall Division Místní obchodní zastoupení: Další informace Technické změny vyhrazeny 03/2019 METTLER TOLEDO. Všechna práva vyhrazena Číslo dokumentu MarCom Industrial