Tecnologia de Redes | Murrelektronik

Tecnologia de Redes da Murrelektronik

Dirija os seus dados na direção certa

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As redes de comunicação industrial são a espinha dorsal da digitalização

A comunicação entre máquinas e sistemas está a aumentar rapidamente. As redes atuam como uma salvaguarda para o fluxo de dados. Para assegurar o sucesso da digitalização, é essencial uma tecnologia de rede potente e fiável. É também importante assegurar que a rede de comunicação seja suficientemente forte para lidar com o aumento de aplicações flexíveis, bem como para descobrir quais são os pré-requisitos para uma ligação em rede fiável de uma combinação de dispositivos clássicos e/ou digitais. Finalmente, é necessário saber se a aplicação está pronta para futuros avanços na comunicação de dados.

O design, planeamento e implementação de redes de comunicação industrial requer um conhecimento profundo da tecnologia de automação e deve ter em conta os principais requisitos de dados em rede: fiabilidade, abertura e flexibilidade.

A Murrelektronik sabe que não é apenas a capacidade de fornecer componentes, que vão desde os switches básicos até à mais recente tecnologia POE e os cabos para os ligar que importa, mas também a capacidade de aconselhar e apoiar os nossos parceiros a otimizar o fluxo de dados reduzindo os seus esforços com cablagem.

Partilhar conhecimentos, apresentar opções (incluindo os seus prós e contras) e explicar o "ponto de utilização" dos componentes permite-lhe ver as redes industriais como um todo e realçar o valor acrescentado da solução escolhida.

Redes de Sistemas vs. Redes Necessárias

As instalações de produção atuais têm de ser flexíveis e fáceis de alterar. Como resultado, a conceção da topologia da rede é fundamental para assegurar a fiabilidade funcional das máquinas e sistemas relacionados com os dados e para garantir que está em conformidade com os requisitos vigentes. É também importante verificar o conceito de ligações redundantes através de segmentação contínua e acesso irrestrito às redes de nível superior.

Para além de serem abertas e flexíveis, as redes industriais têm de ser concebidas de modo a corresponderem à aplicação. Fatores individuais selecionados pelos utilizadores finais como a sustentabilidade digital e diagnósticos melhorados determinam a topologia de rede correta.

Os switches gerem a sua rede

Componentes inteligentes da infraestrutura - switches para abreviar - leem os dados recebidos e reencaminham-nos para o dispositivo apropriado. O desempenho da rede depende do desempenho dos switches. A escolha entre switches não geridos ou geridos reduz-se às necessidades e ao funcionamento do dispositivo.

Os switches não geridos oferecem extensas opções quando se trata de portas e configuração de dispositivos. Desempenham funções importantes para análise de erros, diagnóstico de rede e mecanismos de redundância. Os switches otimizam a transmissão de dados, facilitam a instalação e reduzem os custos globais - a sua utilização numa topologia de rede oferece opções que podem ser otimizadas de acordo com o objetivo.

Os switches geridos, por outro lado, oferecem amplas possibilidades na configuração de portas e dispositivos. Assumem funções importantes para análise de erros, diagnóstico de rede e mecanismos de redundância. Estes switches otimizam a transmissão de dados, mas aumentam o esforço de configuração e, consequentemente, os custos globais. No entanto, a sua utilização numa rede oferece vantagens que proporcionam mais controlo, incluindo quando é necessário acesso remoto.

Foco nas redes industriais!

Os seis cenários abaixo mostram COMO e ONDE os switches certos podem melhorar uma rede industrial. Nestes exemplos, a Murrelektronik mostra como a gestão do tráfego de dados com switches oferece oportunidades de utilizar a tecnologia certa para encontrar a solução certa, ao preço certo.

Olhando para factores como a descentralização e utilizando uma abordagem de sistema completa, para a qual a Murrelektronik oferece opções individualizadas, o conhecimento de uma empresa sobre ligações de máquinas pode crescer juntamente com a eficiência da sua rede. Optimize as suas redes industriais - com tecnologia de instalação personalizada!

Caso 1: Verificação Topológica e Fluxo de Dados Otimizado

Antes

O ponto de partida são switches no armário, cujas linhas vão para o campo (várias correm 50m) e muitas vezes conduzem ao mesmo local. Em armários de controlo descentralizados, isto leva a enormes problemas de espaço e a uma variedade confusa de cabos.

ou

Ao posicionar outro switch num segundo armário de controlo descentralizado, a instalação pode ser muito mais simples e mais transparente.

Depois 

Um switch descentralizado é o controlador de campo com uma linha a partir do armário, que é então seguida por uma topologia em estrela no campo.

ou

Substituição de um switch IP67 pelo segundo switch.

Benefício

Menor custo, uma vez que está a utilizar menos cabos e a transferir o armário de controlo para o campo, tempo de instalação reduzido, economia de espaço, facilidade de resolução de problemas (no caso de quebra de cabos entre o armário de controlo e o módulo), economia de peso.

Aplicação

Centros logísticos, linhas de produção (automóvel), ampla gama de aplicações robotizadas, prensas, oficinas de pintura, sistemas de guindastes, alimentos e bebidas, veículos guiados automatizados

Conclusão

Instalação de máquinas/sistemas mais modernos, com cabos mais simples e otimização de custos.
 

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Caso 2: Substituir Profibus por ProfiNET

Antes

A utilização da tecnologia clássica Profibus vem com a desvantagem de que o Profibus já não é totalmente suportado e que apenas funciona numa topologia de linha. Além disso, a utilização de cabos longos de fieldbus pode causar uma extensa resolução de problemas dentro da rede de bus. Outras desvantagens incluem resistências de terminação necessárias (que podem ser uma fonte de erro frequente), falta de serviços integrados de IT e endereçamento rígido dos comutadores DIP.

Depois

ProfiNet é uma topologia aberta que suporta diferentes configurações (estrela/árvore/etc.). ProfiNet baseia-se numa norma Ethernet Industrial para transmissão de dados e não só permite a ligação ao nível do campo, mas também garante uma combinação com funções informáticas industriais. Não é necessária uma resistência de terminação.

Além disso, o ProfiNet encurta os tempos de instalação e paragem através da gestão automática da topologia. Os dispositivos ProfiNet são "plug and play". Podem ser facilmente instalados ou substituídos na topologia e são programados automaticamente pelo controlador - sem necessidade de configuração.

Benefício

Estrutura do sistema altamente flexível, abertura da norma ProfiNET, elevada taxa de dados, diagnósticos alargados, perspetiva TSN.

Aplicações

Qualquer indústria que utilize Profibus; robots com permutadores de ferramentas, linhas de transferência automóvel, engenharia mecânica, máquinas-ferramentas.

Conclusão

As redes inteligentes utilizam o protocolo ProfiNet de última geração para a configuração, manutenção e resolução de problemas. Os sistemas ProfiBus mais antigos estão desatualizados e já não são suportados ou atualizados.

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Caso 3: Passagem de switches não geridos para switches geridos

Antes

Os switches não geridos são instalados para assegurar um arranque rápido e fácil. Esta configuração não requer programação, mas não permite customização.

Depois

A mudança para Switches Geridos oferece uma configuração de switch com mais funções e capacidades de diagnóstico. Os switches geridos atuam como condutores/guias para o tráfego de dados e permitem utilizar ferramentas de configuração como o TIA Portal. Os Switches Geridos têm capacidades de manutenção remota e podem ser configurados automaticamente na topologia pelo controlador.

Benefício

A informação do sistema permite a análise e expansão funcional enquanto a manutenção remota abre novos potenciais de serviço. Os switches geridos também podem ser ajudas de diagnóstico. O sistema não está sobrecarregado com demasiados switches não geridos. As configurações podem ser facilmente copiadas e implementadas em outros switches geridos. Com os Switches geridos por ProfiNet, o endereçamento e a configuração são automaticamente assumidos pelo controlador durante o arranque - os switches geridos por ProfiNet não requerem configuração direta/no local, pelo que os custos de instalação são mais baixos.

Aplicações

Construção de máquinas-ferramentas, engenharia mecânica, linhas de transferência, máquinas móveis, aplicações robotizadas, F&B... incluindo características como manutenção remota de máquinas, monitorização do estado, manutenção preditiva

Conclusão

Embora os switches geridos venham com um custo de investimento mais elevado, permitem que uma rede Ethernet Industrial funcione de forma ótima com um tráfego de dados suave. Os dados de aplicação asseguram o diagnóstico. A análise topológica planeada, a manutenção remota programada e os recursos de resolução de problemas incorporados poupam tempo e dinheiro, especialmente no caso de paragens não planeadas.

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Caso 4: Retrofit/Extensão

Antes 

A modernização/retooling de uma máquina traz desafios, incluindo componentes e portos adicionais.

Depois 

Uma análise adequada do sistema assegura uma óptima ligação em rede das máquinas existentes com novos componentes. As redundâncias podem ser adicionadas e o processo de ligação padronizado para facilitar a configuração das máquinas.

Benefício

As máquinas são devidamente atualizadas para assegurar que as necessidades de dados correspondem às expectativas e orçamentos dos clientes. Isto pode incluir uma (re)encomenda da tecnologia de instalação e tanto a análise de custo-benefício como de sistemas.

Aplicação

Retrofitting de máquinas através de renovação tecnológica e/ou descontinuação em qualquer indústria

Conclusão

Uma rede adequada moderniza as máquinas e a recolha de dados dentro do ambiente de produção existente.

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Caso 5: Ligação para novas máquinas

Antes

Está na iminência de mudar a sua ligação à máquina de métodos clássicos e familiares para tecnologias e standards actuais, mas não quer perder uma oportunidade de olhar para soluções e inovações alternativas.

Depois 

Uma verdadeira abordagem de sistema à consultoria em rede traz mais compreensão das opções disponíveis nas diferentes tecnologias/plataformas, incluindo a adição de funções como a análise de dados e a resolução de problemas.

Benefit

With the correct technology, machines become modular making them easily duplicated and lowering In-house commissioning times.

Aplicação

Podem ser construídas novas máquinas para todas as áreas.

Conclusão

Redução de custos, mais know-how na ligação de máquinas e maior eficiência da própria solução - tudo é possível.

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Caso 6: Rede centralizada e descentralizada (IP20 ou IP67)

Antes

A norma é integrar os switches IP20 no armário de controlo. Se for necessária uma versão descentralizada, um armário de controlo externo está equipado com um switch IP20.

Depois 

Switches descentralizados com uma classificação IP apropriada são instalados no processo que leva a rede e os periféricos IO para o campo. Isto reduz significativamente o espaço, a cablagem e os custos de instalação.

Benefício

A racionalização da infraestrutura Ethernet Industrial e a consequente redução do esforço de cablagem e dos resultados dos custos traz uma poupança global à instalação. As topologias tornam-se mais simples e claras e permitem tempos de comissionamento mais rápidos.

Aplicação

Logística, linhas de produção, grandes instalações (embalagens, oficinas de pintura, gruas), veículos guiados automatizados, engenharia mecânica clássica

Conclusão

Ligações de máquinas descentralizadas e de custo otimizado, conforme necessário.

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