Internet Industriel des Objets IIOT : Surveillance de l'état de la machine via IIoT | Monde de l'automatisation

Les palettiseurs et dépalettiseurs à grande vitesse d'Arrowhead Systems Inc. sont bien établis dans le domaine. Grâce à sa division Busse / SJI, la société a récemment lancé son dépalettiseur en vrac de haut niveau Alpha Turbo ™ de nouvelle génération, qui comprend une gamme de nouvelles capacités de surveillance de l'état des machines de l'Internet des objets industriel (IIoT) pour aider les clients à maximiser l'OEE. Cela représente une transformation numérique. Pour le mettre en œuvre, Busse / SJI a travaillé avec les activités d'Emerson Automation Solutions pour ajouter des composants pneumatiques intelligents, de l'informatique de pointe et une plate-forme logicielle IIoT dans son Alpha Turbo, ainsi que son palettiseur en vrac de haut niveau Viper ™, afin de fournir des données exploitables en temps réel sur les conditions et les performances de la machine. Les systèmes de palettisation / dépalettisation en vrac déplacent des charges de dimensions et de poids différents (contenants de boissons, bouteilles en plastique, boîtes de soupe, etc.) sur et hors des palettes à des vitesses allant jusqu'à 4 000 contenants / min. Le débit élevé et le temps de disponibilité des machines sont deux indicateurs de performance clés essentiels utilisés pour mesurer l'efficacité globale de l'équipement (OEE) dans les opérations CPG. Tim Krueger, président et chef de l'exploitation d'Arrowhead Systems, Inc., déclare que Busse / SJI s'engage à répondre aux demandes des clients en s'assurant que son équipement utilise une technologie de pointe pour maintenir des performances optimales. La plate-forme pneumatique intelligente comprend des capteurs tels que ce capteur de débit AF2 (illustré) qui peuvent aider à diagnostiquer des problèmes plus larges dans le système d'air comprimé d'une usine. «La disponibilité de la machine est l'élément le plus critique de la performance de la ligne au quotidien», déclare Krueger. «Le déploiement d’une technologie qui permet de surveiller les données en temps réel pour la production d’aujourd’hui, ainsi que de prévoir les besoins futurs, permet d’éliminer les temps d’arrêt imprévus.» La pneumatique joue un rôle essentiel à la fois dans le dépalettiseur Alpha Turbo et dans le palettiseur Viper, alimentant des actionneurs qui exécutent des fonctions clés telles que le piégeage et le guidage des conteneurs vides dans et hors des machines et la saisie, le levage et le placement des feuilles de glissement pour aider à empiler les conteneurs . L'utilisation de la pneumatique est idéale ici car elle offre des capacités de mouvement efficaces sans beaucoup de coût et est moins susceptible de changer les conditions de fonctionnement sur la ligne d'emballage ou en usine. Parce que l'actionnement et la préhension pneumatiques jouent un rôle si vital, avoir un aperçu en temps réel de la santé et de l'efficacité du système pneumatique était un objectif essentiel pour les machines. Au fur et à mesure que Busse / SJI développait les deux machines, la société cherchait à améliorer sa capacité à capturer les données de base des capteurs et des performances des composants pneumatiques. Bien qu'ils aient commencé avec la pneumatique, Busse / SJI a pris conscience qu'Emerson, un fournisseur mondial d'automatisation, dispose d'un portefeuille complet de pneumatiques intelligents, de surveillance de l'état, de passerelles de périphérie et d'informatique qui pourraient améliorer la santé de la machine et aider les utilisateurs finaux de CPG à améliorer leurs opérations. Pour le dépalettiseur Alpha Turbo, la solution d'Emerson fournit aux utilisateurs finaux des données en temps réel pour améliorer l'OEE en surveillant les paramètres critiques du mouvement et du système pneumatique, y compris le débit d'air, la pression, le vide, les vitesses d'actionnement mécanique et les vibrations du moteur. «Notre partenariat avec Emerson nous a permis de faire passer la technologie Alpha Turbo à un niveau supérieur, avec la collecte et l'analyse de données qui permettent au système de surveillance préventive et de notification de prédire l'avenir», déclare Krueger. Emerson a collaboré avec Busse / SJI pour documenter les points faibles des utilisateurs finaux et les exigences en matière de pneumatique intelligente et de surveillance de l'état. Cela impliquait un engagement direct avec les opérateurs de systèmes de palettisation et de dépalettisation pour identifier plusieurs besoins critiques, notamment: • Fournir une notification plus tôt lorsque des équipements tels que des vérins pneumatiques ou des actionneurs commencent à fonctionner en dessous des seuils critiques – signalant des problèmes potentiels dans les composants • Installation de pneumatiques avec capteurs et pression d'air surveillance pour identifier les appareils ou éléments du système défectueux, plutôt que de passer des heures à essayer d'identifier un problème • Fournir des affichages et des écrans supplémentaires qui permettent au personnel, en particulier aux opérateurs moins expérimentés, de visualiser et d'utiliser les données en temps réel et d'y répondre aux problèmes rapidement et efficacement Les ressources mondiales d'Emerson ont joué un rôle déterminant dans le développement d'applications pour créer du contenu interactif pour un tableau de bord de machine, en utilisant une plate-forme logicielle IIoT ouverte pour extraire des données non seulement pour la pneumatique mais aussi pour d'autres composants de machine et sources de données telles que boîtes de vitesses, entraînements, Sur le tableau de bord local pour l'analyse de la surveillance des pneumatiques et des machines, le personnel de l'usine peut voir rapidement les indicateurs de performance clés lorsque les limites critiques sont atteintes, et ils reçoivent des données précises et l'emplacement de composants spécifiques pour une intervention précoce. La gamme AVENTICS ™ d'Emerson de systèmes pneumatiques intelligents comprend une gamme de produits avec des capteurs intégrés et des capacités de connectivité permettant une surveillance en temps réel dans le système Busse / SJI. Par exemple, le capteur de vitesse de vérin AVENTICS ST4 surveille en permanence si les vérins pneumatiques fonctionnent à l'intérieur des seuils pour un type de conteneur donné et peut alerter les systèmes de surveillance si les seuils sont dépassés. Ailleurs dans la plate-forme pneumatique intelligente se trouvent des capteurs qui peuvent aider à diagnostiquer des problèmes plus larges dans le système d'air comprimé d'une usine. Le capteur de débit AVENTICS AF2, envisagé par Busse / SJI pour les futures constructions de machines, peut fournir des informations en temps réel sur le débit d'air, tout en capturant les données de pression et de température dans la conduite d'alimentation. Une augmentation de la température de l'air peut indiquer un problème de compresseur. Les informations sur la consommation d'énergie actuelle ou cumulée peuvent également être transmises directement aux systèmes de supervision, avec des données exploitables que la direction de l'usine peut utiliser pour résoudre des problèmes systémiques qui peuvent ne pas être directement liés à des composants pneumatiques spécifiques. Ces systèmes disposent tous d'une connectivité via IO-Link, indépendamment des systèmes de bus de terrain de niveau supérieur. L'utilisation de la pneumatique avec les capacités IO-Link peut rationaliser la manière dont les données sont capturées et rapportées, ce qui facilite l'intégration de la fonctionnalité pneumatique intelligente dans les plates-formes d'automatisation existantes sans alourdir l'API. En outre, les capteurs de vibrations AMS d'Emerson peuvent surveiller et suivre les niveaux de vibration dans les moteurs, les boîtes de vitesses, les convoyeurs, les ensembles de soufflantes et les systèmes pneumatiques. Si un autre composant du palettiseur fonctionne mal et génère une vibration anormale, le capteur peut également détecter et signaler cette anomalie.La surveillance de l'état de la machine est une tendance qui continue de prendre de l'ampleur. Pour voir comment un constructeur d'équipement de fin de ligne utilise des applications de réalité augmentée et des appels vidéo pour gagner du temps et de l'argent pour les clients, rendez-vous ici. Toutes ces sources de données sont rassemblées par la plate-forme IoT PACEdge 2.0 d’Emerson fonctionnant sur l’ordinateur de bord PACSystems ™ RXi2. Ensemble, cette plate-forme fournit une solution IIoT complète pour l'accès aux données en temps réel, le suivi des performances historiques, ainsi que la visualisation et l'analyse du système pneumatique intelligent. L'un des principaux avantages de la plate-forme IIoT est l'interopérabilité et l'évolutivité qu'elle offre pour accéder aux appareils et systèmes de contrôle tiers, comme ceux utilisés sur le palettiseur et dépalettiseur Busse / SJI, ainsi que sur des capteurs ou d'autres sources de données. La connectivité ouverte permet également aux opérateurs d'accéder aux données de santé des actifs localement, via des appareils mobiles ou téléchargés sur une plate-forme cloud préférée, donnant à Busse une solution qui leur permettra d'accompagner les clients dans leur parcours numérique. «La capacité d’Emerson à travailler avec des systèmes de contrôle tiers a été la clé du succès de ce partenariat», déclare Krueger. «Nous avons des centaines de machines en service aujourd'hui, et la capacité d'adapter la nouvelle technologie à ces machines était tout aussi importante que de faire progresser notre nouvel équipement. Cela nous a permis de maintenir les exigences des spécifications de nos clients sans limiter notre capacité à rester à la pointe de la technologie pour l'avenir. " Le PC industriel Emerson RXi2-LP rassemble toutes les données des capteurs pour l'accessibilité, l'historique, la visualisation et l'analyse pour les machines d'emballage de produits primaires ou les lignes d'emballage complètes. En outre, les capacités de surveillance et de diagnostic en temps réel permettent un meilleur OEE.La solution conjointe Emerson et Busse / SJI comprend des analyses puissantes qui offrent le moyen le plus rapide et le plus évolutif d'augmenter l'OEE. S'appuyant sur les commentaires des utilisateurs finaux de CPG, Emerson a utilisé sa dernière plate-forme IoT PACEdge 2.0 comme base pour configurer les données les plus utiles tout en facilitant la compréhension des opérateurs. Au lieu de présenter des graphiques de données complexes, le package d'analyse d'Emerson identifie les actionneurs ou les collecteurs de vannes les plus susceptibles de causer des problèmes de performances de la machine et fournit des conseils sur les étapes à suivre pour résoudre les problèmes. L'analyse avancée fournit également les données nécessaires pour conduire des programmes de maintenance prédictive efficaces pour les composants qui peuvent nécessiter une maintenance de routine en fonction du nombre de cycles ou d'autres paramètres définis. La maintenance peut être planifiée au lieu de s'inquiéter des pannes imprévues qui entraînent l'arrêt de l'équipement. Selon Krueger, ces capacités avancées sont le résultat d'une collaboration solide et fructueuse avec Emerson: «Notre dévouement à la technologie de pointe et nos partenariats avec des entreprises de classe mondiale comme Emerson garantissent que nous restons pertinents dans l'environnement en constante évolution d'aujourd'hui,» il conclut.

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