Inteligentne czujnik i dostarczające szeregu dodatk ow ych danych o produk cji, a dzięk i k omunik acji IO-link pozwalające na szybk ą i wygodną zmianę ich parametrów pod k onk retne potrzeby produk cyjne
Systemy IO do zbierania i przetwarzania istotnych danych z procesu z możliwościami lok alnego, autonomicznego sterowania
Systemy identyfikacji RFID – jedna z kluczowych technologii w fabryce przyszłości, umożliwiająca śledzenie produk cji, usprawniająca procesy logistyczne przepływu materiałów i zarz dzania gotowymi produktami
Turck Cloud oraz pełna gama urządzeń dostępowych do przechow y wania i analiz y danych w chmurze ułatwiając ych podejmowanie dec yzji biznesowych
Skuteczne tłumienie wibracji, uderzeń i hałasu.
Wibroizolatory są przeznaczone do tłumienia wibracji, uderzeń i hałasu, powstających na skutek ruchu elementów lub niewyważenia układów wibrujących w maszynach i urządzeniach. Oferujemy szeroki zakres elementów antywibracyjnych o różnych wymiarach, kształtach i twardościach. W naszej ofercie znajdziesz wibroizolatory: gumowe, kołnierzowe, do montażu ściennego, sprężynowe i linowe oraz tłumiki drgań wykonane z silikonowego kauczuku (MVQ), certyfikowane zgodnie z FDA (rekomendowane do przemysłu spożywczego i medycznego).
ELESA+GANTER jest międzynarodową spółką, oferującą najszerszy na rynku zakres standardowych elementów do maszyn i urządzeń przemysłowych. Dla firmy najwyższym priorytetem jest jakość, którą gwarantuje: wysoka niezawodność, perfekcyjna funkcjonalność oraz unikalne wzornictwo oferowanych produktów.
wrzesień 2022 roku to pierwsze powakacyjne i popandemiczne spotkania w klasycznej bezpośredniej formie. Przestrzegając zaleceń, również nasza Redakcja wzięła udział w pierwszych imprezach. Kolejne odbywają się w październiku i listopadzie. Już dziś możemy zapowiedzieć relację z ostatnich Międzynarodowych Energetycznych Targów Bielskich Energetab, ale to dopiero w listopadowym numerze.
Bieżący numer został zdominowany przez materiały dotyczące technologii informacyjnych i telekomunikacyjnych. Komunikacyjne sieci przemysłowe to nieodzowny element nowoczesnych przedsiębiorstw. Zapewniają wymianę informacji, współpracę wielu mniejszych sieci i urządzeń, synchronizowanie działań i sterowanie złożonymi procesami. Umożliwiają kompleksowe diagnozowanie i konfigurowanie urządzeń automatyki. Liczni producenci takich urządzeń wyposażają je w moduły komunikacyjne, gwarantując komunikację cyfrową, a także kontrolę nad siecią przemysłową.
Liczne wyzwania, które muszą pokonywać firmy produkujące nowoczesne oprogramowanie i urządzenia, zadecydowały o rozwoju wielu przedstawicieli tego sektora. O tym, jak zaczęła się i rozwijała historia Lenze w Polsce, jak powiązana jest działalność polskiej spółki z Digital Hub w Bremie i klastrem Lenze East oraz co jest kluczowym elementem w strategii koncernu opowiada Tobiasz Witor, prezes Lenze Polska.
Stałym Czytelnikom działu Prawo i normy polecamy najnowszy artykuł poświęcony ochronie własności przemysłowej, a w szczególności uprawnieniu majątkowemu, jakim jest prawo do uzyskania patentu.
Gorąco zapraszam do lektury!
REDAKTOR NACZELNA
Małgorzata Kaliczyńska tel. 22 874 01 46 malgorzata.kaliczynska@piap.lukasiewicz.gov.pl
REDAKCJA MERYTORYCZNA
Małgorzata Kaliczyńska
REDAKCJA TEMATYCZNA
Sylwia Batorska
WSPÓŁPRACA REDAKCYJNA
Marcin Bieńkowski, Jolanta Górska-Szkaradek, Agnieszka Staniszewska, Damian Żabicki
SEKRETARZ REDAKCJI
Urszula Chojnacka tel. 22 874 01 85 urszula.chojnacka@piap.lukasiewicz.gov.pl
MARKETING I REKLAMA
Jolanta Górska-Szkaradek – menedżer tel. 22 874 01 91 jolanta.gorska-szkaradek@piap.lukasiewicz.gov.pl
Sylwia Batorska tel. 22 874 00 60 sylwia.batorska@piap.lukasiewicz.gov.pl
PRENUMERATA I KOLPORTAŻ
Ewa Markowska tel. 22 874 03 71 ewa.markowska@piap.lukasiewicz.gov.pl
SKŁAD I REDAKCJA TECHNICZNA
Ewa Markowska KOREKTA
Ewa Markowska
DRUK
Zakłady Graficzne „Taurus” Roszkowscy Sp. z o.o. Nakład: 4000 egzemplarzy
REDAKCJA
Al. Jerozolimskie 202, 02-486 Warszawa tel. 22 874 01 46, fax 22 874 02 20 automatyka@piap.lukasiewicz.gov.pl www.AutomatykaOnline.pl
WYDAWCA
Sieć Badawcza Łukasiewicz – Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP Al. Jerozolimskie 202, 02-486 Warszawa
Szczegółowe warunki prenumeraty wraz z cennikiem dostępne są na stronie automatykaonline.pl/prenumerata.
Redakcja zastrzega sobie prawo do skracania i modyfikacji nadesłanych materiałów oraz nie ponosi odpowiedzialności za treść reklam i materiałów promocyjnych.
Nie zwalniać tempa Ponadczasowa strategia Lenze 24 Rozmowa z Tobiaszem Witorem, prezesem Lenze Polska
Sieci przemysłowe Dobór i cyberbezpieczeństwo
Przemysłowa komunikacja cyfrowa w maszynach modułowych 32
Moxa MXstudio Pełna kontrola nad siecią przemysłową 40 Niezawodne, mocne i wyposażone w moduł komunikacyjny
Czujniki optyczne i zbliżeniowe 44
Prawo do patentu 54 Ochrona własności przemysłowej
Magnetyczny system pomiarowy z radiową transmisją danych MPI-R10-RF 58
Agrorobotyka
Inteligentna przyszłość rolnictwa
Klimatyzatory Blue e+ Outdoor 64 Maksymalna
każdej pogodzie
Kluszczyński, dyrektor ds. automatyki w energetyce
Apator
O tym, jak zaczęła się i rozwijała historia Lenze w Polsce, jak powiązana jest działalność polskiej spółki z Digital Hub w Bremie i klastrem
koncernu mówi
Spoiwem urządzeń automatyki pracujących w danym przedsiębiorstwie są komunikacyjne sieci przemysłowe. Zapewniają one wymianę informacji, tym samym umożliwiając współpracę między sobą, synchronizowanie działań oraz sterowanie złożonymi procesami z jednego miejsca. Sieci przemysłowe pozwalają ponadto na kompleksowe diagnozowanie i konfigurowanie urządzeń automatyki.
W wielu układach sterowania i systemach automatyki niejednokrotnie zachodzi konieczność bezkontaktowego wykrywania obecności lub pozycji obiektu. Dzięki temu możliwe jest odpowiednie zaprogramowanie układów automatyki, tak aby dany proces technologiczny przebiegał prawidłowo, zgodnie z założeniami. Czujniki zbliżeniowe i optyczne idealnie nadają się też do wykrywania zagrożeń i nietypowych sytuacji produkcyjnych, zwiększając w ten sposób bezpieczeństwo pracy i eliminują sytuacje, w których uszkodzeniu mogłaby ulec np. linia produkcyjna.
Bipolarne styczniki serii GVB35 firmy GIGAVAC/SENSATA należą do najbardziej ekonomicznych i wydajnych styczników mocy dostępnych obecnie na rynku. Charakteryzują się małogabarytową hermetyczną komorą stykową o stopniu szczelności IP67 & IP69K, co zapobiega powstawaniu zjawiska wydmuchu łuku elektrycznego na zewnątrz i zabrudzeniu styków. Styczniki GVB35 mogą pracować w temperaturze pracy w zakresie od –55 °C do +85 °C. Przy znamionowym napięciu pracy do 1000 V DC stycznik jest
przystosowany do przełączania obciążeń na poziomie do 500 A w obu kierunkach przewodzenia. Podobnie jak wszystkie zaawansowane rozwiązania przełączające GIGAVAC, styczniki te można montować w dowolnej osi lub orientacji. Ich hermetyczność pozwala na zastosowanie praktycznie w każdym trudnym środowisku. Styczniki te spełniają wymagania RoHS/Reach jak również mają certyfikację CE, UL 60947-4-1, CCC.
Styczniki serii GVB35 GIGAVAC/ SENSATA znalazły szerokie zastosowanie m.in. w aplikacjach bateryjnych dla pojazdów elektrycznych, szybkich ładowarek DC, magazynowania energii czy też sterowania fotowoltaiką.
Obecnie do oferty firmy Rittal wchodzą nowe modele Blue e+ S o mniejszej mocy znamionowej, wynoszącej 300, 500 i 1000 W. Podobnie, jak poprzedniki, zostały one zaprojektowane pod kątem zapewnienia maksymalnej sprawności, redukcji śladu węglowego i obniżania kosztów. Wbudowane funkcje komunikacyjne zapewniają łatwą integrację ze zdigitalizowanymi środowiskami produkcyjnymi.
Klimatyzatory Blue e+ S wykorzystują technikę łączącą rurki cieplne (heat pipe) z falownikowymi układami regu lacji. Heat pipe działa bez sprężarki, zaworu rozprężnego czy innych regulatorów i dlatego nie potrzebuje energii elektrycznej – z wyjątkiem zasilania wentylatora. W zależności od wytworzonej w szafie sterowniczej energii cieplnej i aktualnej temperatury otoczenia, chłodzenie może
się odbywać za pomocą samych rurek heat pipe. Dopiero wtedy, gdy z szafy musi zostać odprowadzona duża energia cieplna lub gdy temperatura otoczenia jest bardzo wysoka, włącza się dodatkowe chłodzenie korzystające ze sprężarki. Sprężarka i wentylatory dysponują napędem z falownikowym układem regulacji, zapewniającym dopasowanie prędkości obrotowej do aktualnych potrzeb. Dzięki temu, temperatura w szafie sterowniczej jest stała przy zapewnieniu znacznie większej sprawności energetycznej niż w tradycyjnych klimatyzatorach. Klimatyzatory Blue e+ S korzystają z nowego czynnika chłodniczego R-513A, którego potencjał tworzenia efektu cieplarnianego (GWP) jest mniejszy o 56 % od czynnika R-134a stosowanego w innych modelach.
Zapytaj o produkt Firma Apacer wprowadziła na rynek przemysłowe moduły DRAM DDR5 RDIMM. Moduły te są złożonymi produktami, które wspierają centra danych i aplikacje serwerowe nowej generacji. Zawierają cztery nowe komponenty: sterownik zegara rejestrującego DDR5, układ scalony zarządzający energią, czujniki temperatury oraz koncentrator SPD. Mają również nową architekturę kanałów, opartą na dwóch zestawach niezależnych 40-bitowych podkanałów, które zwiększają ich wydajność i niezawodność. Przemysłowe DDR5 RDIMM wykorzystują oryginalne, wysokiej jakości układy scalone DDR5 DRAM i charakteryzują się szybkością
transferu danych do 4800 MHz. DDR5 RDIMM firmy Apacer wyposażony w układ scalony zarządzający zasilaniem 12 V, który bardziej efektywnie kontroluje obciążenie energetyczne systemu. Dwa czujniki precyzyjnie śledzą wszystkie zmiany temperatury, zmniejszając ryzyko p rzegrzania i poprawiając wydajność pamięci. Zabezpieczenie zarówno przez funkcję on-die ECC, jak i side-band ECC zapewnia natomiast ochronę przesyłania danych typu end-to-end i spełnia wymagania RAS (Reliability, Availability and Serviceability) dla centrów danych, które działają 24/7. Moduły pamięci DDR5 RDIMM są dostępne w wersji 16 GB i 32 GB oraz z opatentowaną przez Apacera technologią zapobiegającą powstawaniu zasiarczenia.
Małogabarytowe czujniki laserowe optoNCDT 1420LL firmy Micro-Epsilon wykonują precyzyjne pomiary odległości, również na powierzchniach metalicznych i chropowatych. Zamiast tradycyjnego punktu, wyświetlają one na mierzonym obiekcie krótką linię laserową, kompensującą wszelkie zakłócenia oraz zapewniającą stabilne i wiarygodne wartości
pomiarowe. Mogą znaleźć zastosowanie wszędzie tam, gdzie standardowe czujniki laserowe osiągają kres swoich możliwości pomiarowych. Czujniki optoNCDT 1420LL są dostępne w wersjach o zakresie pomiarowym 10, 25 i 50 mm. Charakteryzują się bardzo dobrą liniowością (od 8 µm), powtarzalnością (0,5 µm) i stabilnością temperaturową (±0,015 % FS/K) oraz maksymalną częstotliwością pomiaru 4 kHz. Zawierają szkla-
ną osłonę chroniącą odbiornik, a dodatkowo mogą być wyposażone w folię ochronną, zapobiegającą uszkodzeniom osłony przez czynniki zewnętrzne. Folia zapobiega rysom i smugom, mogącym powodować niepożądane odbicia, zwiększając stabil ność sygnału. Opcjonalny, jednokanałowy konwerter IC2001/USB na kablu, umożliwia nawiązanie połączenia USB z czujnikami przez port RS-422. Zapewnia on maksymalną szybkość transmisji danych 1 Mbd. Ponadto dostępny jest moduł interfejsowy, umożliwiający komunikację w standardach Profinet i EtherNet/IP. Do komunikacji przewidziano też interfejs analogowy 4–20 mA/1–5 V i wyjście przełączające NPN/PNP push pull.
Łączniki taśmowe to proste urządzenia składające się z dwóch przewodzących blaszek. Nacisk na dowolny ich fragment powoduje zwarcie, które może być odczytane przez obsługu jący je moduł kontrolny. W zależności od zastosowanego między blaszkami amortyzatora oraz płaszcza ochronnego, siła nacisku wymagana do zamknięcia obwodu może się różnić. Dzięki przemyślanej i sprawdzonej konstrukcji, oraz odpowiednio dobranym materiałom, łączniki tego typu mogą wytrzymać nacisk z bardzo dużą siłą oraz długotrwałą pracę w trudnych warunkach. Są one dostosowane do pracy w temperaturze od –20 °C do +50 °C, przy maksymalnym obciążeniu 1 A przy 24 V. Kompletna listwa z profilem PCV ma stopień ochrony IP65. Dzięki temu mogą one zastąpić
standardowe elementy sterowania wszędzie tam, gdzie warunki mogą powodować uszkodzenia mechaniczne. Przy zastosowaniu połączenia czteroprzewodowego możliwe jest wykorzystanie ich w systemach bezpieczeństwa, sterowania czy wyzwalania czasowego. Co więcej, są one nie tylko samodzielnym komponentem bezpieczeństwa, a stanowią podstawę budowy listew i mat bezpieczeństwa.
Dzięki zamknięciu łączników w obudowie z wytrzymałego polimeru lub pianki poliuretanowej, mogą one uginać się nawet do kilkunastu centymetrów, co znakomicie sprawdza się w zderzakach bezpieczeństwa. Zderzaki czułe na nacisk są doskonałym rozwiązaniem do implementacji w systemach AVG. Pozwala to na automatyczną kontrolę i sterowanie ruchem pojazdów, przy zachowaniu najwyższych standardów bezpieczeństwa, zarówno dla pojazdów, jak i otoczenia.
Weintek wprowadził na rynek nowy 4,3” model MT8051iE, który odpowiada na zapotrzebowanie rynku panele HMI o niewielkich wymiarach. Wprowadzenie tego modelu jest podyktowane problemami w dostawach komponentów dla modelu MT8050iE. MT8051iE jest kontynuacją modelu MT8050iE, ale o nieznacznie zmienionej specyfikacji sprzętowej. W porównaniu do poprzednika cechują go większe kąty widzenia ekranu, szerszy
zakres napięcia zasilania i odrobinę niższa maksymalna temperatura pracy. MT8051iE i MT8050iE posiadają takie same specyfikacje programowe i nie mal takie same specyfikacje sprzętowe. Migrację projektu między tymi dwoma modelami jest tak prosta, jak otwarcie go w programie EasyBuilder Pro, dzięki czemu nie zachodzi potrzeba modyfikacji projektu.
TJ-4420TN, czterocalowa drukarka termotransferowa firmy Brother, stanowi zaawansowane narzędzie do przemysłowych zastosowań, ale może też być z powodzeniem wykorzystana do optymalizacji zadań magazynowych czy logistycznych. Sprawdzi się tam, gdzie liczy się niezawodność i ciągłość pracy.
Wytrzymała konstrukcja przemysłowych drukarek serii TJ została stworzona z myślą o długotrwałym użytkowaniu i daje pewność działania na długie lata. TJ-4420TN umożliwia wydruk z prędkością 356 mm na sekundę przy rozdzielczości 203 dpi na materiałach o szerokości do 104 mm i długości taśmy aż do 600 m. Urządzenie pomaga osiągnąć maksy-
malną produktywność przy minimalnym czasie przestojów. Komfort obsługi zapewnia czytelny wyświetlacz, umieszczony na froncie obudowy, który informuje o statusie pracy.
Drukarka ma 512 MB pamięci Flash oraz 256 MB pamięci RAM. Wyposażona jest w wiele standardów łączności – interfejsy USB, USB Host, RS-232, Ethernet oraz opcjonalnie Wi-Fi i Bluetooth. Drukarka zapewnia szeroki zakres wspieranych języków: FBPL-EZD (EPL2, ZPL2, DPL). Integracja przebiega bezproblemowo, natomiast konfiguracja sprzętu jest niezwykle prosta i intuicyjna.
TJ-4420TN to bardzo dobre rozwiązanie do precyzyjnego druku etykiet zawierających kody 1D lub 2D. Producent udziela na swój sprzęt 3-letniej gwarancji.
Komputer przemysłowy ARK-1221L-S5A1 to bezwentylatorowa jednostka, wyposażona w wydajny i energooszczędny, czterordzeniowy procesor Intel Atom ×6413E 1,5 GHz. Dostępne porty I/O umożliwiają wykorzystanie go w automatyzacji maszyn lub inteligentnych fabrykach jako brama IoT. Niewielkie wymiary 60 × 158 × 114 mm oraz standardowy uchwyt na szynę DIN zapewniają łatwy montaż urządzenia w ograniczonej przestrzeni. Niewątpliwą zaletą ARK-1221L-S5A1, znajdującego się w ofercie firmy CSI są dwa interfejsy video Display Port i HDMI, które umożliwiają niezależne wyświetlanie obrazu w rozdzielczości (4096 × 2160 przy 60 Hz). ARK-1221L obsługuje do 32 GB dwukanałowej pamięci DDR4 3200 MHz SO-DIMM. Ma miejsce na klasyczny dysk SATA 2,5″ (SSD lub HDD) oraz dysk mSATA (zamiennie z mPCIe).
ARK-1221L-S5A1 jest dodatkowo wyposażony w sloty rozszerzeń 1 × M2. 2230 E key oraz 1 × M.2 2280 B key z gniazdem nano SIM. Wśród interfejsów wejść/wyjść znajdują się: dwa złącza 2,5 GbE z obsługą Wake On Line oparte na chipach Intel i225-LM, 2 × USB3.2, 2 × USB2.0 oraz wewnętrzny USB2.0 dla na przykład klucza sprzętowego USB, dwa programowalne porty RS-232/422/485 z funkcją auto flow control, 8-bitowe programowalne DIO oraz Audio (Mic-in, Line-out). Opcjonalnie można wyposażyć ARK-1221L w port CAN 2.0. Komputer ma wsparcie dla systemów Microsoft Windows 10 i Linux. Jest dostarczany z oprogramowaniem WISE-DeviceOn służącym do zarządzania pracą urządzeń IoT i ich zdalnego monitorowania.
Nowy czytnik kieszonkowy IMAGO K-60 to niewielkie urządzenie, które jest kompatybilne z najpopularniejszymi systemami, takimi jak Android, Windows czy IOS, pozostawiając tym samym użytkownikowi szeroki wybór w zakresie współpracy z urządzeniem sterującym, takim jak np. komputer mobilny lub tablet. Czujnik obrazu o rozdzielczości 640 × 480 px doskonale radzi sobie z odczytem kodów z odległości 10–150 mm. Moduł Bluetooth zapewnia niezakłócone, stabilne połączenie bezprzewodowe na odległość około 20 m. Wbudowana pamięć urządzenia pozwala na zapis nawet 35 000 kodów w formacie EAN13 w sytuacji, gdy łączność zostanie zerwana. Po jej przywró-
ceniu natomiast z łatwością zainicjujemy przesłanie danych do urządzenia odbiorczego zaledwie jednym przyciskiem. K-60 ma wbudowany akumulator o pojemności 800 mAh, który zapewni 6 h nieprzerwanej pracy, co czyni go idealnym rozwiązaniem dla osób, które cenią sobie mobilność. Dodatkowo z czytnika można korzystać także w trakcie ładowania (do zestawu dołączony jest kabel USB), które trwa zaledwie 2,5 godziny.
Ze względu na niewielkie wymiary (21 × 90 × 30 mm) oraz wagę (70 g) czytnik K-60 docenią pracownicy sektora handlu, magazynowania lub produkcji. Jego ergonomiczny kształt sprawia, że doskonale leży w dłoni, a jego długie użytkowanie nie powoduje zmęczenia.
Oprogramowanie LinSelect firmy Bosch Rexroth pozwala na szybkie konfigurowanie osi liniowych do przenoszenia, pozycjonowania, sortowania i montażu. Bazuje ono na pięciu wstępnie skonfigurowanych
Szybki przetwornik tensometryczny IMX12-SG firmy Turck służy do pomiaru siły w obsza rach niebezpiecznych (Zone 2) oraz tam, gdzie dostępna jest niewielka przestrzeń instalacyjna. Jest on zamykany w płaskiej obudowie o grubości 12,5 mm. Może znaleźć zastosowanie m.in. w przemyśle wydobywczym oraz w transporcie i logistyce. Szeroki zakres napięcia zasilania 10–30 V DC umożliwia pracę w urządzeniach bateryjnych.
kombinacjach osi dostępnych w 36 rozmiarach. LinSelect automatycznie wybiera wszystkie systemy napędów mechanicznych wraz z kontrolerami i silnikami, uwzględniając wymagany okres eksploatacji oraz wymaganą precyzję.
IMX12-SG wyróżnia się krótkim czasem reakcji (poniżej 10 ms) i może być stosowany jako repeater lub konwerter sygnału. Zawiera elastyczny obwód wyjściowy, konfigurowany za pomocą mikroprzełączników DIP. Zapewnia duży poziom bezpieczeństwa użytkowania dzięki izolacji galwanicznej, rozdzielającej strefę bezpieczną i zagrożoną wybuchem. Dopuszczalna temperatura robocza – 70 °C pozwala na zastosowania w bezpośrednim sąsiedztwie maszyn i silników.
Wytrzymałe tablety z serii RTC są zgodne z normą MIL-STD-810G, wy maganiami klasy szczelności IP65 oraz możliwością pracy warunkach intensywnego oświetlenia. Mogą one przetrzymać narażenia związane z obecnością wody czy pyłu. Odporne wibracje i wstrząsy oraz ekstremalne temperatury, występujące w różnych trudnych warunkach środowiska przemysłowego. Przemysłowe tablety RTC to seria jednych z najbardziej wytrzymałych tabletów na rynku. Firma AAEON oferuje w swoich rozwiązaniach wielofunkcyjną wojskową konstrukcję. Zaprojektowano je z myślą o tym, aby znosiły trudne warunki pracy w przemyśle, zarówno w pomieszczeniach, jak i na zewnątrz. Cała rodzina tych rozwiązań daje możliwość doboru
najbardziej optymalnego technicznie i finansowo rozwiązania do potrzeb danej aplikacji. Dostępne w różnych wymiarach od 7″ do 11,6″, więc klienci zawsze mogą znaleźć odpowiedni wytrzymały tablet do pracy. Zaprojektowane są tak, aby dzięki wielu wszechstronnie dobranym interfejsom I/O i opcjom dodatkowym, pozwolić na szybkie i łatwe połączenie z narzędziami i maszynami w miejscu pracy. Poza szeroką gamą przekątnych tablety są dostępne w również w dwóch rodzajach wykonania: Rugged – dla zaawansowanych zastosowań i Semi-Rugged dla nieco mniej wymagających klientów. Gama dostępnych procesorów zaczyna się od Rockchip RK3399K, a kończy na bardzo wydajnych INTEL Core i7. Tablety wyposażone są w obsługę GPS i łączności 3G/4G LTE.
Przetwornik momentu obrotowego T210, jako następca popularnego modelu T21WN, ma precyzyjny układ pomiaro wy, który w sposób bezstykowy przekazuje sygnał pomiarowy z wirnika do stojana oraz energię zasilania w przeciwnym kierunku. Dodatkowo rejestrowana jest prędkość obrotowa i kąt obrotu. Wartości te są następnie przekazywane za pośrednictwem wyjścia napięciowego ±10 V lub częstotliwościowego 10 kHz ±5 kHz. Dzięki tym cechom przetwornik momentu obrotowego T210 jest dobrze przystosowany do wszelkich zastosowań w przemyśle i często używany jest w aplikacjach kontroli jakości na końcu linii produkcyjnej lub w stanowiskach badawczo-rozwojowych, gdzie występuje potrzeba pomiaru momentu obrotowego w zakresie do 200 Nm. Okrągłe końcówki wału pozwalają na łatwą i bezluzową integrację. Dzięki znormalizowanej konstrukcji prawie wszystkie istniejące instalacje można bez trudu doposażyć w T210.
Jak w poprzednim modelu, do pomiaru kąta obrotu są dwa sygnały prostokąt ne o napięciu 5 V przesunięte o 90°. Każdy z tych sygnałów może być wykorzystany do pomiaru prędkości obrotowej. Dodatkowo został zaimplementowany sygnał odniesienia w postaci 1 impulsu na obrót, co pozwala na łatwiejsze pomiary przy wysokich prędkościach obrotowych. Nowy model T210 umożliwia pomiar przy wyższych prędkościach obrotowych do 30 000 obr./min, charakteryzuje się mniejszą odchyłką liniowości ≤ ±0,05 %, lepszym zachowaniem przy zmianie temperatury, zwiększonym zakresem temperatury, w których może pracować, i ulepszonym systemem pomiaru prędkości o rozdzielczości 512 impulsów/obrót.
Na targach Solids 2022 dział „Extreme” firmy steute zaprezentowała uzupełnienie typoszeregu ZS 92 S/SR, obejmującego uniwersalne linkowe wyłączniki bezpieczeństwa i czujniki zbiegania taśmy przenośników. Ich obudowy, wykonane są z wysokiej jakości tworzywa o bardzo dużej odporności na korozję. Śruby i inne elementy metalowe są produkowane ze stali nierdzewnej. Cała seria urządzeń charakteryzuje się dużą uniwersalnością. Wyłącznik ZS 92 S może być dostarczany w różnych konfiguracjach dźwigni głównej i dźwigni odblokowania, co oznacza, że można go zainstalować w praktycznie dowolnej pozycji. Rozstaw
otworów montażowych jest kompatybilny z innymi, dostępnymi na rynku linkowymi wyłącznikami bezpieczeństwa i czujnikami zbiegania taśmy przenośników, ułatwiając modernizację istniejących instalacji. Cechą wyróżniającą czujniki serii ZS 92 SR jest bardzo łatwa regulacja punktów przełączania dla dwóch pozycji: ostrzegania i zatrzymania przenośnika. Odbywa się to w krokach co 5° (w zakresie od 5° do 35°, niezależnie dla dwóch modułów zestyków). Kolejną zaletą jest mała siła potrzebna do aktywacji wyłącznika linkowego oraz niewielkie ugięcie linki, potrzebne do aktywacji funkcji zatrzymania awaryjnego. Ułatwia to obsługę urządzeń oraz zapewnia zgodność z wymogami międzynarodowych norm bezpieczeństwa.
Firma COPA-DATA opracowała kolejną wersję inteligentnej platformy oprogra mowania dla zakładów przemysłowych i energetycznych zenon 11. Nowa wersja wprowadza potężny MTP Suite, zmieniające się narzędzie, które umożliwia produkcję modułową.
MTP — czyli Module Type Package — opisuje zmianę paradygmatu w inżynierii na korzyść standaryzacji maszyn i komunikacji. Międzybranżowy i międzyprodukcyjny standard MTP można zdefiniować jako tworzenie jednolitych opisów różnych modułów. Umożliwia to rozbicie linii produkcyjnych na mniejsze, wymienne sekcje i jest często określane jako produkcja typu plug-and-produce.
zenon 11 natywnie zawiera zenon MTP Suite. Jest to możliwe dzięki integracji MTP na warstwie orkiestracji procesu (zenon POL) i interakcji z zenon Engineering Studio.
Platforma programowa zenon 11 nadaje się do wielu ustawień przemysłowych, z dedykowanymi funkcjami dla użytkowników z branży motoryzacyjnej, żywności i napojów, produkcji farmaceutycznej i rynku energetycznego.
zenon 11 zawiera nowe interfejsy, w tym Werum MSI i CIM-CGMES. Pierwszy z nich umożliwia podłączenie maszyn do PAS-X firmy Werum IT Solutions, uznanego systemu realizacji produkcji (MES) w branży nauk przyrodniczych, natomiast drugi zapewnia łączność z CIM-CGMES, co jest bardzo przydatne dla operatorów sieci w sektorze energetycznym.
Wśród innych funkcji należy wymienić Alarm Shelving, która pomaga użytkownikom w bezpiecznym zarządzaniu alarmami o usterkach.
W porfolio firmy Finder znalazły się zasilacze modułowe, które z powodzeniem zmieszczą się w każdej z rozdzielni. Przykładem są dwa rozwiązania o różnym charakterze. Modułowy zasilacz 78.1A to rozwiązanie, które doskonale sprawdzi się w szafach sterujących automatyką budynkową. Najważniejszą jego cechą jest charakterystyka przeciążania typu Fold-Back dla zastosowań przy ładowaniu akumulatorów i praca równoległa dla zwiększonego prądu obciążenia (78.1D). Prąd przeciążeniowy – bez ograniczenia czasowego, LED i zestyk pomocniczy
(78.1D). Ochronę termiczną zapewnia wbudowany alarm z funkcją pre-alert wykorzystującą LED i zestyk pomocniczy oraz możliwość resetowania za pomocą wyłącznika awaryjnego – przycisku OFF Vout (78.1D).
Z kolei przemysłowy zasilacz impulsowy 78.2E jest gwarantem stabilnej pracy dla najwyższych wymagań w aplikacjach przemysłowych. Zabezpieczenie na wejściu stanowi wymienny bezpiecznik wraz z zapasowym. Ochronę przepięciową zapewnia tryb hiccup (samoczynne załączanie). Wytrzymuje przeciążenie do 20 A. Regulacja napięcia możliwa jest w granicach 24–28 V. Ma dwustopniowe zasilanie z aktywnym PFC (Power Factor Correctness). Model jest zgodny z EN 60950-1 i EN 61204-3.
Nord Drivesysem wprowadził nowe rozwiązania dla branży butelkowania napojów. Motoreduktor DuoDrive łączy w sobie wysokowydajny silnik synchroniczny klasy IE5+ z jednostopniową przekładnią walcową w jednej obudowie, osiągając wydajność systemu na poziomie 92 %, co w tej klasie mocy sta nowi jedną z najwyższych wartości na rynku. Bardzo wysoka wydajność systemu jest także możliwa w zakresie obciążeń częściowych. Stały moment obrotowy silnika w dużym zakresie prędkości umożliwia redukcję wersji i obniżenie kosztów pracy. Dzięki prostemu podłączeniu w systemie plug&play, uzyskuje się znaczną redukcję kosztów całkowitych w porównaniu z innymi napędami. Niewentylowana, zmywalna konstrukcja o gładkich
powierzchniach zewnętrznych spełnia najbardziej wyśrubowane wymagania higieniczne i zapewnia optymalne czyszczenie.
Dzięki przetwornicom częstotliwości Nordac ON/ ON+, Nord Drivesystems oferuje optymalne rozwiązanie do integracji w systemach butelkowania i pasów transportowych, oszczędzając miejsce oraz pozwalając na uniknięcie rozbudowanego okablowania silników, jakiego potrzebują scentralizowane przetwornice częstotliwości. Przetwornice te obejmuję zakres mocy do 2,2 kW, i charakteryzują się zintegrowanym interfejsem Ethernet (Profinet, EtherNet IP oraz EtherCAT, o regulowanych parametrach), pełną kompatybilność i bardzo kompaktową konstrukcję.
Laserowe skanery bezpieczeństwa serii SX przeznaczone są do ochrony pracowników, maszyn i pojazdów specjalnych w obszarze zdefiniowa nym przez użytkownika. Nowy skaner SX5-B6 firmy Banner cechuje się kątem skanowania do 275° i w tym zakresie może stworzyć dwuwymiarową strefę chronioną wokół potencjalnego zagrożenia lub przeszkody. Można go zamontować poziomo lub pionowo, może zostać zaprogramowany do monitorowania przestrzeni wokół narożnika lub można go ustawić centralnie, aby kontrolował dwie oddzielne strefy po obu swoich stronach. Urządzenie dedyko-
wane jest również do pracy na zautomatyzowanych pojazdach samojezdnych (AGV), jako zabezpieczenie antykolizyjne. Skaner SX5-B6 w stosunku do swojego poprzednika został wyposażony w szereg dodatkowych funkcji, dzięki czemu można go zastosować w szerszym spektrum aplikacji. Skaner realizuje funkcjonalność Master i Remote z uproszczoną konfiguracją i okablowaniem, trzy niezależne wyjścia bezpieczeństwa, możliwość zaprogramowania do 70 unikalnych stref bezpieczeństwa, wejścia enkoderowe oraz przesyłanie zaawansowanych danych pomiarowych. Poziome lub pionowe strefy wykrywania mają na celu niezawodną ochronę pojazdów mobilnych, punktów dostępu, obszarów roboczych i nie tylko.
W ofercie firmy Turck pojawiła się nowa seria magnetycznych czujników położenia z interfejsem IO-Link 1.1. Czujniki WIM-IOL, oferowane w ośmiu wersjach o zakresie pomiarowym od 32 mm do 256 mm, służą do wykrywania położenia tłoków w cylindrach pneumatycznych i hydraulicznych. Zapewniają 15-bitową rozdziel czość. Interfejs IO-Link i zintegrowany przycisk umożliwiają użytkownikom szybkie i wygodne zaprogramowanie zakresu pomiarowego, odpowiednio do skoku tłoka w cylindrze. Ułatwia to montaż w porównaniu z czujnika-
mi analogowymi, które muszą być montowane albo dokład nie w martwych punktach, albo pracować z wykorzystaniem współczynników korekcyjnych w kontrolerze.
Typowe zastosowania czujników WIM-IOL obejmują pomiar posuwu we wtryskarkach i automatycznych wkrętarkach, pozycjonowanie głowicy zgrzewającej oraz monitorowanie naprężenia folii w maszynach pakujących.
Firma Omron Automation wprowadza na rynek nowe oprogramowanie Factory Drive Recorder, w peł ni zgodne z popularnymi kamerami Omron z serii M, ułatwiające identyfikację błędów i serwisowanie systemów inspekcji optycznej w branży motoryzacyjnej, półprzewodnikowej, elektronicznej, spożywczej itp.
Factory Drive Recorder jest tanim, gotowym do użycia systemem, umożliwiającym nagrywanie wideo do 5 minut przed i po określonym zdarzeniu w oparciu o różne tryby wyzwalania. Może monitorować do 8 kamer w jednym systemie,
pozwalając użytkownikom wykrywać błędy w wielu lokalizacjach w przypadku wystąpienia określonego zdarzenia. Użytkownik może korzystać z następujących czterech metod wyzwalania rejestracji obrazu: wyzwalanie co określony czas, wykrywanie ruchu (np. po otwarciu drzwi), porównanie z obrazem wzorcowym oraz w oparciu o sygnał wyzwalający (z czujnika, PLC lub innego źródła zewnętrznego).
Factory Drive Recorder jest znacznie tańszy niż tradycyjne systemy oprogramowania do przechwytywania zdarzeń. Jest kompatybilny z kamerami przemysłowymi firmy Omron M Series GigE Vision i M Series USB3 Vision. Kamery te charakteryzują się rozdzielczością 0,4–20 Mpx i szybkością rejestracji obrazu do 527 fps. Bazują na wysokiej klasy czujnikach Sony Pregius, pracujących w trybie Global Shutter.
Niezawodne wykrywanie materiałów podwójnych jest łatwiejsze niż kiedykolwiek wcześniej dzięki nowej gamie czujników podwójnych arkuszy IO-Link w konstrukcji M18 lub M30 firmy Pepperl+Fuchs, lidera na rynku technologii czujników. Wykrywające papierowe, foliowe, drewniane, metalowe lub nawet wysoce odbijające panele solarne czujniki UDC-18GS-*IO-* i UDC(M)-30GS-*IO-* wyróżniają się spośród innych standardowych czujników podwójnych arkuszy dostępnych na rynku dzięki prostemu ustawianiu parametrów i maksymalnej elastyczności.
Podstawę techniczną rozwiązania stanowi połączenie nadajnika ultradźwiękowego i odbiornika ultradźwiękowego, które umożliwia stałe monitorowanie przepływu mate-
riału w maszynie za pomocą impulsów ultradźwiękowych. Czujnik wykorzystuje zmiany amplitudy w celu wykrycia, czy dodana została druga warstwa materiału. Podczas przekazywania do użytkowania urządzenia obsługują użytkowników za pomocą zintegrowanego systemu wyrównywania, który wykorzystuje sekwencję diod LED do wskazywania, czy nadajnik i odbiornik są prawidłowo ustawione względem siebie. Ponadto nowe czujniki podwójnego arkusza oferują trzy wstępnie zdefiniowane ustawienia wartości progowych dla różnych grubości materiału. Użytkownicy mogą szybko i łatwo przełączać się między tymi różnymi ustawieniami za pomocą dwóch wejść czujników lub IO-Link.
Firma Emerson zaprezentowała siłowniki tłoczyskowe marki AVENTICS serii SPRA z napędem elektrycznym, oferujące doskonałą precyzję, powtarzalność ruchu oraz uniwersalność zastosowań w rozmaitych aplikacjach przemysłowych. Siłowniki tłoczyskowe AVENTICS serii SPRA wyposażone w napęd elektryczny to idealne rozwiązanie do wykonywania szybkich i mocnych ruchów liniowych. Siłowniki oferowane przez firmę Emerson są bardzo elastyczne, precyzyjne i energooszczędne, co pozwala osiągnąć cele związane ze zrównoważonym rozwojem, a także poprawić wskaźniki całkowitego kosztu posiadania (TCO). Modułowa koncep-
cja serii SPRA umożliwia łatwe podłączenie do preferowanego silnika i systemu sterowania, pozwalając oszczędzić czas i koszty potrzebne na projektowanie oraz programowanie. Seria SPRA jest zgodna z normą ISO 15552 i wykorzystuje wysokiej jakości materiały – takie jak system uszczelnień IP54S – zapewniając wysoki poziom niezawodności nawet w wymagającyh warunkach otoczenia.
Zebra Technologies oferuje komputery TC8300 do zasto sowań w kompletacji towarów w magazynie, identyfikacji wyrobów na taśmie produkcyjnej czy też przyjmowaniu dostaw w sklepach i zarządzaniu zapasami. Komputer ma rączkę zapewniającą wygodny uchwyt i charakteryzuje się licznymi opcjami pracy skanera, które umożliwiają rejestrację kodów 1D oraz 2D, odczyt formularzy, a także bezpośrednich oznaczeń części. Ponadto TC8300 można wyposażyć w kamerę 13 megapikseli, która umożliwia
wykonywanie zdjęć, filmów wideo, a także obsługuje funkcje rzeczywistości rozszerzonej. Komputer ma wytrzymałą, szczelną obudowę o stopniu ochrony IP65, która jest odporna na upadki z wysokości 2,4 m oraz wielokrotne wstrząsy. Urządzenie wyposażono w procesor Qualcomm 660 o taktowaniu zegara 2,2 GHz oraz do 8 GB pamięci RAM i 128 GB pamięci Flash. Komputer działa w oparciu o system Android. Szybką i niezawodną łączność bezprzewodową zapewniają moduły Wi-Fi (MU-MIMO), Bluetooth 5.0 i opcjonalnie NFC. Wydajna bateria PowerPrecission+ 7000 mAh gwarantuje długotrwałą pracę bez ładowania.
----
TECHNOLOGICZNE
ZNIKNĘŁY. NASI
MASZYN NIE MAJĄ
SIĘ WSTYDZIĆ. NATOMIAST
RÓŻNICĄ JEST NADAL SKALA
SERYJNOŚĆ PRODUKCJI.
Urszula Chojnacka
-
Sieć przemysłowa jest tym dla systemu automatyki tym, czym jest kręgosłup dla człowieka. Dzięki niej dany system może realizować złożone procesy. Wśród sieci można wyróżnić rozwiązania bezprzewodowe oraz przewodowe. Wśród tych drugich – sieci polowe oraz sieci oparte na protokole Ethernet. Te ostatnie zdecydowanie zyskują na popularności i coraz śmielej wypierają połączenia typu polowego z przestrzeni przemysłowych, w szczególności w systemach projektowanych od podstaw.
Jedną z grup przemysłowych sieci komunikacyjnych stanowią sieci typu fieldbus (polowe). Wśród nich duży udział rynkowy ma Profibus, który został opracowany przez firmę Siemens. W opisywanym standardzie można wyróżnić trzy profile – DP, FMS i PA. Idea komunikacji w Profibus DP opiera się na istnieniu urządzeń stanowiących węzły nadrzędne, które odpytują pod-
ległe sobie komponenty, czyli węzły podrzędne. Tym samym wykorzystuje architekturę typu master – slave. Urządzenia podrzędne nie komunikują się ze sobą, a komponenty – węzły nadrzędne inicjują komunikację i odpytują urządzenia sobie podległe. Warstwę fizyczną opisywanego standardu stanowi interfejs szeregowy RS-485.
Innym standardem z grupy sieci fieldbus jest DeviceNet, który został opracowany przez Rockwell Automation. Również w tym przypadku wymiana informacji następuje na poziomie pojedynczych urządzeń. Dana zmienna może mieć tylko jednego nadawcę, liczba odbiorców może być większa. Magistrala DeviceNet składa się z dwóch par skręconych przewodów. Jedna z nich służy do zasilania, zaś druga do komunikowania się między urządzeniami i przesyłania danych.
Modbus jest kolejnym z protokołów komunikacyjnych używanych w sie
ciach przemysłowych. Jego twórcą jest firma Schneider Electric. Wyróżnia się trzy rodzaje komunikacji Modbus –RTU, ASCII oraz TCP.
Pierwszy z nich bazuje na asynchronicznej transmisji szeregowej RS-232 i RS-485. Dane są transmitowane w formie binarnej, a sprawdzaniu poprawności przesyłu służą sumy kontrolne. W zapytaniu występuje oznaczenie adresata wiadomości. Modbus ASCII różni się od RTU formatem danych, które są zapisywane w kodzie szes nastkowym, z wykorzystaniem znaków kodu ASCII.
Rosnąca popularność komunikacyjnych rozwiązań ethernetowych w przemyśle spowodowała wyodrębnienie się ze standardu Modbus sieci Modbus TCP. Ważnym wyzwaniem było osiągnięcie kompatybilności wstecznej. Typowe pakiety Modbus RTU są poprzedzane odpowiednimi nagłówkami, a następnie przesyłane z użyciem sieci Ethernet zamiast połączeniami szeregowymi.
Regulacja dostępności
Jednym ze standardów sieci przemysłowych opartym na protokole Ethernet jest również Ethernet Powerlink, którego twórcą była firma B&R. Obecnie można spotkać go jako ele ment zintegrowany ze sterownikami w urządzeniach takich firm jak Kuka czy Yaskawa. Nad jego rozwojem czuwa organizacja Ethernet Powerlink Standardization Group. Wyróżnikiem opisywanego standardu jest podział czasu przesyłu na dane izochroniczne i asynchroniczne. Dzięki takiemu działaniu wszystkie urządzenia uczestniczą w przesyle danych podczas cyklicznego odpytywania przez sterownik. Odpowiedź jest natychmiastowa, co zapobiega ewentualnym kolizjom danych. Po czasie na to przeznaczonym następuje asynchroniczna transmisja niekrytycznych danych, która angażuje tylko wybrane urządzenie. Za koordynację procesu transmisji odpowiada węzeł nadrzędny, który przydziela uprawnienia innym węzłom.
Kolejnym standardem sieci przemysłowej typu Ethernet jest EtherCAT opracowany przez firmę Beckhoff Automation. Inni producenci coraz częściej umożliwiają korzystanie z EtherCAT, dostosowując do niego swoje komponenty. Tak robią m.in. ABB, Festo, Mitsubishi
Electric czy Schneider Electric. EtherCAT swój rozwój zawdzięcza organizacji EtherCAT Technology Group. Opiera swoje działanie na ramce, która wygenerowana przez nadrzędny sterownik przechodzi przez kolejne urządzenia podpięte do sieci. Każde z nich sprawdza obecność komunikatów i zapytań skierowanych bezpośrednio do nich. W tym samym cyklu przesyłu ramki, urządzenie odpowiada w razie istnienia takiej potrzeby na zapytania oraz kreuje zapytania do innych urządzeń, a następnie przekazuje uzupełnioną w ten sposób ramkę do kolejnego urządzenia. Wymiana informacji następuje więc w locie, a ramka przypomina pociąg, który przejeżdża przez wszystkie
urządzenia na swojej trasie. Na kolejnych stacjach dekodowany jest tylko fragment ramki z odpowiednim adresem, co zapobiega zbędnemu odczytywaniu przez każde urządzenia całej ramki, która zawiera dużo informacji. Tym samym można osiągnąć dużo lepszy czas transmisji.
Innym standardem komunikacji spotykanym w przemyśle jest opracowany przez firmę Rockwell Automation standard EtherNet/IP. Kluczowy jest podział pakietów na te zawierające dane konfiguracyjne i diagnostyczne o zwykłym priorytecie, które są wysyłane za pomocą protokołu TCP oraz pakiety zawierające dane krytyczne czasowo. Dzięki odpowiedniej synchronizacji oraz priorytetyzacji możliwa jest szybka transmisja tych drugich z użyciem protokołu UDP. Komponenty przystosowane do komunikowania się za pomocą EtherNet/IP można znaleźć w ofertach takich firm jak: Rockwell Automation, Bosch Rexroth, Parker Hannifin czy Wago.
Bardzo popularnym standardem ko munikacyjnym jest Profinet, który został opracowany przez firmę Siemens. Podstawowa jego wersja służy przesyłaniu danych niekrytycznych czasowo, np. konfiguracyjnych. W przypadku danych krytycznych czasowo wymagane jest używanie sieci Profinet w wersji czasu rzeczywistego, gdzie kluczowe informacje są przesyłane w pierwszej kolejności. Inną odmianą jest Profinet z transmisją izochroniczną wykorzystywany w aplikacjach, w których
istotną rolę odgrywa synchronizacja czasowa. Możliwość komunikacji za pomocą standardu Profinet jest spotykana w urządzeniach firm Danfoss, SEW Eurodrive, Phoenix Contact czy Siemens.
Ethernet czy fieldbus?
Jedną z zalet stosowania Ethernet przemysłowego jest duża prędkość transmisji danych. Jednak nie każda aplikacja potrzebuje tej właściwości. Często zdarza się, że ilość przesyłanych danych ogranicza się do kilku bitów lub nawet jednego bita, który odpowiada za sterowanie jakimś wyjściem cyfrowym, na dodatek zmiana stanu następuje rzadko – co kilka sekund. Wtedy nie ma potrzeby szybkiej transmisji, którą zapewnia przemysłowy Ethernet. Dobrym przykładem jest sterowanie wylotem zasobnika z surowcem, który uzupełnia układ cyklicznie.
Warto zauważyć, że sprzęt różnych marek używany do budowania sieci opartych na protokole Ethernet jest kompatybilny ze sobą, łatwo w razie potrzeby zamienić go na nowy, można rozbudować sieć i zintegrować z już istniejącymi w przedsiębiorstwie innymi sieciami. Wiedza o sieciach Ethernet jest też powszechniejsza niż ta o rozwiązaniach fieldbusowych. Do sterowania i kontroli rozproszonych systemów automatyki doskonale nadają się światłowody, które pozwalają ograniczyć zakłócenia oraz są odporne na zabu rzenia elektromagnetyczne pochodzące z maszyn i urządzeń. Argumentem przemawiającym za siecią fieldbus jest
to, że przesył danych między urządzeniami z nim kompatybilnymi jest odizolowany od innych systemów. W związku z powyższym automatycznie powstaje fizyczna bariera, która likwiduje możliwość nieautoryzowanego dostępu czy cyberataku z zewnątrz.
Korzystanie z sieci przemysłowych w przedsiębiorstwie wiąże się z ryzy kiem związanym z nieprawidłowym działaniem, nieautoryzowanym dostępem czy instalacją złośliwego oprogramowania. To ostatnie wiąże się z opóźnienieniem w czasie wyrządzenia szkód i większym problemem z identyfikacją źródła zagrożenia. Co wzmaga zagrożenie? Używanie komponentów i urządzeń z niewspieranymi już systemami operacyjnymi, których polityki bezpieczeństwa nie są już aktualizowane. Innymi czynnikami podwyższającymi ryzyko są: brak ochrony antywirusowej, stosowanie nieszyfrowanych haseł o niskim poziomie skomplikowania, funkcjonowanie w sieci urządzeń niezweryfikowanych lub nieznanych.
W związku z tymi zagrożeniami należy zadbać o kwestie bezpieczeństwa podczas projektowania oraz wdrażania sieci przemysłowej. W dobie cyfryzacji zagrożenia cybernetyczne są coraz większym problemem, a ataki są przygotowywane na coraz wyższym poziomie zaawansowania. Zapobieganie zagrożeniom lub minimalizacja pro blemów wynikających z ewentualnych szkód cyberataków opiera się w głównej mierze na ograniczaniu dostępu do sieci. Należy zadbać w odpowiednim stopniu o ochronę przed nieautoryzowanym dostępem do urządzeń sieci. Jest to ważne zarówno ze względu na ochronę przed zewnętrznymi cyberatakami, jak i stanowi zabezpieczenie wewnętrzne przed nadużyciami nie uprawnionych pracowników.
Jednym z podstawowych rozwiązań chroniących sieci przed nieautoryzowanym dostępem jest zastosowanie fizycznych barier, jak routery. Warto wydzielić w przedsiębiorstwie podsieci, co pozwoli odseparować sieć przemysłową od biurowej. Poszczególne urządzenia automatyki powinny mieć
dostęp wyłącznie do podsieci koniecznych do ich prawidłowego funkcjonowania. Sterownik PLC powinien mieć dostęp do sieci przemysłowej w celu komunikowania się np. z panelem HMI, ale nie potrzebuje dostępu do podsieci dedykowanej stanowiskom biurowym. Odpowiedni podział na podsieci może być trudny, ale im będzie bardziej przemyślany, tym lepiej dla bezpieczeństwa sieciowego w przedsiębiorstwie. W przypadku cyberataku straty są ograniczone, łatwiej jest również o sprawne wznowienie procesu. Dodatkowo odpowiednie wydzielenie podsieci ogranicza ruch sieciowy, co korzystnie wpływa na wydajność całości.
Podstawową linię obrony przed cyberatakami stanowią zapory sieciowe, które filtrują połączenia komunikacyjne, pozwalając na nawiązywanie tylko tych dozwolonych. Zapory są często zintegrowane z komponentami automatyki. Warto również zwrócić uwagę na bezpieczeństwo związane ze zdalnym dostępem. W tym przypadku należy pamię-
tać o szyfrowaniu połączenia. Wszystkie wymienione wyżej aspekty wymagają funkcjonowania w przedsiębiorstwie odpowiednich procedur bezpieczeństwa sieciowego. Ponadto konieczne jest zatrudnienie wyszkolonego personelu informatycznego, który odpowiednio zabezpiecza i szyfruje dane wrażliwe, nie udostępnia ich osobom postronnym, nadaje użytkownikom sieci tylko konieczne uprawnienia, nie narażając przedsiębiorstwa na zbędne ryzyko.
Warto choć na chwilę zastanowić się nad skutkami potencjalnych cyberataków w odniesieniu do sieci przemysłowych. W zależności od charakteru zaatakowanego obiektu zmiana w konfiguracji lub algorytmie jego systemu sterującego może poskutkować dużymi stratami materialnymi. Zabezpieczenia programowe mogą przestać działać, a urządzenie może zacząć wykonywać ruchy i czynności o charakterze destrukcyjnym, których wykonanie było wcześniej uniemożliwione. Innym źródłem niebezpieczeństwa może być atak
związany z systemami diagnostycznymi i wczesnego ostrzegania. Ich zablokowanie lub opóźnienie w czasie może powodować, że obsługa systemów nie zostanie w porę zaalarmowana o potencjalnie niebezpiecznym zdarzeniu. Przestępcy cybernetyczni mogą również próbować zakłócić komunikację między urządzeniami lub celowo zablokować przepływ danych procesowych w sieci. W zależności od jakości projektu sieci może spowodować to w najlepszym przypadku przestój systemu automatyki lub w skrajnych przypadkach jego nieprawidłowe działanie.
Potencjalnie oprócz strat materialnych może dojść do zagrożenia zdrowia i życia osób pracujących w danym przedsiębiorstwie lub w skrajnych przypadkach na większym obszarze dotkniętym skutkami cyberataku. Przykładem takiego zagrożenia może być ingerencja w systemy bezpieczeństwa zintegrowane z urządzeniami automatyki. Warto pamiętać również o możliwości doprowadzenia przez przestęp-
ców cybernetycznych do katastrofy ekologicznej. Łatwo sobie wyobrazić, że atak na elektrownię czy oczyszczalnię może mieć bardzo dotkliwe skutki oraz dotyczyć dużych obszarów. W dobie ataków zbrojnych, którym towarzyszą również działania cybernetyczne, tematyka bezpieczeństwa sieciowego jest niezwykle istotnym aspektem przy projektowaniu oraz administrowaniu sieci przemysłowych.
Z przewodami czy bez? Sieci przewodowe stanowią w przemyśle dużo większy udział niż rozwiązania bezprzewodowe. Należy jednak zwrócić uwagę na duże przyrosty roczne dotyczące sieci bezprzewodowych, co wskazuje na ich dynamicznie rosnącą popularność. Czynnikami, które decydują o dużej popularności sieci przewodowych jest istnienie konieczności zasilania urządzeń oraz rosnące ilości danych procesowych, które są pozyskiwane z urządzeń pracujących w sieci. Warto jednak podkreślić, że stosowanie połączeń przewodowych ma wady w postaci kosztów okablowania oraz trudności, które dotyczą przeprowa dzania potencjalnych rekonfiguracji w przyszłości. Sieci bezprzewodowe pozwalają uniknąć kosztów z tym powiązanych. Umożliwiają ponadto większą elastyczność oraz mobilność. Urządzenia pracujące w sieci mogą przemieszczać się w jej zasięgu.
Sieci bezprzewodowe są podatne na interferencje, zaniki oraz zakłócenia, co jest głównym argumentem wykorzystywanym przez zwolenników rozwiązań przewodowych. Faktem jest, że sygnał rozchodzący się wewnątrz hal produkcyjnych ulega dyfrakcji, rozpraszaniu,
odbijaniu i tłumieniu. Podczas projektowania systemów bezprzewodowych należy brać te czynniki pod uwagę. Pomocne mogą okazać się modele propagacyjne, czyli algorytmy uwzględniające wymienione zjawiska. Warto jednak dla przeciwwagi zauważyć, że przerwanie ciągłości przewodu czy uszkodzenie komponentu sieciowego również może spowodować problemy komunikacyjne.
Ciekawym rozwiązaniem jest hybryda opisywanych typów sieci. Komunikacja bezprzewodowa może stanowić doskonałe uzupełnienie rozwiązań przewodowych. Oba typy sieci mogą być dla siebie wsparciem i z powodzeniem ze sobą współpracować.
Przykładem zastosowania rozwiązań bezprzewodowych, najlepiej obrazującym potrzebę ich stosowania w przemyśle, są pojazdy autonomiczne AGV. Coraz częściej są one wykorzystywane w nowoczesnych zakładach produkcyjnych do transportowania surowców i produktów, ponieważ charakteryzują się dużą elastycznością. Kluczową zaletą ich stosowania jest właśnie uniezależnienie się od przewodów.
Na rynku automatyki można znaleźć wiele rodzajów oraz modeli kompo nentów związanych z sieciami przemysłowymi. Na wstępie należy zauważyć, że o jakości działania, bezawaryjności oraz stopniu zabezpieczenia całej sieci decyduje najsłabszy jej element. To niezwykle istotne w kontekście ogromnej ilości sprzętu dostępnego na rynku, często atrakcyjnego cenowo, ale nieposiadającego stosownych certyfikatów czy odpowiednich parametrów.
Podstawowymi komponentami sieci przemysłowych są switche. W zależności od modelu, oprócz standardowych portów, mogą mieć porty światłowodowe oraz być zintegrowane z punktami dostępowymi sieci bezprzewodowych. Switche umożliwiają transmisję danych, zarządzanie podłączonymi urządzeniami, szyfrowanie oraz limitowanie transmisji. Jedną z firm, która posiada w swojej ofercie dedykowane do przemysłu rozwiązania z kategorii switchy jest Cisco. Przykładem bardzo zaawansowane go modelu jest Seria Cisco Catalyst IE3400Heavy Duty. Stopień ochrony IP67 zapewnia wysoką odporność na zapylenie oraz wodoodporność. Urządzenie umożliwia segmentowanie sieci oparte na oprogramowaniu oraz kontrolę przepływu danych, która pomaga wykrywać zagrożenia i je izolować w celu niedopuszczenia do niepożądanych zachowań urządzeń przyłączonych do sieci.
Kolejnym typem komponentów są konwertery, które służą zamianie medium transmisyjnego, np. na łączenie światłowodowe lub bezprzewodowe.
Przy doborze konkretnego modelu należy zwrócić uwagę na odległość transmisji, która będzie realizowana oraz jej prędkość, deklarowane zużycie energii przez konwerter, wymagania związane z zasilaniem przyłączanych urządzeń. Warto również zwrócić uwagę na dostępność takich funkcji jak LFP (Link Fault Pass – through) i FEF (Far End Fault). Mają one zastosowanie wtedy, gdy konwertery tego samego rodzaju są stosowane parami po obu stronach sieci transmisyjnej. Pierwsza z nich zabezpiecza sieć przed kontynuacją połączenia i pracą bez zgłoszenia błędu w przypadku przerwania łączności między switchem a jednym z konwerterów. Wtedy urządzenia znajdujące się za drugim konwerterem nie mają informacji o błędzie w transmisji. Druga ze wspomnianych funkcji jest wykorzystywana, gdy jeden z prze wodów łączących konwertery ulegnie uszkodzeniu i transmisja między nimi odbywa się tylko jednokierunkowo. Oczywiste jest, że dochodzi wtedy do nieprawidłowości w działaniu urządzeń przyłączonych do sieci, na co
konwertery muszą być przygotowane. Bogatą gamę konwerterów ma w swojej ofercie Moxa, której autoryzowanym dystrybutorem w Polsce jest Elmark Automatyka. W ofercie firmy znajdują się różnorodne konwertery umożliwiające łączenie różnych typów sieci przemysłowych.
Wśród komponentów sieciowych należy również wyróżnić moduły wejść/ wyjść. Zapewniają one możliwość dołączenia do sieci czujników oraz urządzeń wykonawczych, w tym napędów. Moduły występują w wielorakich kombinacjach o charakterze cyfrowym oraz analogowym. Łatwo rozbudować sieć, używając kolejnych modułów.
Innymi produktami stosowanymi w sieciach przemysłowych są karty sieciowe. Umożliwiają one fizyczne realizowanie interfejsu. Obecnie jednak są to najczęściej elementy zintegrowany z płytami głównymi komputerów i sterowników.
Wśród komponentów sieciowych można również znaleźć punkty dostę-
powe, które znajdują zastosowanie w bezprzewodowych sieciach przemysłowych. Jednym z przykładów może posłużyć Aaeon FWS-2280 z oferty firmy CSI, która specjalizuje się w przemysłowych urządzeniach związanych z komputerami oraz sieciami. Wspomniany komponent ma certyfikat flexiWAN, uwzględniając potrzeby sieci, w której pracuje. Zapewnia bezpieczne szyfrowanie połączenia, jest wyposażony w cztery miedziane porty Ethernet, jeden światłowodowy, ma sześć portów antenowych i trzy gniazda miniPCIe, umożliwia instalację do trzech modułów bezprzewodowych. Urządzenie jest ponadto wyposażone w redundantne zasilanie.
Niezaprzeczalnie tematyka sieci przemysłowych jest kluczowa dla współczesnego przemysłu. Przesył danych pomiędzy poszczególnymi urządzaniami umożliwia budowanie złożonych systemów automatyki o wysokim stopniu zauto-
matyzowania. Mnogość możliwości, które są oferowane na rynku sprawia, że każdy powinien znaleźć rozwiązanie odpowiednie dla swojej aplikacji. Bardzo popularne jest łączenie różnego typu sieci w jeden organizm, np. użycie technologii bezprzewodowej do sterowanie jednym z urządzeń w przedsiębiorstwie, w którym cała sieć jest przewodowa.
Wydaje się, że z biegiem czasu zaobserwowane trendy, dotyczące wyborów przedsiębiorców w zakresie sieci przemysłowych, będą kontynuowane i w szczególności nowe aplikacje oraz systemy automatyki budowane od podstaw będą wyposażane w sieci bazujące na protokole Ethernet. Cały czas należy mieć na uwadze bezpieczeństwo przesyłu danych. W związku z przebiegłością cyberprzestępców nieustanne trzeba aktualizować bazę wiedzy i znajdować nowe rozwiązania prewencyjne.
-
operatorskie
Thomas
TURCK
---
Wysokiej klasy zasilacze PROtop firmy Weidmuller, są gotowe na te przyszłościowe wyzwania. Wyposażenie w opcjonalne, wtykowe moduły komunikacyjne CANopen lub IO-Link, daje możliwość ich zdalnej obsługi, dzięki czemu użytkownik zyskuje interfejs przesyłu danych procesowych do systemu sterowania. Monitorowanie stanu i zdalne sterowanie są warunkiem zapewnienia ciągłego i niezawodnego zasilania wszystkich komponentów automatyki maszyny lub systemu. Konserwacje i przeglądy można lepiej zaplanować i skutecznie zminimalizować, co zwiększa zyskowność systemu. Przynosi to korzyści operatorom z wszystkich branż.
Zasilacze PROtop to również najlepszy wybór pod kątem niezawodności,
trwałości i energooszczędności, nawet w warunkach drgań, ekstremalnej temperatury do –40 °C lub wilgotność 100 % (bez kondensacji). PROtop oferują poziom sprawności do 95 %, co ogranicza straty energii i pozwala na
bardzo niewielkie obudowy (zasilacze 24 V mają szerokość 35 mm dla wersji 5 A, 39 mm dla wersji 10 A, 68 mm dla wersji 20 A i 124 mm dla wersji 40 A). Obniżone nagrzewanie się daje wysoki wskaźnik MTBF (>1 000 000 godz.), oraz długi cykl eksploatacji, przekraczający 10 lat, co znacznie zwiększa niezawodność systemu przy jednoczesnej redukcji kosztów.
Technologia DCL (Dynamic Current Limiting) zapewnia im dużą moc szczytową oraz doskonałą dynamikę. Zasilacze mają wyjątkowe rezerwy mocy i są idealne do niezawodnego wyzwalania wyłączników nadmiarowo-prądowych (zwiększanie mocy co najmniej 600 % w ciągu 15 ms). Dodatkowo, stałe rezerwy szczytowe w czasie od milisekund do sekund pozwalają uruchamiać duże silniki. Okres doładowania około 200 ms przewidziany jest na przykład
dla rozruchu dużego silnika z 300 % prądem znamionowym.
Zasilacze PROtop mają również zintegrowany system MOSFET O-ring, który pozwala na bezpośrednie połączenie równoległe zasilaczy (n+1 redundancja), co eliminuje potrze bę stosowania kosztownego diodowego modułu redundancji. W pracy równoległej, PROtop osiąga dobre równoważenie bieżącej i długoterminowej stabilności ze względu na dedykowane do tego celu charakte rystyki wyjściowe. Zachowanie podczas zwarcia regulowane jest sterowanym wyłącznikiem, który posiada funkcję odcięcia po 5 sekundach, co ogranicza energię zwarcia i zapobiega przeciążeniom sieci kablowych lub poważnym uszkodzeniom odbiornika. Więcej na www.weidmuller.pl/protop.
Wzależności od konstrukcji i zasady działania, czujniki zbliżeniowe mogą w sposób bezkontaktowy wykrywać wszelkiego rodzaju obiekty czy obecność ludzi. Również w zależności od swo jej konstrukcji, czujniki zbliżeniowe charakteryzują się funkcjonalnością, możliwościami aplikacyjnymi czy ograniczeniami dotyczącymi ich działania i wykrywalności obiektów. To dlatego ich użytkownicy muszą być świadomi cech konstrukcyjnych, wykorzystanych technologii, możliwości, ograniczeń i sposobu ich wykorzystania. Wśród nich znajdziemy też, zarówno proste sensory, których podstawową funkcją jest sygnalizowanie obecności lub braku obiektu w sposób bezdotykowy, jak i dużo bardziej zaawansowane czujniki optyczne z możliwością przetwarzania dwu- lub trójwymiarowego obrazu. Przyjrzyjmy się zatem typom i rodzajom stosowanych w przemyśle czujników zbliżeniowych.
Rodzaje czujników stosowanych w systemach automatyki Bezkontaktowe czujniki zbliżeniowe wykorzystuje się najczęściej do kontroli przemieszczenia, położenia i poziomu. Wśród nich wyróżnić można pięć głównych grup, a mianowicie: czujniki indukcyjne, sensory magnetyczne, pojemnościowe, laserowe, optyczne i ultradźwiękowe.
Najstarszą grupą czujników zbliżeniowych są czujniki indukcyjne. Pojawiły się one na rynku już w latach 60. XX wieku i do dziś należą do grupy najchętniej stosowanych sensorów zbliżeniowych w przemyśle. Wykry wają one różnego rodzaju metalowe obiekty, a zasięg detekcji uzależniony jest od rodzaju metalu, z jakiego wykonano obiekt i siły wytwarzanego przez nie pola magnetycznego. Czujniki te do swojego działania wykorzystują pole elektromagnetyczne o wysokiej częstotliwości. Pole to wytwarzane
jest przez cewkę, która stanowi część obwodu rezonansowego, a w każdym czujniku indukcyjnym, niezależnie od producenta, wyróżnić można następujące części: cewkę, oscylator, obwody detekcji, obwody wyjściowe.
W czujnikach tych prąd zmienny wy tworzony w oscylatorze przepływając przez cewkę generuje pole magnetyczne, a od umiejscowienia tej cewki zależy, gdzie usytuowana jest powierzchnia ak-
się do czujnika powodują wzrost częstotliwości oscylacji. Z kolei przedmio ty z metali magnetycznych, jak stal czy nikiel, powodują zmniejszenie częstotliwości oscylacji generatora. Zmiany ta w stosunku do częstotliwości odniesienia w odpowiedni sposób zmieniają stan wyjść czujnika.
W zależności od tego, jaki mamy zasięg czujnika, rodzaj materiału, z którego wykonany jest wykrywany
tywna czujnika – np. w osi pionowej czy poziomej sensora. Gdy w zasięgu czujnika, ściślej wytworzonego przez cewkę pola elektromagnetycznego pojawi się przewodzący prąd elektryczny obiekt, wówczas na jego powierzchni wyindukują się prądy wirowe, które tworzą pole przeciwnie skierowane do pola czujnika, które to pole skutecznie zmniejsza indukcyjność cewki obwodu rezonansowego znajdującego się w czujniku. Zmiany te wykrywane są przez obwód detekcji i na tej podstawie zostają aktywowane obwody wyjściowe.
W czujnikach indukcyjnych detekcja zmian pola elektromagnetycznego może odbywać się w dwojaki sposób. W pierwszym przypadku, gdy obiekt zbliża się do czujnika, wartość indu kowanych prądów wirowych rośnie, co prowadzi do tłumienia amplitu dy drgań w obwodzie oscylacyjnym. Czujnik wykrywa tę zmianę za pomocą detektora amplitudy. Drugą z metod jest wykrywanie zmiany częstotliwości drgań, a nie zmian amplitudy oscylacji. Wielkość tych zmian, zarówno amplitudowych, jak i oscylacyjnych zależy od odległości obiektu od czoła czujnika. W praktyce obwody wyjściowe aktywowane są po zbliżeniu się obiektu na odpowiednią, założoną przez producenta czujnika odległość.
Warto podkreślić, że obiekty wykonane z metalu niemagnetycznego, np. z aluminium lub miedzi, zbliżając
przedmiot, gabarytów obiektu, rodzaju zabudowy czujnika (z czołem zabudowanym czy niezabudowanym), częstotliwość przełączania i innych parametrów, zależy jakie elementy i pod jakimi warunkami możemy wykryć. W katalogowych opisach czujników indukcyjnych spotkać się można z różnymi opisami zasięgu ich działania. Najczęściej podaje się maksymalny, nominalny zasięg czujnika oznaczany symbolem Sn. Jest on skalowany dla typowej stali konstrukcyjnej St3.
Często podawany jest też zasięg zalecany, określany też jako zasięg
roboczy lub pewny i oznaczany jako Sa. Mierzony jest on dla tego samego gatunku stali i najczęściej określany jako 0,81 zasięgu maksymalnego Sn. Wartość ta wynika m.in. z wartości tolerancji zasilania, różnicy temperatury, oraz tolerancji elementów elektronicznych użytych do budowy czujnika. Co ważne, w zależności od zabudowy czoła czujnika (czoło zabudowane lub niezabudowane) ten sam sensor może charakteryzować się mniejszym lub większym zasięgiem. W przypadku czujników o korpusie gwintowanym zabudowę rozpoznać można po tym, jak daleko gwint sięga czoła czujnika – czy korpus jest nagwintowany prawie do końca czoła czy jakaś część czoła wystaje ponad metalowy korpus. Czujniki z czołem zabudowanych mają zazwyczaj mniejszy zasięg, ale są dużo bardziej odporne na przypadkowe uszkodzenia mechaniczne i charakteryzują się też dużo bardziej precyzyjny punkt przełączania. Czujniki z czołem niezabudowanym potocznie nazywane też z czołem „wystającym” charakteryzują się większym zasięgiem ale też mniej precyzyjnym punktem przełączania.
Istotnym parametrem czujników indukcyjnych jest też histereza. Wyrażona jest ona najczęściej jako wartość procentowa, ujęta w funkcji zasięgu
NA RYNKU DOSTĘPNE SĄ RÓWNIEŻ CZUJNIKI UMOŻLIWIAJĄCE WYMIANĘ DANYCH, NP. WYKORZYSTUJĄCE PROTOKÓŁ IO-LINK LUB ETHERNET.
czujnika. Jest to różnica odległości, na którą reaguje czujnik indukcyjny przy zbliżaniu i oddalaniu metalu od czoła czujnika. Wartość histerezy głównie zależna jest od rodzaju i wielkości czujnika i zazwyczaj nie przekracza 20 % zakresu pomiarowego. Co ważne, zjawisko to występuje również w sytuacjach, gdy przesuwamy obiekt z boku do czoła czujnika. W tym miejscu na leży też wspomnieć o parametrze określanym jako częstotliwość przełączania, który określa maksymalna częstotliwość, z jaką czujnik może wykrywać pojawiające się obiekty, a więc sygnalizować ich obecność na wyjściu. W przypadku szybko pojawiających się obiektów warunek maksymalnej częstotliwości przełączania jest zwykle spełniany w około połowie zasięgu nominalnego Sn.
Warto zaznaczyć, że czujniki indukcyjne w większości przypadków nie mają możliwości wykrywania różnych metalowych obiektów z tej samej lub zbliżonej odległości. Oznacza to, że zasięg dla różnych metali jest po prostu różny. Dla materiałów takich jak miedź, mosiądz, aluminium stosuje się specjalne współczynniki, które mnoży się przez zasięg czujnika. W ten sposób z pewnym przybliżeniem jesteśmy w stanie określić zasięg czujnika dla obiektów wykonanych z innych materiałów niż stal.
W sprzedaży dostępne są czujniki z różnymi rodzajami wyjść. Typowo czujniki wykonuje się z wyjściami prze łączającymi PNP lub NPN. Występują również wersje umożliwiające podłączenie czujnika w obydwu polaryzacjach. Do pomiarów stosuje się najczęściej wersje z wyjściami analogowymi 4–20 mA lub 0–10 V. Jeżeli czujnik indukcyjny za pomocą swojego wyjścia ma bezpośrednio sterować urządze niem podając mu zasilanie, używa się wówczas tzw. czujników dwuprzewodowych. Jeden z przewodów łączy się wówczas z cewką przekaźnika, która przerzuca zworę przekaźnika.
Na rynku dostępne są również czujniki umożliwiające wymianę danych np. wykorzystujące protokół IO-Link
lub Ethernet. Te ostatnie znajdują zastosowanie w systemach Inteligentnej Fabryki i Przemysłowego Internetu Rzeczy. Warto zauważyć, że w sprzedaży dostępne są modele zarówno z komunikacją przewodową, jak i bezprzewodową, co pozwala dostosować je do zadań w konkretnej aplikacji.
Elektromagnetyczne czujniki bezpieczeństwa zapewniają bezkontaktową, bezpieczną rejestrację zarówno pozycji, jak i położenia krańcowego monitorowanych obiektów, co ma istotne znaczenie z punktu widzenia bezpieczeństwa pracującej maszyny czy systemu automatyki. Czujniki te charakteryzują się odległością prze łączania wynoszącą, w zależności od modelu zwykle 2–10 mm. Wiele modeli charakteryzuje się też wysokim stopniem ochrony IP65, IP67 a nawet IP69K i dużą wytrzymałością na ekstremalnie wysoką i niską temperaturę. Czujniki te są też wyjątkowo trwałe pod względem mechanicznym dzięki swoje sporej odporności na wibracje i uderzenia. Większość powszechnie wykorzystywanych czujników indukcyjnych przeznaczona jest do pracy w typo wych aplikacjach przemysłowych, gdzie nie występują zbyt ciężkie warunki pracy. Najpopularniejsze rodzaje czujników to te montowane w korpusach typu M12, M18 oraz nieco rzadziej M8 i M30, które charakteryzują się największym zasięgiem. Korpusy wykonane są z mosiądzu niklowanego, a czoła z tworzyw sztucznych. W przypadku, gdy potrzebny jest duży zasięg, często korzysta się z czujników
indukcyjnych w obudowie prostopadłościennej. Istnieją również czujniki w postaci małych prostopadłościanów, które w wygodny sposób można umieszczać w profilach lub mocować do korpusów urządzeń.
W handlu dostępne są również czujniki dostosowane do pracy w konkretnych aplikacjach, czy środowiskach. Mogą to być czujniki do pracy w branży spożywczej, farmaceutycznej czy kosmetycznej. Ich korpusy wykonuje się ze stali nierdzewnej, a czoła czujników produkuje się tu w specjalnych atestowanych tworzyw sztucznych pozwalających na kontakt z żywno ścią. Produkowane są również sensory o zwiększonej odporności na oleje maszynowe, przekładniowe i chłodziwo, a także temperaturę – zarówno wysoką, jak i ujemną. Innym przykładem tego typu czujników specjalnych są sensory przystosowane do aplikacji, gdzie występują wysokie ciśnienia. Osobną grupą czujników indukcyjnych są czujniki przeznaczone do pracy w strefach zagrożonych wybuchem ATEX. Najczęściej spotyka się tu czujniki w wykonaniu iskrobezpiecznym, gdzie czujnik do pracy wykorzystuje rozwiązania niskoprądowe i jest podłączony do specjalnego modułu bezpieczeństwa.
Magnetyczne czujniki zbliżeniowe wykorzystywane są do pomiaru po łożenia i prędkości poruszających się metalowych elementów. Są to jedne z najprostszych sensorów zbliżeniowych. Ich zasada działania polega na sterowaniu stykami pod wpływem pola magnetycznego, którego źródłem może być elektromagnes lub magnes stały. Magnesy mogą być montowane w różnych ruchomych elementach, a ich położenie wykrywane właśnie za pomocą czujników magnetycznych. Najczęstsze zastosowanie tego typu czujników to wykrywanie położenia tłoczyska w siłownikach pneumatycznych i hydraulicznych oraz krańcówki zamknięcia osłon na liniach produkcyjnych.
W przeciwieństwie do innych czujników zbliżeniowych sensory magne-
tyczne charakteryzują się wyjątkowo prostą budową – nie ma tam elektroniki, która mogłaby się zepsuć. Co więcej, najprostsze czujniki nie wymagają w ogóle zasilania. W zależności od modelu czujnika styki mogą być przystosowane do przewodzenia małych prądów lub do dużych obciążeń indukcyjnych. Ze względu na to, że czujniki zbliżeniowe magnetyczne charakteryzują się wysoką odpornością na zapylenie, wysoką temperaturę i drgania, można wykorzystywać je wszędzie tam, gdzie panują trudne warunki eksploatacyjne. Magnetyczne czujniki zbliżeniowe charakteryzują się też dużą wytrzymałością na przeciążenia i przepięcia, dzięki czemu można je stosować w różnych układach automatyki, w tym w siłownikach pneumatycznych. Ich wadą jest mała czułość oraz konieczność stosowania magnesów lub elektromagnesów.
Jak działa czujnik magnetyczny
W zależności od budowy czujnika magnetycznego, czujniki te podzielić można na czujniki aktywne, wyposażone np. w czujnik Halla (tzw. hallotrony), bądź też pasywne np. korzystające z elementów zmiennej reluktancji, tzw. czujniki VR, które mierzą zmianę oporności magnetycznej, analogicznie do rezystancji elektrycznej lub kontaktrony
Czujnik VR składa się z magnesu trwałego, nabiegunnika oraz cewki czujnikowej zamkniętej w cylindrycznej obudowie. Źródłem pola magnetycznego jest tu magnes stały. Wykrywany obiekt z materiału magnetycznego, przechodząc blisko nabiegunnika powoduje zmiany pola magnetycznego. Zmiany ta generują napięcie w cewce sygnałowej, a wielkość tego napięcia zależy od wielkości obiektu docelowego, jego prędkości i wielkości szczeliny między biegunem a obiektem. Co ważne wykrywany obiekt musi znajdować się w ruchu, aby mógł być wykrytym.
Sensory o zmiennej reluktancji są elementami pasywnymi, nie potrzebują więc źródła zasilania. Tego typu czujniki wykorzystuje się najczęściej do pomiarów urządzeń wirujących,
na przykład do wykrywania ruchu zębów na kołach zębatych lub klinów na paskach rozrządu. Mogą być również stosowane do wykrywania łbów śrub, rowków wpustowych lub innych szybko poruszających się metalowych elementów. Wykorzystywane są też jako obrotomierze do pomiaru prędkości obrotowej, a także parami do pomiaru mimośrodowości obracającego się wału.
Czujniki Halla, jak można się domyślić, swoją nazwę zawdzięczają wykorzystaniu w mechanizmie ich działania efektu Halla. W uproszczeniu zjawisko to polega na pojawieniu się różnicy potencjałów w przewodniku, w którym płynie prąd elektryczny, gdy przewodnik ten znajduje się w poprzecznym do płynącego prądu polu magnetycznym. Pojawiające się tu napięcie jest proporcjonalne do gęstości strumienia pola magnetycznego. Czujnik Halla wymaga, aby wykrywany obiekt był namagnesowany lub miał wbudowany magnes.
Najczęściej jako element czynny stosuje się specjalną, bardzo cienką półprzewodnikową płytkę magneto-rezystywną. Czujniki te wykorzystuje się najczęściej do określania położenia tłoczyska w siłownikach. Cechują się krótszym czasem odpowiedzi od kontaktronów i precyzyjniejszym punktem przełączania. Czujniki Halla charakteryzują się zdolnością wykrywania statycznych pól magnetycznych i mogą
być używane do wykrywania przesunięcia obiektów znajdujących się normalnie w stałej, określonej pozycji.
Pole magnetyczne jest bardzo przenikliwe, co zapewnia hallotronom dużą odporność na zabru dzenia oraz odporność na zakłócenia.
Za zasięg odpowiada odpowiednie dobranie zespołu czujnika i stałego magnes. W przypadku czujników magnetycznych ich zasięg wynosi od kilku do kilkudziesięciu mm. Dla czujników magnetycznych do siłowników zwykle podaje się ich czułość na natężenie pola magnetycznego wyrażone w militeslach [mT]. Czujniki Halla występują najczęściej jako czujniki magnetyczne w korpusach gwinto wanych lub prostopadłościennych, a ich wygląd zbliżony jest do czujni ków indukcyjnych. Drugą grupą sen sorów są czujniki Halla przystosowane do montażu na obudowie siłowników pneumatycznych.
Kontaktron to czujnik składający się z dwóch wykonanych z materiału ferromagnetycznego cienkich blaszek, które znajdują się w próżni albo w gazie obojętnym. Pod wpływem zewnętrznego pola magnetycznego jedna z blaszek staje się biegunem N, a druga biegunem S. Blaszki o przeciwnych biegunach przyciągają się i łączą zamykając obwód elektryczny. Innymi słowy w kontaktronie po przyłożeniu do niego magnesu, blaszki zwierają się i dzięki temu możliwy jest przepływ prądu, co traktuje się jako zadziałanie wyj-
ścia czujnika. Po usunięciu magnesu blaszki rozwierają się dzięki ich własnej sprężystości.
Kontaktrony najczęściej stosuje się do sygnalizowania krańcowych położeń w osłonach maszyn i siłownikach. Jest to wyjątkowo proste i tanie rozwiązanie. Do wad zalicza się mała odporność na duże wibracje, gdzie może dochodzić do „sklejania” się blaszek mimo usunięcia ich z pola magnesu, czyli np. otwarcia osłony. Wówczas blaszki pozostaną zwarte, a obwód elektryczny jest dalej zamknięty.
Czujniki pojemnościowe wykorzystuje się zarówno do wykrywania obiektów wykonanych z metalu, jak i innego rodzaju przeszkód niemetalicznych, np. wykonanych z drewna, szkła czy tworzywa sztucznego. Mogą być też stosowane do detekcji materiałów sypkich i cieczy, w tym wody i ole ju. Możliwość wykrywania obiektów z tworzyw sztucznych sprawia, że czujniki pojemnościowe są chętnie montowane w systemach pakujących.
Używa się ich też do detekcji napełnienia zbiornika cieczą.
Ten rodzaj sensorów działa na zasadzie pomiaru zmiany pojemności powstałej między obiektem a czujnikiem kondensatora. Kiedy do czujnika przybliżymy obiekt, kondensator zmienia swoją pojemność, która za leży wprost proporcjonalnie od odległości między wykrywanym obiektem a sensorem. W tym przypadku czoło sensora stanowi elektroda, która jest jedną z jego okładzin, drugą okładką kondensatora jest zaś sam badany obiekt. Gdy w polu detekcji pojawi się obiekt, wzrasta pojemność naszego kondensatora, co daje możliwość jego wykrycia.
Pojemność kondensatora zmienia się wraz ze zmianą odległości między jego dwiema okładzinami, a więc czujnikiem i badanym obiektem. Ustalona do zadziałania czujnika odległość między okładzinami powinna być wprost proporcjonalna do stałej dielektrycznej materiału, z którego wykonany jest wykrywany obiekt. Czujniki te są stosunkowo czułe. Należy więc uważać na obiek ty sypkie lub lepkie, które obklejając czoło czujnika potrafią zafałszować wyniki jego działania. W większości przypadków czujniki pojemnościowe mają możliwość regulacji czułości za pomocą potencjometru lub przyciski do programowania.
Dużą zaletą czujników pojemnościowych jest możliwość łatwego ustawiania ich czułości czyli dystansu roboczego. Ta czułość zależy od wielkości czujnika, a także od tego, z jakiego materiału został wykonany wykrywany obiekt. Czujniki pojemnościowe dostępne są w wersjach pracujących przy napięciu stałym lub zmiennym.
Istotne jest też to, że czujniki pojemnościowe są wyjątkowo odporne na zakłócenia takie, jak: pył, aerozol w powietrzu, czy oddziaływanie elektromagnetyczne. Z tego też względu pojemnościowe czujniki zbliżeniowe stosuje się również tam, gdzie występują trudne lub bardzo trudne warunki pracy. Najczęściej wykorzystuje się je w przemyśle szklarskim, drzewnym, papierniczym, tworzyw sztucznych oraz w branży materiałów sypkich.
Ultradźwiękowe czujniki zbliżeniowe
Gdy niezbędne są pomiary zbliżeniowe obiektów znajdujących się w większej odległości, z pomocą przychodzą czujniki ultradźwiękowe. Pozwalają one wykrywać wszelkiego rodzaju obiekty z odległości do kilku metrów. W sensorach ultradźwiękowych fala ultradźwięków emitowana jest w kierunku wykrywanych obiektów i gdy natrafi ona na obiekt, odbija się od niego i wraca do czujnika. Znając prędkość propagacji i ten czas, można obliczyć odległość.
Problem może być tu jednak fakt, że ultradźwięki mogą odbić się także od obiektów, które nie są przedmiotem pomiaru, na przykład obudowa maszyny czy znajdujący się w pobliżu operator. Aby uniknąć zafałszowania pomiaru, liczony jest czas, jaki mija od wysłania do odbioru fali. Gdy czas ten jest krótszy od wcześniej założonego, czujnik uzna, że wykrył obiekt. Jeżeli czas jest dłuższy uznaje się, że odbicie nastąpiło od maszyny lub ściany. Podstawową zaletą czujników ultradźwiękowych jest to, że są odporne nawet
na duże zabrudzenia, mogą pracować zanurzone w cieczy i wykrywać różnego rodzaju obiekty, niezależnie od materiału, z którego są one wykonane.
Typowe, zbliżeniowe czujniki optyczne, a w zasadzie czujniki fotoelektryczne, do detekcji obiektów wykorzystują promieniowanie podczerwone lub widzialne. Niemnie są też modele wykorzystujące do detekcji ultrafiolet lub nawet promieniowanie rentgenowskie. Czujniki tego typu podzielić można na dwie podstawowe grupy detektorów światła i emiterów wiązek świetlnych. Z kolei ze względu na szczegóły konstrukcyjne dzieli się je na kilka kategorii:
• czujniki odbiciowe (w tym z eliminacją wpływu tła),
• czujniki refleksyjne,
• bariery (czujniki obszaru),
• światłowodowe,
• luminescencyjne,
• szczelinowe,
• analogowe.
Niezależnie od rodzaju czujnika/ fotoczujnika, jego parametry pra cy obejmują:
• strefę działania (od milimetrów do metrów, określaną zakresem),
• częstotliwość pracy (od Hz, przez kHz do MHz),
• napięcie zasilania, najczęściej 12–24 V DC lub 230 V AC,
• stopień ochrony obudowy IP,
• rodzaj wyjścia,
• rodzaj gniazda zasilania,
• temperatury pracy.
Oprócz wymienionych parametrów, dla czujników analogowych i kurtyn świetlnych, określa się jeszcze dodatkowe cechy. W przypadku sensorów analogowych podawana jest rozdzielczość oraz dokładność. W przypadku kurtyn świetlnych określa się szerokość detekcji, odległość między wiązkami oraz minimalną wielkość wykrywanego obiektu.
Cecha charakterystyczną tego rodzaju czujników jest to, że emiter i detektor są umieszczone w jednej obudowie. Wykrywanie obiektów odbywa się przez emisję wiązki światła w ich stronę i oczekiwanie na powrót odbitego od obiektu światła. Obiekt
wykryty jest natychmiast po odbiorze odbitego światła. Jeśli przed sensorem nie zostanie umieszczony żaden obiekt, wówczas światło nie będzie odbijane od powierzchni i nie wróci do odbiornika.
Zaletą tego typu sensorów jest prosta instalacja – nie ma potrzeby precyzyjnego ustawiania reflektorów, a montaż przebiega bardzo szybko. Wadą jest ograniczony zasięg – w praktyce maksymalna odległość detekcji to ok. 2 m. Czujniki tego typu wykorzystywane do detekcji początków i końców produktów na taśmach produkcyjnych. Fotodetektory odbiciowe najczęściej pracują w trybie, w którym wyjście jest aktywowane, gdy czujnik wykryje obiekt.
W czujnikach refleksyjnych, nadajnik i odbiornik również montowane są we wspólnej obudowie. Nadajnik emituje wiązkę światła w kierunku odbłyśnika. Jeśli nadajnik jest poprawnie wycelowany w odbłyśnik, światło po wyjściu z nadajnika przechodzi przez soczewkę, filtr polaryzacyjny, odbija się od odbłyśnika i trafia z powrotem do fotoprzekaźnika. Pojawienie się obiektu w obszarze pracy czujnika powoduje przerwanie wiązki, a więc wzbudzenie czujnika. Czujniki refleksyjne wykonuje się zwykle w układach dwusoczewkowych lub jednosoczew kowych z tzw. autokolimacją. Zaletą autokolimacji jest to, że światło jest wysyłane oraz wraca tą samą soczew ką. Dzięki temu nie występuje tzw. martwa strefa, a sensor może wykry-
wać obiekty znajdujące się tuż przed swoją obudową.
Cechą charakterystyczną tych czujników jest nieco bardziej skom plikowany montaż, niż w przypadku sensorów odbiciowych wymagają cych zestrajania. Podstawową zaletą jest większy zasięg, który w praktyce może wynieść nawet do 12 m. Co więcej, czujniki te są znacznie bardziej uniwersalne i niewrażliwe na kolor wykrywanych obiektów. Mało tego, mogą wykrywać obiekty praktycznie przezroczyste, np. szklane.
Fotoprzekaźniki występują też w wersjach z rozdzielonym nadajnikiem i odbiornikiem. Nadajnik oraz detektor umieszczone są w oddzielnych obudowach i są niezależnie zasilane. Wiązka światła emitowana jest bezpośrednio przez nadajnik w kierunku odbiornika, wzdłuż osi optycznej układu. Jak można się domyślić, odbiornik i nadajnik umieszcza się naprzeciwko siebie w skrajnych punktach zasięgu. Przesłonięcie wiązki promieni świetlnych przez obiekt powoduje przerwanie transmisji i przełączenie obwodu wyjściowego czujnika.
Ten typ czujników, nazywanych często barierami świetlnymi lub układami z wiązką przechodzącą, stosuje się w procesach identyfikacji obiektów nieprzezroczystych, także takich, które odbijają promienie świetlne. Konstrukcja ta sprawia, że bariery świetlne pozwalają na uzyskanie największych zasięgów działania, nawet do 50 metrów.
Warto też wspomnieć, że bariery świetlne dostępne na rynku wykonywane są w wersjach jedno- i wielowiązkowych. Te ostatnie sprzedawane są m.in. w postaci przygotowanych do montażu listew zawierających szereg nadajników lub odbiorników. Znajdują one zastosowanie przede wszystkim w instalacjach bezpieczeństwa, gdzie pozwalają na monitorowanie wtargnięcia pracownika w obszar roboczy maszyn.
Ograniczona przestrzeń potrzebna do montażu oraz potrzeba stosowania czujników optycznych w miejscach trudnodostępnych sprawiły, że powstała kategoria czujników nazywana sensorami światłowodowymi. Niezależnie od budowy, elementem wyróżniającym tę grupę produktów są światłowody doprowadzające sygnały świetlne z emitera do detektora przez obszar detekcji. Dzięki temu sensory mogą być montowane w miejscach oddalonych od punktu pomiaru i wykorzystywane w pomiarach w miejscach trudnodostępnych lub niekorzystnych środowiskowo, np. tam, gdzie panuje wysoka temperatura.
Sensory światłowodowe składają się z nadajnika ze źródłem światła, modulatora, odbiornika w postaci detektora światła wraz z demodulatorem oraz światłowodów doprowadzających impulsy świetlne do elementów modulatora i detektora. Czujniki tego typu dzieli się na sensory punktowe, pseudorozproszone oraz rozproszo ne. W wypadku sensorów punktowych wielkość mierzona wyznaczana jest
w jednym punkcie, natomiast czujniki wielopunktowe noszą nazwę pseudorozproszonych. W sensorach rozproszonych głowicą pomiarową nie jest punktowy lub matrycowy fotodetektor, ale cała długość światłowodu.
W czujnikach punktowych, światłowód używany jest tylko do transmisji sygnału świetlnego. Można tu mieć do czynienia zarówno z czujnikami odbiciowymi, jak i transmisyjnymi. Światłowodowe czujniki odbiciowe występują w dwóch wersjach – z dwoma światłowodami i reflektorem lub z jednym światłowodem i reflektorem. W pierwszym przyypadku jednym włók nem światło przesyłane jest w kierunku powierzchni odbijającej, natomiast drugim promień odbity dociera do detektora sygnału. W drugim modelu, sygnał odbity wraca do detektora tym samym światłowodem, ale wymagana jest obecność płytki światłodzielącej, która pozwala rozróżnić promień odbity od nadawanego.
W tym miejscu warto też wspomnieć, o czujnikach laserowych. Ze względu na charakterystykę laserowego źródła światła, które cechuje się małym kątem bryłowym generowanej wiązki, często sensory stosowane są do wykrywania, wykonywania pomiarów lub określania położenia małych obiektów z dużą dokładnością. Czujniki laserowe stosowane są również przy budowie barier świetlnych, a także w aplikacjach, w których podstawowym wymaganiem są duże, wynoszące do kilkudziesięciu, a niekiedy nawet ponad 100 m zakresy działania.
Czujniki szczelinowe to sensory, które pod względem zasady działania, są praktycznie identyczne z barierami świetlnymi, ale różnią się budową, gdyż detektor i odbiornik znajdują się w jednej obudowie. Sensory szczelinowe mają bardzo małe obszary detekcji – jedynie szczelinę, jaka znajduje się między emiterem. Wykorzystuje się je w systemach produkcyjnych, np. do wykrywania znaków na taśmie, kon troli ciągłości taśmy czy wykrywania niewielkich przedmiotów transportowanych zautomatyzowaną taśmą produkcyjną. Stosowane są też przy wykry-
waniu otworów bądź zębów w kołach zębatych.
Czujniki szczelinowe wykorzystywane są przede wszystkim w szybkich procesach produkcyjnych, a ich widełkowy kształt obudowy – na jednym ramieniu widełek zamontowany jest nadajnik, na drugim odbiornik – eliminuje potrzebę ustawiania osi optycznych, co ułatwia ich montaż na linii produkcyjnej. Tego typu czujniki mają niewielki zakres działania – zwykle 10–30 mm, ale za to mogą wykrywać obiekty o niewielkich wymiarach ,nawet o wielkości ok. 0,3 mm.
Ostatnią grupą czujników są sensory analogowe. Te fotodetektory pozwalają nie tylko wykrywać obecność obiektów, ale też określać ich odległość od detektora. Na wyjściu otrzymywany jest sygnał analogowy prądowy lub napięciowy proporcjonalny do odległości między czujnikiem a wykrywanym obiektem. Często wykorzystuje się je do precyzyjnego pomiaru wielkości liniowych, parametrów elementów przemieszczających się lub wykonujących drgania.
Do wykrywania obecności obiektów coraz częściej stosuje się kamery CCD i systemy wizyjne. Pozwalają one na wykonywanie różnego rodzaju zadań związanych z przetwarzaniem obrazu.
Systemy wizyjne standardowo mają zaimplementowane biblioteki podstawowych algorytmów przeznaczonych do przetwarzania różnego rodzaju obrazów w czasie rzeczywistym oraz do obróbki danych wideo. Można je wykorzystać do wykrywania obiektów pojawiających się w polu widzenia kamery. Pamiętać jednak należy, że z uwagi na specyficzny charakter zastosowań tego systemów wizyjnych możliwość ich programowania charakteryzują się w pewnym stopniu ograniczoną elastycznością.
Współczesne czujniki wizyjne mogą komunikować się z kontrolerem lub komputerem za pomocą standardo wo wykorzystywanych w przemyśle magistral komunikacyjnych takich, jak sieci Ethernet. Siecią tą można wysyłać duże ilości danych rejestrowanych wewnątrz całego przedsiębiorstwa. Zastosowanie w systemach wizyjnych wyjść i wejść cyfrowych z rozszerzonymi możliwościami komunikacyjnymi, współpracujących np. z kontrolerami wieloosiowymi czy sterownikami PLC, pozwala użytkownikom bez problemu dostosować system wizyjny do kontroli produkcji czy sterowania dowolną linią produkcyjną.
Prawo do uzyskania patentu na wynalazek jest uprawnieniem--
prawo do uzyskania patentu na wynalazek powstaje co do zasady na rzecz
-
jest powstanie prawa do uzyskania patentu na wynalazek na rzecz pra-
prawo do uzyskania patentu decydujewa nie wskazuje strony, której przy-ze stosunkiem pracy, prawo do uzyskania patentu powstaje na rzecz twórcy-tu zastosowanie przepisy Kodeksu Cy-
----do patentu na wynalazek, który poprawa do uzyskania patentu – w razie--
NAJCZĘŚCIEJ WYSTĘPUJĄCĄ SYTUACJĄ
JEST POWSTANIE PRAWA DO UZYSKANIA
PATENTU NA WYNALAZEK NA RZECZ
PRACODAWCY, TJ. SYTUACJA UREGULOWANA W ART. 11 UST. 3 PWP.
Z TAKĄ SYTUACJĄ MAMY DO CZYNIENIA, GDY TWÓRCA WYNALAZKU JEST
PRACOWNIKIEM I DOKONAŁ WYNALAZKU
W RAMACH ŚWIADCZENIA PRACY
ZE STOSUNKU UMOWY O PRACĘ.
co do formy pisemnej umowy prze-
Czy z prawem do uzyskania paten--konaniem wynalazku przez pracownia wynalazek ten zostanie wykorzystany
---lonej twórcy pomocy przy dokonaniuz wynalazku, ustalone na podstawie---
PRAWO DO UZYSKANIA PATENTU JEST PRAWEM ZBYWALNYM I PODLEGA DZIEDZICZENIU JAK KAŻDY SKŁADNIK MAJĄTKU. W PRZYPADKU PRZEDSIĘBIORCÓW JEST TO AKTYWO PODLEGAJĄCE WYCENIE, STANOWIĄCE SKŁADNIK MAJĄTKU PRZEDSIĘBIORSTWA
I JAKO TAKI PODLEGAJĄCE OBROTOWI.
Rys.
Rys.
Rys.
Komputery kwantowe, turystyka w kosmosie lub technologia wodorowa – najnowsze trendygle rogromny wzrost-
Wszelkie rzetelne prognozy popustulecia liczba ludzi przekroczy dzie-
nictwo staje przed ogromnym wyzwanaturalne to nasze najcenniejsze zaso-
-
rozsiewaniu nasion lub rozprowadza--
Takie zadania, jak przycinanie drzew owocowych lub zbieranie delikatnych Inteligentne rolnictwo korzysta z no-precyzyjnym, rolnictwie cyfrowym lubputerowo oraz uczenia maszynowego -
-
Lekkie autonomiczne roboty tereno-----
--
W przypadku uprawy warzyw i kwia--
dzo podobna do maszyn stosowanych
sortowane i przesadzane tace z produk-
– W konwencjonalnych maszynach -
o mniejszej skali w inteligentnym rol---
-sowane w inteligentnym rolnictwie----
--
to norma w rolnictwie i ogrodnictwie,cych konserwacji bezszczotkowych---korzystywane w inteligentnym rolnic-
Pomiar i rejestracja: pr ędkości, przebytej drogi, pozycji geograficznej oraz sygnałów dwustanowych i analogowych z r ó żnych urządzeń pojazdu. Zdalny odczyt parametrów pracy pojazdu. Łatwoś ć dostosowania systemu do wymagań użytkownika oraz możliwoś ć późniejszej modernizacji bez konieczności w y miany na now y. Panele operatorskie LCD (od 7“ do 15“ ) umożliwiają czytelną prezentację parametrów Pomiar i rejestracja prędkości z dokładnością 0,1 km /h
Przetworniki prędkości o stopniu ochrony IP68, zakresie temperatury pracy od –40 °C do 70 °C, odporne na wstrząsy i udary. Rejestracja danych: w dedykowanych kartach pamięci, umo żliwiających nieprzerwany zapis informacji co najmniej 100 dni.
Dodatkowe moduły diagnostyczne pozwalające na szybk ą ocenę i diagnostykę stanu czujników pojazdu i sygnałów tachografu.
Jak wynika z badania stanu rozwoju produkcji, którego rezultaty opublikowano w „The 2022 State of Smart
Badanie stanu rozwoju nowoczesnej automatyzacji zostało przeprowadzone przez Plex Systems, podmiot należący do Rockwell Automation, we współpracy z firmą Hanover Research, zajmującą się analizami rynku. Respondenci stanowili grupę 321 podmiotów – firm produkcyjnych z całego świata. Badanie miało na celu analizę obecnego stanu i kondycji inteligentnej produkcji (smart manufacturing), zdefiniowanie wyzwań, przed którymi stoją firmy produkcyjne, a także oczekiwań dotyczących przyszłości sektora produkcyjnego.
Zgodnie z definicją inteligentna produkcja to zasoby i procesy, które są zautomatyzowane, zintegrowane, monitorowane i stale oceniane w oparciu o wszystkie dostępne informacje w czasie możliwie najbliższym czasu rzeczywistego.
Rockwell Automation wskazuje, że wdrożenie inteligentnej produkcji w 2022 r. przyspieszyło (wzrost o 50 % w stosunku do 2021 r.), co oznacza, że dwóch na trzech producentów korzysta obecnie z jakiejś formy inteligentnego komponentu produkcyjnego. Autorzy raportu przewidują, że trend ten utrzy ma się w najbliższych latach, ponieważ połączenie analiz opartych na danych, szybkości i automatyzacji nigdy nie było bardziej dostępne. Na popularności zyskuje szczególnie modularyzacja oprogramowania, która pozwala na stopniowe adoptowanie nowych, coraz bardziej zaawansowanych technologii.
Istotna w tym procesie adaptacji nowoczesnych technologii jest coraz bardziej atrakcyjna stopa zwrotu z inwestycji. Do tego dochodzi świadomość producentów, że dzięki przyspieszeniu wdrażania inteligentnej produkcji stają się odporniejsi na szybko zmieniającą się sytuację na rynku.
Raport Rockwell Automation ujawnił również najważniejsze wyzwania, z którymi branża produkcyjna zmagała się w ciągu ostatniej dekady. Należą do nich
przede wszystkim: niedobór wykwalifikowanych pracowników, ograniczanie ryzyka, zakłócenia w łańcuchu dostaw. Są one głównymi przeszkodami w rozwoju branży od lat, ale ich przyczyny zmieniają się z roku na rok. W ostatnim czasie wzrosły także wymagania związane z zarządzaniem środowiskowym, społecznym i korporacyjnym. Zdaniem autorów raportu, kluczem do rozwiązania tych i innych problemów w rozwoju efektywnej produkcji jest nowoczesna technologia. Inteligentna produkcja wykorzystując generowanie dużych zasobów danych na poziomie zakładu, skuteczniejszą łączność maszyn i ludzi, czyli elementy Przemysłowego Internetu Rzeczy oraz już w miarę przystępne cenowo nowe technologie, czyni pracę w zakładzie efektywniejszą i poszerza ludzkie możliwości.
Recepta na brak rąk do pracy
Jak pokazują analizy, coraz większe znaczenie mają obserwowane od dwóch lat problemy typowe dla sektora produkcyjnego. Według producentów w czołówce wyzwań, z jakimi muszą mierzyć się przedsiębiorstwa przemysłowe są m.in. rosnąca złożoność i nieprzewidywalność łańcu-
chów dostaw, a także rosnąca liczba nieobsadzonych stanowisk, połączona z luką kompetencyjną. Przykładowo, choć 78 % firm produkcyjnych dysponuje rozwiązaniami wspierającymi planowanie łańcucha dostaw, to aż 38 % przedstawicieli takich przedsiębiorstw zapowiada zamiar zwiększenia inwestycji w tym obszarze, ponieważ obecnie wykorzystywane rozwiązania są uznawane za niewystarczające. Co ciekawe, aż 75 % respondentów biorących udział w badaniu podsumowanym na łamach Raportu o Stanie Inteligentnej Produkcji w 2022 r. postrzega technologię jako kluczowe rozwiązanie problemów niedoborów pracowników. Z drugiej strony, przedsiębiorstwa produkcyjne, które prezentują się jako zaawansowane technologicznie, są bardziej atrakcyjne dla potencjalnych kandydatów na stanowiska.
Za kluczowe dla możliwości rozwoju działalności w wielu organizacjach produkcyjnych uznawane są technologie, które jeszcze kilka lat temu określano mianem “przereklamowanych”. Należą do nich m.in. chmura obliczeniowa, rozszerzona rzeczywistość, sztuczna inteligencja oraz automatyzacja i robotyzacja konkretnych procesów. Pomagają one firmom pokonywać wyzwania związane z niedoborem wykwalifikowanych pracowników, zarządzaniem łańcuchem dostaw i ograniczaniem ryzyka. Ponadto zyskująca na popularności rozszerzona rzeczywistość, pomaga szybko wdrożyć nowych pracowników.
Dzięki zidentyfikowanym obszarom i zaleceniom zawartym w opracowaniu, a także dołączonej do raportu liście kontrolnej, można samodzielnie przemyśleć i stworzyć plan działania dotyczący wdrażania nowych technologii we własnym przedsiębiorstwie. A to wszystko po to, aby skutecznie wykorzystać przyszłość inteligentnej produkcji, od której nie ma już odwrotu.
Raport o stanie inteligentnej produkcji (rockwellautomation.com).
--
znaczenie dla sukcesu transformacji -
Szerokie grono
Celem forum jest stworzenie -
Tegoroczne forum CETEF organizowane jest pod auspicjami Komisji Europejskiej i pod pa tronatem Parlamentu Europejskiego-
sieci partnerskich do reeuropejskich w zakresie zaprezentowanie polskiego--
----
na wsparcie transformacji-
i Energii Parlamentu Euro pejskiego oraz Peter Droell,-
Technologie przez pryzmat innowacji
kresu:-
-----
-
Institute for Informatics w Tokio,-
-
Branżowy Punkt Kontaktowy Przemysł 4.0 działający przy Łukasiewicz - PIAP włącza polskie firmy i jednostki naukowe w europejskie przedsięwzięcia badawcze i innowacyjne finansowane w ramach programu Horyzont Europa.
Do naszych głównych aktywności należą: pomoc w pozyskaniu europejskich partnerów i źródeł finansowania dla wspólnych projektów, reprezentowanie polskich podmiotów na forum międzynarodowym, organizowanie szkoleń, warsztatów i sesji networkingowych, prowadzenie indywidualnych konsultacji
Naszą ofertę kierujemy do firm działających w obszarach: technologie produkcji sztuczna inteligencja przetwarzanie w chmurze fotonika inteligentne sieci i usługi
Kto może skorzystać z naszego wsparcia? przedsiębiorstwa, startupy, uczelnie wyższe, jednostki naukowe, fundacje, stowarzyszenia, klastry oraz organizacje międzynarodowe.
Kontakt: mail: bpkprzemysl@piap.lukasiewicz.gov.pl telefon: 22 874 01 35
Dotacje oraz refundacja kosztów poniesionych na prace B+R Kreowanie pomysłów ukierunkowanych na pozyskanie dotacji Pozyskiwanie i rozliczanie funduszy polskich oraz europejskich na rozwój firmy w zakresie produktów i usług Realizacja projektów B+R oraz badań aplikacyjnych refundowanych przez dotacje zewnętrzne
Szkolenia, studia przypadków i warsztaty Studia przypadków w zakresie projektowania oraz doboru optymalnej technologii wytwarzania Szkolenia w zakresie projektowania oraz wykorzystania druku 3D Doradztwo w zakresie efektywnego wykorzystania potencjału przemysłowego druku 3D oraz skanowania 3D w firmie jako narzędzi do redukcji kosztów produkcji i utrzymania ruchu
Projektowanie oraz inżynieria odwrotna
Kompleksowa realizacja projektów od analizy koncepcji produktu, przez prototypowanie, aż po skalowalną produkcję Bezkontaktowa kontrola wymiarowa i geometryczna wyrobów, partii produkcyjnych oraz zamienników
Tworzenie dokumentacji 3D z wykorzystaniem technik skanowania części rzeczywistych, również zużytych
Kompleksowa komputerowa analiza zachowania części w odwzorowanych warunkach rzeczywistych
Redukcja zużycia materiałów oraz masy części przy zachowaniu ich założonej wytrzymałości i funkcjonalności
Optymalizacja części zgodnie z wymaganiami dotyczącymi ich pracy oraz funkcjonalności
Elastyczna produkcja - przemysłowy druk 3D Wytwarzanie modeli, prototypów, narzędzi oraz produktów końcowych z szerokiej gamy materiałów Produkcja zindywidualizowana i małoseryjna oraz przygotowanie do produkcji wielkoseryjnej – dobór odpowiednich technik wytwarzania Projektowanie przemysłowych drukarek 3D z myślą o potrzebach firmy
Wydawca: Poltext
Autor poszukuje „złotego środka” między ochroną danych a dostępem do danych, między tragedią wspólnego pastwiska (tragedy of the commons) a tragedią prywatnego zawłaszczania (tragedy of the anticommons), a tym samym – opracowania takich systemów zarządzania danymi prywatnymi oraz publicznymi, które nie budzą wątpliwości z perspektywy konkurencji. Metody wykorzystane w tym poszukiwaniu to przede wszystkim analiza regulacji i orzecznictwa w kontekście ekonomii instytucjonalnej, ekonomicznej analizy prawa oraz oceny skutków regulacji. Rozwiązań, które powinny mieć charakter holistyczny i systemowy, można poszukiwać na pograniczu ekonomii, prawa i zarządzania, co już zostało zapoczątkowane. Autor skupia się na zjawisku datafikacji i ocenie skutków dotychczasowych regulacji i ich innowacyjności, szczególnie w zakresie konkurencji. Imponująca jest przywoływana bibliografia – zawiera ponad 330 pozycji.
Celem książki jest zbadanie zmieniającej się roli regulacji (a w szczególności prawa nowych technologii) w cyfrowej gospodarce opartej na danych. Przemysł 5.0 będzie erą uczenia maszynowego, sztucznej inteligencji, Internetu Rzeczy i konkurencji platform cyfrowych. Postęp technologiczny umożliwia tworzenie systemów, które nie tyle korzystają z klasycznych baz danych, ile wykorzystują łączące się ze sobą obiekty. Systemy te definiują połączenia, które mogą być przechowywane przy użyciu technologii blockchain. Autor wykorzystuje dorobek teoretyczny i praktyczny z zakresu prawa i ekonomii, interdyscyplinarnej analizy prawa, orzecz nictwa i praktyki compliance oraz innowacji regulacyjnych w wiodących technologicznie krajach świata. Głównym przedmiotem badań są ekosystemy platform cyfrowych – ocena skutków regulacji, eksperymenty (takie jak piaskownice regulacyjne lub huby technologiczne) często poprzedzające głębsze reformy regulacyjne, a także regulacje dotyczące konkurencji.
W książce opisano problematykę społecznej konstrukcji niebezpieczeństw wynikających ze wzrastającej zależności wszelkich sfer aktywności ludzkiej od sprawnego funkcjonowania cyberprzestrzeni. Przeprowadzone badania pokazują, że zagrożenia związane z bezpieczeństwem technologii informacyjno-komunikacyjnych są postrzegane w Polsce przez pryzmat różnych dyskursów o cyberbezpieczeństwie: dotyczących technologii, bezpieczeństwa narodowego, stosunków międzynarodowych, a także gospodarki. Publikacja stanowi wstęp do problematyki cyberbezpieczeństwa i ukazuje problem na podstawie badań dotyczących Polski. Z pewnością będzie cennym źródłem informacji dla osób zainteresowanych bezpieczeństwem narodowym oraz IT.
AUTOMATION24
439
AUTOMATYKAONLINE
MEDIA
PPUH ELDAR
442
737
POLSKA SP. Z O.O.
WWW.ELESA-GANTER.PL
ELMARK AUTOMATYKA SA
22 541 84
WWW.ELMARK.COM.PL
POLSKA SP. Z O.O.
61 278 72 53, WWW.FAULHABER.COM
PTAK WARSAW EXPO
48 518 739 124, WWW.WARSAWEXPO.EU
RITTAL SP. Z O.O.
22 310 06
WWW.RITTAL.PL
874
TARGI LUBLIN SA
458 15
SP. Z O.O.
443
510
WWW.TURCK.PL
SP. Z O.O.
obejmuje także autorskie rozwiązania dla dynamicznie rozwijającego się rynku energetyki odnawialnej.
Energetyka rozproszona niesie za sobą nowe wyzwania, dlatego po trzebne są innowacyjne rozwiązania. Jednym z urządzeń Grupy Apator jest sterownik SPV dla farm fotowoltaicznych, pełniący funkcję power plant controler. Sterownik ma wbudowane moduły strażnika mocy, co pozwala kontrolować generowaną moc z jednego lub kilku źródeł energii odnawialnej, a także moduły regulacji mocy zgodnie z zadaną charakterystyką.
Absolwent Wydziału Elektrotechniki i Elektroniki Politechniki Łódzkiej z tytułem magistra inżyniera elektronika. Od początku kariery zawodowej związany z łódzką spółką, która obecnie jest częścią grupy kapitałowej Apator. Swoją karierę zawodową rozpoczy nał w dziale konstrukcyjnym, pracując najpierw jako konstruktor, projektant, a następnie programista systemów wbudowanych.
Przez wiele lat pracował w zespole, w którym opracowywano kolejne wersje znanej na polskim rynku elektronicznej aparatury zabezpieczeniowej SN – rodziny produktów BEL. Brał udział w tworzeniu systemów telemechaniki MST2 instalowanych w obiektach energetycznych sieci dystrybucyjnej SN/WN. Współtworzył zespół, który opracował autorskie
rozwiązanie dla standardu IEC 61850 w obiektach energetycznych.
Doświadczenie zdobywał w biurach R&D, ale także współpracując z zespołami wdrożeniowymi. Wprowadzanie prototypowych i pilotażowych rozwiązań na obiektach energetycznych pozwoliło mu zdobywać wiedzę, którą mógł jednocześnie weryfikować w praktyce i konfrontować z potrzebami i oczekiwaniami klientów.
Zmiany organizacyjne w Grupie Apator spowodowały, że zakres rozwiązań, nad którymi pracuje i które rozwija w pionie automatyki, poszerzył się o ofertę z zakresu automatyki przemysłowej i rozdziału energii. Ta linia biznesowa automatyki w energetyce i przemyśle, poza ofertą dla automatyzacji i nadzoru energetycznej sieci dystrybucyjnej, rozdziału energii w obiektach produkcyjnych oraz automatyzacji procesów produkcyjnych
Intensywne prace zespołów rozwojowych pozwoliły na opracowanie i uruchomienie w gminie Ochotnica Dolna pilotażowego magazynu energii do stabilizacji sieci niskiego napięcia. Magazyn energii nie tylko potrafi gromadzić nadprodukcję energii i być źródłem awaryjnego zasilania, ale również stabilizować poziom napięć i symetryzować sieć trójfazową. Pilotażowy magazyn energii pracuje na rzeczywistym fragmencie sieci, który przed zainsta lowaniem tego rozwiązania wykazywał bardzo dużą nieprzewidywalność pracy, obecnie pracuje stabilnie.
Codzienną pracą jest także uczestniczenie w pracach zespołów zarządzających projektami badawczo-rozwojowymi w programach NCBiR. Projekty, w których Apator SA występuje jako członek konsorcjów, mają na celu ograniczyć awarie sieci energetycznych zarówno na średnim, jak i na niskim napięciu, a także zwiększyć bezpieczeństwo i stabilność sieci energetycznej doposażonej w dużą liczbę prosu menckich instalacji fotowoltaicznych.
Prywatnie mąż i ojciec dorosłej już córki. Dom dzieli ze swoimi ulubionymi psami. Nie zatrzymuje się w rozwoju. Obecnie studia MBA wyparły dotychczasowe pasje.
