Case study: Moxa Technology - Helping Enterprises versnellen fabrieks intranet -transformatie

Enterprise -intranetten en extranetten vormen de basis voor het bouwen van het industriële internet (MIIT Information and Communications Administration, 2020), van slimme fabriekssystemen tot elk aspect van het leven. Productproductiecycli en intelligente functies zijn allemaal afhankelijk van netwerkgegevensoverdracht, waardoor netwerkconstructie een voorwaarde is voor het bevorderen van digitale transformatie. Moxa Technology (Shanghai) Co., Ltd. (Shanghai), Ltd. (hierna "MOXA") benutten decennia ervaring in industriële automatisering, is toegewijd aan het bieden van betrouwbare netwerkoplossingen en het opbouwen van robuuste communicatienetwerken om interactie, communicatie en samenwerking tussen apparaten, systemen, processen en mensen te maken.

De industriële communicatieproducten van MOXA hebben tal van internationale, nationale en industriële standaardcertificeringen aangenomen, die stabiele communicatieondersteuning bieden voor industriële veldapparaten en het leggen van de basis voor ondernemingsinterconnectie. MOXA biedt betrouwbare industriële internetnetwerkoplossingen aan bedrijven in de stroom, olie en gas, verzending, wegtransport en slimme productiesectoren in meer dan 70 landen en regio's.

Moderne slimme fabrieken gebruiken sensoren en informatie- en communicatietechnologieën om apparaten te verbinden en gegevens te verzamelen en te analyseren (Jiao Hongshuo & Lu Jianxia, ​​2018). Deze verzamelde gegevens worden gebruikt om apparatuur en apparaten te regelen om de productie -efficiëntie te verbeteren. Smart Factory Communication Solutions moeten aan vier vereisten voldoen: verbonden met alle apparaten, inclusief maar niet beperkt tot die in traditionele fabrieksarchitecturen; ondersteunende protocolconversie tussen verschillende apparaten; bieden uitgebreide bescherming tegen cyberaanvallen; en maximaliseer de wereldwijde apparaatefficiëntie (Lu Yangguang, 2020). Op basis van deze vier vereisten verdeelt MOXA de hele Smart Factory -architectuur in de apparaatlaag, de besturingslaag en de informatielaag. Op de apparaatlaag zijn traditionele apparaten, veldbusapparaten en Ethernet -apparaten verbonden via seriële poorten of veldbussen om IP - gebaseerde netwerkcommunicatie te bereiken, waardoor de operationele efficiëntie wordt verbeterd. Bij de controlelaag kunnen industriële Ethernet en WLAN hetzelfde niveau van bekabelde connectiviteit bereiken. Draadloze netwerkverbindingen vereisen redundantie en stabiliteit. Industriële beveiligingsrouters kunnen kritieke activa beschermen en veilige toegang bieden tot openbare netwerken. Via het stabiele apparaat en de besturingslagen kunnen gegevens veilig de informatielaag bereiken voor het delen van cloud.

Met meer dan 30 jaar communicatie -ervaring in de industrie heeft Moxa deelgenomen aan tal van grote binnenlandse projecten, waaronder het Olympic Bird's Nest Broadcast System, het omnidirectionele verlichtingscontrolesysteem van de Water Cube, het Lighting Control System van de Expo Axis en Hong Kong Rice Paddies. Bovendien heeft Moxa deelgenomen aan talloze nationale intelligente productiepilootprojecten, waaronder de Hong Kong - Zhuhai - Macao Bridge's intelligente bewakingssysteem en het Qinghai - Tibet Plateau Power Monitoring System. Geleid door nationale initiatieven en beleid, heeft MOXA ook deelgenomen aan tal van nationale intelligente productieprojecten, waaronder het Shandong Central Air Conditioning Plant Workshop Network, het Liuzhou Passagier Vehicle Workshop Network en Intelligente plaatmetaalproductie. Moxa heeft ook uitgebreide consulting- en ontwerpervaring opgebouwd in projecten bij gevestigde farmaceutische bedrijven, waaronder het Northeast Steel Plant Project, het Beijing Multi {- modus Intelligent Flexible Pilot Project en het Beijing Smart Warehouse Project.

Bedrijf A heeft in 2015 een workshopnetwerk opgericht. De onderliggende infrastructuur verbond de workshopschermen, de workshop, verschillende apparatuur en instrumenten. Dit fabriekssysteem heeft een datacommunicatiepad opgezet van de workshop naar de online winkel. De centrale airconditioner van magnetische lagers, een productvoordeel, verminderd stroomverbruik met 60%, was volledig aanpasbaar en snel verminderde de inventaris van de grondstoffen. Zodra het systeem was voltooid, ontstonden er echter kleine problemen, zoals mismatches tussen magazijnzendingen en productielijnhoeveelheden, en AGV -vertragingen op de assemblagelijn. Problemen oplossen De problemen duurden bijna een jaar. Later trad Moxa toe tot het project en ontdekte dat de communicatieschakelaars van de industriële site niet industrieel waren - cijfer, maar eerder gewone commercial - grade schakelaars. Na zorgvuldige discussies en meerdere demonstraties met bedrijf A werd Moxa gekozen als de optimale keuze voor hun workshopnetwerk. Deze probleemoplossing hielp de klant niet alleen om problemen te identificeren, maar hielp hen ook om de intranetcapaciteiten van hun fabriek te organiseren en een stabiel en betrouwbaar industrieel communicatienetwerk op te zetten.

Technisch gezien is de schakeltechnologie hetzelfde, maar industriële netwerkschakelaars zijn specifiek ontworpen voor industrieel gebruik. Ze bieden tal van extra functies. Industriële sites missen over het algemeen airconditioning en de temperaturen in industriële productieomgevingen kunnen onder 0 graden dalen of langer dan 60 graden gedurende langere periodes. Uitrusting moet de effecten van omgevingstemperaturen weerstaan ​​om normaal werk te handhaven. In industriële productie worden hoog - power motoren gebruikt voor stroomopwekking. Om hun functies uit te voeren, hebben deze motoren onvermijdelijk een sterke impact op de voeding, waardoor sommige zwakke stroomlijnen worden onderworpen aan elektromagnetische interferentie. Communicatieapparatuur kan dergelijke effecten niet weerstaan, wat resulteert in verschillende problemen, waaronder gegevensverlies, verwarring en, in het ergste geval, chipfalen. MOXA -producten hebben extra speciale bescherming tegen RF magnetische velden, krachtfrequentie magnetische velden, gepulseerde magnetische velden, elektrostatische immuniteit, pieken, huidige immuniteit, spanningsdruppels en korte - term stroomuitval.

Na overstap naar industriële communicatieapparatuur werd de datacommunicatie volledig operationeel, waardoor de eerder frequente problemen volledig werden opgelost. Bovendien biedt het ringnetwerkmechanisme van MOXA een snelle netwerkredundantie, zodat zelfs een netwerkkabelverbinding de normale werking van de gehele productielijn niet beïnvloedt. Sindsdien zijn het productiedashboard, werkstationmachines, RFID -scanners, slimme meters, stroommeters en andere apparatuur continu verbonden en werken al meer dan drie jaar gratis -. Bedrijf een zeer geprezen de kwaliteit van de apparatuur.

In de autoproductie hoor je vaak de term 'takt time'. Dit verwijst naar de tijd die nodig is om een ​​voertuig te produceren, meestal gebruikt op assemblagelijnen. Hetzelfde geldt voor laslijnen. 40 JPH betekent bijvoorbeeld dat het lassen van 40 voertuigen binnen één uur is voltooid. Een netwerk van gespecialiseerde werkshops voor buslassen in Liuzhou, de autonome regio Guangxi Zhuang, werd gebouwd met behulp van MOXA -apparatuur. In deze industriële omgeving zijn de meest uitdagende op - sitecondities niet temperatuur, maar eerder doordringende elektromagnetische interferentie en onstabiele voedingen. De gehele flexibele productielijn wordt bediend door 38 robots, waaronder talloze lassers. Voor de robots genereert het allereerste begin van lassen elektromagnetische interferentie. Bovendien ervaart de voeding een ernstige jitter, waardoor het moeilijk is voor standaard commerciële - kwaliteitsapparatuur om stabiel in deze omgeving te werken.

Bij het ontwerpen van het netwerk moest het bedrijf zorgen voor betrouwbaarheid en ononderbroken productie. Een falen van een productielijn kan leiden tot dagelijkse verliezen tot 3 miljoen yuan. Daarom implementeerde MOXA een betrouwbaar redundant ringnetwerkontwerp. Rekening houdend met het feit dat productielijnen ongewijzigd blijven, werd het zelf - de beschermingstijd van de genezing verhoogd. Als een netwerkkabel wordt losgekoppeld, kan het Gigabit Redundant Ring Network zelf - genezen binnen 50ms. De toegangsschakelaars die rechtstreeks zijn aangesloten op de apparatuur bieden ook een hoge - sterkte bescherming, gelijk aan die van PLC's, waardoor stabiele werking zelfs in harde omgevingen wordt gewaarborgd. Na voltooiing van het project zal de gehele productielijn worden uitgerust met vier laadstations, met een totaal personeelsbestand van slechts vier. De bekabelde productiecyclus zal 40 JPH zijn, met een faalpercentage van apparatuur onder 3,5%, waardoor flexibele productie mogelijk is. Verschillende machinemodellen kunnen gelijktijdig worden gebruikt, met een vervangingscyclus van minder dan 120 seconden. Schakelen is automatisch. De apparatuur heeft voldaan aan de ontwerpnormen en heeft veel lof gekregen van klanten.

Zorg voor de stabiliteit en betrouwbaarheid van fabrieksapparatuur en voer het onderzoek en de ontwikkeling van 5G Industrial - cijfer CPE uit.

Netwerkconstructie is van fundamenteel belang voor de ontwikkeling van het industriële internet, maar de kenmerken van fabrieksnetwerken verschillen aanzienlijk van die in commerciële omgevingen. Stabiliteit is van het grootste belang in fabrieksnetwerken. Ongeplande downtime en productverbranding kan de hele productielijn beïnvloeden, waardoor ernstige productiegetalingen worden veroorzaakt en zelfs het leven van werknemers in gevaar brengen. Apparatuur werkt in omgevingen die verschillen van die van commerciële apparatuur. De spanning, stroom en elektromagnetische omgeving van verschillende apparaten in industriële omgevingen variëren aanzienlijk en zijn onvoorspelbaar tijdens het bedrijf. Deze onzekerheden worden direct gedragen door de apparatuur en zijn onderhevig aan algemene interferentie.

Ernstige interferentie kan apparatuur en zelfs de gehele productielijn direct beschadigen. Daarom moeten bij het opzetten van fabrieksnetwerken, productprestaties en prestaties strikt worden gereguleerd in overeenstemming met relevante industriële normen om stabiele productieactiviteiten te garanderen. MOXA -producten ondergaan rigoureus testen na ontwerp en elk product heeft overeenkomstige industriële certificeringen. Moxa hecht veel belang aan nieuwe technologieën en opkomende ontwikkelingen in industriële communicatie, met name TSN en 5G, die zowel in het binnenland als internationaal populairder zijn geworden. In 2019 nam Moxa actief deel aan tal van TSN -productproeven georganiseerd door de Industrial Internet Alliance en nam hij deel aan de ontwikkeling van TSN -normen. Evenzo heeft Moxa geconfronteerd met de snelle ontwikkeling van 5G, ook aanzienlijke stappen gebracht in het onderzoek en de ontwikkeling van 5G Industrial - cijfer CPE. Dit komt omdat de grootste vraag naar communicatie in industriële scenario's betrouwbaar is, laag - latentie ultra - betrouwbare en laag - latentiecommunicatie (urllc). Moxa is meer geïnteresseerd in communicatie en streeft ernaar de stabiliteit van 5G -normen te verbeteren en ernaar te streven nieuwe producten te lanceren zodra de normen zijn verbeterd.

Moxa is een gerenommeerd merk op het gebied van industriële communicatie. Opgericht in Taiwan in 1987, heeft het een geschiedenis van meer dan 33 jaar. Sinds de oprichting heeft het bedrijf zich consequent gericht op het bieden van industriële communicatieproducten en oplossingen aan industriële gebruikers en verschillende industriële locaties.

[Referenties]

1. Informatie- en communicatiebeheer van het ministerie van Industrie en informatietechnologie. Versnel de bouw van nieuwe infrastructuur en breidt geïntegreerde innovatieve toepassingen uit [N]. China Electronics News, 2020: 002.
2. Jiao Hongshuo, Lu Jianxia. Beoordeling van de onderzoeksstatus van Smart Factory en de belangrijkste technologieën [J]. Mechanical and Electrical Engineering, 2018, 35 (12): 1249–1258.
3. Lu Yangguang. Bouwmethode en toepassing van digitale tweelingfabriek voor intelligente productie [D]. Dalian University of Technology, 2020 [2021–12–28].