工业自动化正处于深刻变革之中:数据必须更快、更灵活并且更贴近机器地进行处理。分散化由此成为现代生产设施的核心成功因素。在此背景下,Lapp扩展了其在工业通信领域的产品组合,并以全新的Unitronic Access产品系列首次推出了自有的Remote - I/O设备。IO-Link作为现场层的关键技术,分散化日益推进的一个重要基础是通信标准IO-Link。它已确立为对经典模拟和数字接口的高效替代方案。IO-Link可实现每个周期高达32 Bytes的大数据包交换,并使用经济实惠的无屏蔽标准线缆。除了传输实时过程数据外,该标准还支持全面的诊断功能以及设备的远程参数配置。“在出现故障时,传感器无需手动重新配置即可更换,这显著提高了设备的可用性。由此IO-Link成为现代传感器-执行器网络的关键技术。”Lapp工业通信产品管理负责人Jürgen Greger解释道。

图1 在新的Lapp探索中心,客户有机会接受Lapp专家的实践性培训
分散式安装降低机械与设备制造的投入和成本
将I/O层级直接移至机器旁边,改变了众多工业领域的规划和安装流程。在机械与设备制造、输送技术或内部物流等领域,Remote - I/O模块越来越多地直接安装在设备中,而非集中置于控制柜内。这种分散式安装减少了线缆数量,减少了接线端子,并简化了调试。由于现有的M12基础设施通常可继续使用,改造项目尤其受益于更低的适配成本。
采用IP67或IP69 K等高防护等级设计的模块还可在苛刻环境中使用,无需额外外壳或保护措施。由于取消了繁琐的逐点布线至控制柜,安装和维护成本随之降低,而即插即用机制和传感器更换时的自动参数配置进一步缩短了服务时间。“对于许多用户来说,分散式安装首先是一个效率问题。更少的布线意味着更少的故障源和更短的安装时间。”Greger强调。

图2 Lapp扩展了其在工业通信领域的产品组合,并以全新的Unitronic Access产品系列首次推出了自有的Remote - I/O设备
多协议能力对全球运营的OEM至关重要
在许多应用中日益重要的另一技术层面是支持多种工业以太网协议的能力。这些多协议Remote - I/O设备支持5种常见工业以太网协议以及4种IoT协议。所需协议可通过旋转开关简单选择,无需额外的软件配置。对于面向全球市场的OEM,这意味着灵活性,一种设备类型即可在全球使用,不受现场总线标准的限制。这简化了模块化机器的开发以及异构设备环境的集成。
分散式Remote - I/O技术的应用领域广泛。在内部物流中,它们实现了模块化输送系统,其各段可独立监控和控制。在机械制造中,它们支持灵活的设备方案,功能模块可快速更换。在食品工业中,它们简化了卫生要求严苛区域的安装,因为所需的集中控制柜更少。在汽车生产中,它们最终有助于高效采集大量传感器数据并提供结构化的诊断数据。
对坚固性的要求不断提高
对坚固性和环境耐受性的要求也在不断提升。在食品工业、汽车制造或物流等领域,Remote - I/O设备必须满足高防护等级、经受温度波动并具备稳定的电磁兼容性。金属外壳、扩展的温度范围和坚固的机械设计因此日益成为标准。同时,对贯穿式诊断和监控功能的需求也在增长,以便尽早识别设备状态并优化维护流程。
新的Remote - I/O设备的另一优势是其便捷的加装能力。现有数字传感器可逐步被IO-Link兼容设备替换,无需全面更新基础设施。配置通过直观的Web界面完成,得益于集成的IoT协议,连接上级IT系统或云平台也毫无障碍。因此,这些设备既适用于新设备建设,也适用于现代化改造项目。
Lapp进一步扩展工业通信
工业通信的进一步发展在未来几年将深受OT与IT世界进一步融合的影响。“我们在连接技术、主动组件和数字服务的组合中看到了未来自动化概念的决定性基石。”Greger总结道。相应地,许多企业正在致力于将诊断、监控和可视化功能更深入地集成到其通信解决方案中,而不仅限于纯数据传输。如Stuttgart的Lapp Exploration Center等测试环境为用户提供了在真实条件下验证这些技术并评估其在具体应用中价值的机会。
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