Industrija 4.0 je v Združenih državah močno napredovala z več kot 36.500 podjetji za predelavo hrane in pijače.Povezljivost stroj-stroj (M2M), veliki podatki in strojno učenje se hitro sprejemajo za izboljšanje donosnosti v industriji, za katero so že dolgo značilne nizke marže.Od predvidenega načrtovanja vzdrževanja in spremljanja dobavne verige do generiranja podatkov o sledenju za vladne zahteve, industrija 4.0 izboljšuje učinkovitost v celotnem podjetju.Podatki, zbrani s pametnimi senzorji v tovarnah, se analizirajo za različne namene, vključno s konsistentnostjo okusa, upravljanjem logistike, predvidevanjem roka uporabnosti izdelkov, natančnostjo pakiranja in varnostjo zaposlenih.
Medtem ko industrija hrane in pijač (F&B) zaostaja za proizvajalci avtomobilov in proizvajalci energije pri sprejemanju industrije 4.0, nobena druga kategorija industrije ne more imeti več koristi od tega. Medtem ko industrija hrane in pijač (F&B) zaostaja za proizvajalci avtomobilov in proizvajalci energije pri sprejemanju industrije 4.0, nobena druga kategorija industrije ne more imeti več koristi od tega. V tem času, ko je industrija izdelkov za prehrano in napitke (F&B) odpadla od avtomobilskih proizvajalcev in proizvajalcev energije v sprejetju Industrije 4.0, noben drugi odpadek ne bo mogel izločiti iz tega več uporab. Medtem ko industrija hrane in pijač (F&B) zaostaja za avtomobilskimi proizvajalci in proizvajalci energije pri sprejemanju industrije 4.0, nobena druga industrija ne bo imela več koristi. Čeprav je industrija hrane in pijač (F&B) pred proizvajalci avtomobilov in proizvajalci energije v smislu 春抱工业4.0, nobena druga kategorija industrije ne more imeti več koristi od tega. V tem času, ko industrija izdelkov za prehrano in napitke (F&B) ostaja od avtomobilskih proizvajalcev in proizvajalcev energije v sprejetju Industrije 4.0, nobena druga rastlina ne more biti odvzeta iz te večje uporabe. Medtem ko industrija hrane in pijač (F&B) zaostaja za avtomobilskimi proizvajalci in proizvajalci energije pri sprejemanju industrije 4.0, nobena druga industrija ne bo imela več koristi. Nove digitalne tehnologije zdaj pomagajo industriji hrane in pijače, da se hitro odziva na spreminjajoče se zahteve potrošnikov in nastajajoče priložnosti. Nove digitalne tehnologije zdaj pomagajo industriji hrane in pijače, da se hitro odziva na spreminjajoče se zahteve potrošnikov in nastajajoče priložnosti.Nove digitalne tehnologije zdaj pomagajo industriji hrane in pijač, da se hitro odzove na spreminjajoče se zahteve potrošnikov in nove priložnosti.Zdaj nove digitalne tehnologije pomagajo restavracijski industriji, da se prožno odziva na spreminjajoče se zahteve potrošnikov in nastajajoče priložnosti.Spletne tehnologije prav tako omogočajo industriji, da izpolnjuje stroge vladne predpise glede varnosti hrane, sledljivosti, hranilne vrednosti in trajnosti.Poleg tega podjetjem omogoča, da pridobijo konkurenčno prednost z uporabo operativne analitike za sprejemanje odločitev za izboljšanje produktivnosti in zmanjšanje stroškov poslovanja.
Eden od pomislekov, ki je industrijo hrane in pijače zadrževal pri popolnem sprejemanju industrije 4.0, je zaznana krhkost industrijskih omrežnih naprav. Eden od pomislekov, ki je industrijo hrane in pijače zadrževal pri popolnem sprejemanju industrije 4.0, je zaznana krhkost industrijskih omrežnih naprav.Ena od težav, ki industriji hrane in pijač preprečuje, da bi v celoti sprejela industrijo 4.0, je zaznana krhkost industrijskih omrežnih naprav.Ena od težav, ki restavracijski industriji preprečuje, da bi v celoti sprejela industrijo 4.0, je ranljivost industrijske omrežne opreme.In tukaj je razlog: trg hrane in pijače postavlja stroge higienske zahteve za opremo, sisteme in komponente, vključno z napravami, kot so tovarniški senzorji, industrijska stikala, aktuatorji in druga omrežna oprema.Te zdravstvene zahteve so opisane v uredbi FDA o "preventivnem nadzoru človeške hrane", ki zagotavlja, da se sprejmejo "razumni previdnostni ukrepi in previdnostni ukrepi" za zmanjšanje tveganja kontaminacije hrane.Čeprav naprave, priključene na električno omrežje, le redko pridejo v neposreden stik s hrano, za vse enako veljajo predpisi FDA, ki jih med razkuževanjem izpostavljajo visokotlačnim vodnim curkom, s čimer so izpostavljeni močnim čistilnim sredstvom, pari, koroziji in vlagi.Ni težko razumeti, zakaj bi lastniki obratov morda premislili o svoji odločitvi, da bodo občutljivo omrežno opremo postavili v to nič kaj idealno okolje.
Zato morajo proizvajalci omrežnih komponent izboljšati svojo tehnologijo.To še posebej velja za kritična industrijska stikala Ethernet, ki služijo kot hrbtenica omrežja.Medtem ko je okvarjeno ethernetno stikalo velika težava v komercialnem okolju, lahko v industriji hrane in pijač povzroči katastrofalne proizvodne izgube, vladne odpoklice, regulativne kazni in škodo ugledu blagovne znamke.
F&B procesorji imajo še en edinstven problem. F&B procesorji imajo še en edinstven problem. Pri procesorju F&B obstaja še ena edinstvena težava. F&B procesorji imajo še en edinstven problem.Gostinska podjetja imajo še en edinstven problem.Surovi izdelki, ki se uporabljajo v proizvodnji, imajo običajno razmeroma kratek rok trajanja, saj je večina ekoloških.Kadar so proizvodne linije izpostavljene daljšim zastojem zaradi motenj v delovanju ali okvar stikala, je treba originalni izdelek odstraniti na okolju prijazen način.To lahko povzroči pristojbine za odlaganje trdnih odpadkov in globe, da ne omenjamo znatnih stroškov zamenjave samih surovin in časa, ki je potreben za čiščenje linije pred zagonom.
S prihodom Industrije 4.0 so se ethernetna stikala premaknila iz varnostnega področja ukazov in nadzora IT v surovo realnost OT delavnic, kjer je produktivnost vsak dan ogrožena zaradi številnih okoljskih nevarnosti. Ta članek obravnava lastnosti, ki jih je treba iskati pri industrijskem ethernetnem stikalu, ki lahko zagotovi dolgoročno zanesljivost v obratu hrane in pijače. Ta članek obravnava lastnosti, ki jih je treba iskati pri industrijskem ethernetnem stikalu, ki lahko zagotovi dolgoročno zanesljivost v obratu hrane in pijače. V tem članku se obravnava, kakšne kakovosti je treba iskati v industrijskem Ethernet-komutatorju, ki lahko zagotovi dolgoročno zanesljivost podjetja F&B. Ta članek obravnava, katere lastnosti je treba iskati pri industrijskem ethernetnem stikalu, ki lahko zagotovi dolgoročno zanesljivost v obratu za hrano in pijačo. V tem članku je opisano, katere kakovosti je treba iskati v komutatorju Industrial Ethernet, da se zagotovi dolgoročna zanesljivost podjetja F&B. Ta članek opisuje, katere lastnosti je treba iskati pri industrijskem ethernetnem stikalu, da se zagotovi dolgoročna zanesljivost v obratu za hrano in pijačo.
Preden razpravljamo o vrednosti stikal Industrial Ethernet v tovarnah F&B, se pogovorimo o tem, kaj stikala Ethernet dejansko počnejo.
Ethernetno stikalo deluje kot posrednik.Prejme podatkovni blok ali "okvir" na enem od vrat, prebere naslov MAC okvirja, določi cilj in v nanosekundah posreduje podatke do ciljnih vrat.Podatki se lahko prenašajo hkrati po dveh kanalih s hitrostjo prenosa podatkov 100 Mbps (»Fast Ethernet«), 1 Gbps (»Gigabit Ethernet«) in čedalje bolj 10 Gbps (»10 Gbit Ethernet«).prenos v vsako smer).
Ethernetna stikala so upravljana ali neupravljana.Izbira ene ali druge možnosti namestitve je v veliki meri odvisna od operativnih zahtev lastnika podjetja.Običajno omrežje z osnovno žično topologijo uporablja neupravljana stikala, ki povezanim napravam omogočajo komunikacijo med seboj, le redko z drugimi.Neupravljana stikala niso vidna ali naslovljiva v omrežju IP.Kot naprave plug-and-play je njihova glavna prednost ta, da zagotavljajo hitro, poceni namestitev brez konfiguracije in zamenjavo naprave brez težav.Neupravljana stikala so uporabna v majhnih omrežjih za dodajanje več vrat, ko druga naprava izvaja upravljanje podatkov, diagnostiko in druge funkcije inteligentnega upravljanja.Na primer, neupravljano stikalo lahko upravlja podsisteme, ki se uporabljajo za merjenje določenih komponent na proizvodni liniji, ne more pa upravljati celovitega upravljanja videonadzornega sistema IP, ki v realnem času prenaša slike tovarne v visoki ločljivosti.
Kot že ime pove, je upravljano stikalo inteligentna naprava za upravljanje.Uporaba upravljanega stikala vam omogoča oddaljeno upravljanje, konfiguracijo, spremljanje in odpravljanje težav z vašim omrežjem prek GUI spletnega brskalnika ali SSH/Telnet/Serial CLI.Vsako upravljano stikalo ima svoj naslov IP, zato je vidno kot član omrežja.Upravljana stikala omogočajo tudi skupna omrežja v tovarnah.
Kompleksna omrežja z redundantnimi obročnimi topologijami bodo zahtevala funkcije, ki jih najdemo samo v upravljanih stikalih.Upravljana stikala omogočajo redundantne topologije v obročnih strukturah, da preprečijo izgubo povezljivosti brez okvare povezave.Z drugimi besedami, za izgradnjo omrežja za resnično neprekinjen prenos podatkov je treba namestiti obvladljiva stikala.Upravljana stikala zagotavljajo spremembe usmerjanja, ko običajno usmerjanje ne uspe.Čas, ki je potreben za iskanje in uporabo nove poti v omrežju, včasih imenovan tudi čas preklopa ali obnovitve, je ključni parameter pri zmogljivosti preklopa. Zaradi kritične narave redundantnega omrežja v obdelavi mora upravljano stikalo, ki ga izberete, podpirati protokol Ethernet Ring Protection Switch, ki doseže <50 ms obnovitvenega časa v omrežje. Zaradi kritične narave redundantnega omrežja v obdelavi mora upravljano stikalo, ki ga izberete, podpirati protokol Ethernet Ring Protection Switch, ki doseže <50 ms obnovitvenega časa v omrežje.Zaradi kritične narave redundance omrežja med obdelavo mora upravljano stikalo, ki ga izberete, podpirati protokol Ethernet Ring Protection Switch, da dosežete čas obnovitve omrežja, krajši od 50 ms.Zaradi kritične narave redundantnih omrežij med obdelavo mora upravljano stikalo, ki ga izberete, podpirati protokol Ethernet Ring Protection Switch, ki zagotavlja čas obnovitve omrežja, krajši od 50 ms.
Standardna ethernetna stikala komercialnega razreda ne prenesejo industrijske uporabe, tudi če so nameščena v omari.Stikala komercialnega razreda so zasnovana za namestitev v domove ali podjetja in niso zaščitena pred visokimi ravnmi elektromagnetne združljivosti, udarcev, vibracij in vlage ali drugih okoljskih nevarnosti.Zasnovani so za ozko temperaturno območje in uporabljajo eno samo napajanje.
Po drugi strani so industrijska stikala Ethernet zasnovana za težka okolja, bodisi v industriji hrane in pijače, rafinerijah ali proizvajalcih avtomobilov.Izdelan z visokokakovostnimi komponentami, prekaša komercialne modele v smislu odvajanja toplote, elektromagnetne združljivosti in življenjske dobe.Namesto izmeničnega toka povečajo zanesljivost z zunanjim redundantnim enosmernim napajalnikom.Odporna na udarce, elektromagnetno združljivost, vlago, pline, kemikalije, korozijo in prah, industrijska ethernetna stikala je mogoče namestiti v skoraj vseh težkih okoljih, pri temperaturah od -40 °C do 70 °C.Zahtevano je robustno kovinsko ohišje, zaprti vodoodporni konektorji pa se ne bodo zlomili, če je naprava izpostavljena močnim tresljajem.
Ena od teh vrst vodotesnih konektorjev se imenuje M12, kjer M pomeni metriko, 12 pa dolžino zunanjega premera navoja, ki je 12 mm.Ker so okrogli, prenesejo visoke tokove in jih je lažje dobiti z oceno zaščite pred vdorom (IP) kot standardni pravokotni konektorji, ker so bolj odporni na umazanijo, pesek in vodo, kar lahko povzroči korozijo in druge težave.Zaradi vsega tega so stikala M12 Ethernet idealna za industrijo hrane in pijač.Poleg tega imajo konektorji M12 različne dodelitve pinov glede na vrsto in število signalov, povezavo in kodo.Večina priključkov Gigabit M12 Ethernet je "kodiranih X" za hiter prenos podatkov brez napak.Kovinski križ (oblika X) v konektorju varno ločuje štiri podatkovne pare.
Težka industrijska okolja pogosto zahtevajo ethernetna stikala, nameščena na DIN letev, v oddaljenih omarah ali glavnih krmilnih omaricah.Ta metoda zahteva uporabo dolgih in obsežnih kablov za povezane naprave.Poleg dodatnih stroškov in zapletenosti lahko napeljava kablov po celotnem objektu povzroči nevarnost spotikanja in padca.Robustno (vodoodporno) kovinsko ohišje IP67 v kombinaciji s priključkom M12 omogoča stensko montažo stikala Ethernet ali strojno montažo zunaj nadzorne omare, kar zmanjša dolžino kablov in odpravi potrebo po nakupu večje omare. Kovinska ohišja bodo odporna tudi na udarce orodij in opreme v predelovalnem okolju hrane in pijač ter ohranjala najvišje standarde varnosti in higiene. Kovinska ohišja bodo odporna tudi na udarce orodij in opreme v predelovalnem okolju hrane in pijač ter ohranjala najvišje standarde varnosti in higiene.Kovinska ohišja so odporna tudi na udarce orodja in opreme v okoljih s hrano in pijačo ter izpolnjujejo najvišje varnostne in higienske standarde.Kovinsko ohišje vzdrži tudi udarce orodij in opreme v prehrambeni industriji ter izpolnjuje najvišje varnostne in higienske standarde.Gladki robovi ohišja stikala preprečujejo rast bakterij in nabiranje vode.
Omrežna stikala so pogosto spregledana, vendar so pomemben del omrežne uganke.Izbira pravega omrežnega stikala za vašo tovarno hrane ali pijače je odvisna od velikosti vašega omrežja, kompleksnosti, prometa in števila povezav.Sledijo druge funkcije industrijskih stikal, ki lahko pomagajo podpreti vlogo stikala v omrežni infrastrukturi, čeprav seznam še zdaleč ni izčrpen:
High Power over Ethernet (PoE) BudgetPoE združuje podatke in napajanje prek enega samega ethernetnega kabla, kar zmanjšuje zapletenost namestitve in dolgoročne stroške vzdrževanja.Upravljano stikalo napaja naprave (PD), skladne s standardom IEEE 802.3at/af, s 30 W na vrata in skupnim proračunom PoE 240 W.Ethernetno stikalo M12 Managed PoE pomaga poenostaviti vašo komunikacijsko infrastrukturo z zmanjšanjem količine dodatne opreme, žic in vtičnic, ki jih potrebujete.Za varčevanje z energijo mnoga upravljana stikala M12 podpirajo tudi funkcije načrtovanja PoE in dušenja PoE za nastavitev trajanja izhodnega signala PoE in potrebne moči.Ko izbirate stikalo, izberite takšno, ki vam omogoča individualno prilagajanje moči, ki je na voljo na posameznih vratih, da ustreza natančnim zahtevam vsake povezane naprave, s čimer optimizirate proračun PoE stikala.
Več gigabitnih ethernetnih vrat Ethernetno stikalo z več 1G povezavami navzgor je nujno pri namestitvi ali nadgradnji omrežja – več kot je vrat, bolj je pripravljeno na prihodnost.Dodatna gigabitna vrata olajšajo razširitev in zagotavljajo prilagodljivost, ki jo potrebujete.
Lahka upravljana stikala plasti 3 Lahka upravljana stikala plasti 3 (LL3) so cenovno ugodna alternativa polnemu stikalu plasti 3 in nadgradnji stikal plasti 2.Lahko sprejema odločitve na podlagi naslavljanja IP in statičnih pravilnikov, podobno kot stikala 3. ravni.Razlika je v tem, da stikalo Lightweight Layer 3 ne podpira usmerjevalnih protokolov, ampak samo statično usmerjanje.Poenostavljena stikala sloja 3 vam omogočajo ustvarjanje omrežij VLAN, poti VLAN in poti IP na podlagi statičnih poti.
Kibernetski napadi na živilsko industrijo so skokovito narasli, saj je od leta 2017 vsaj pet večjih živilskih podjetij prizadela izsiljevalska programska oprema. Lahka stikala 3. ravni nadzirajo in nadzorujejo omrežje, tako da je mogoče aktivne grožnje zaustaviti.Številna ethernetna stikala zagotavljajo celovito varnost omrežja, saj podpirajo več uporabniških računov, ACL-je, RADIUS, TACACS+, SSH, HTTPS/SSL, IP Source Guard, 802.1x itd.
Kakovost storitve (QoS) Številna upravljana stikala podpirajo kakovost storitve, ki se uporablja za kategorizacijo vrst prometa, ki jih omrežje označi v različne razrede storitev.Pri tem zmanjšajo prezasedenost omrežja tako, da opustijo ali omejijo promet z nizko prioriteto v obdobjih največjega prometa.Usmerjanje prometa zmanjša ali odpravi zastoje v kritičnih delih omrežja.Poleg tega se upravljana stikala lahko uporabljajo kot omrežja VLAN za izolacijo naprav, ki so občutljive na višje ravni prometa, s čimer se zmanjšajo kolizije in izguba virov, ki delujejo kot segmenti LAN.Imeti stikalo Ethernet s QoS in VLAN bo pomagalo zaščititi komunikacijsko omrežje v prihodnosti.
Zaščita pred vdorom (IP) 67 Ocena IP67 pomeni, da ohišje ščiti notranjo opremo pred škodljivimi vplivi vode in prahu.Industrijska stikala z oznako IP67 zagotavljajo zaščito pred prahom in delci hrane ali odpadkov, ujetimi v trdne delce.V kombinaciji z vodoodpornostjo cevi za pršenje je enostavno razumeti, zakaj integratorji izberejo upravljana stikala M12 z oznako IP67 za svoja omrežja za hrano in pijačo.
Izbira pravih industrijskih stikal Ethernet je pomemben del zagotavljanja zanesljivosti, varnosti in stroškovne učinkovitosti vašega industrijskega omrežja.
Sponzorirana vsebina je poseben plačan razdelek, kjer industrijska podjetja zagotavljajo kakovostno, nepristransko, nekomercialno vsebino o temah, ki zanimajo občinstvo živilskega inženirstva.Vso sponzorirano vsebino zagotavljajo oglaševalska podjetja.Vas zanima sodelovanje v našem razdelku s sponzorirano vsebino?Obrnite se na lokalnega predstavnika.
Pridružite se Hixson Architecture & Engineering na našem 25. letnem spletnem seminarju Food Factory of the Future, Izvajanje kapitalskih projektov v okolju dobavne verige, ki bo raziskoval izzive izvajanja projektov v dobi motenj v dobavni verigi.
Ta knjiga, ki združuje znanstveno poglobljenost s praktičnostjo, služi kot orodje za podiplomske študente ter zaposlene živilske inženirje, tehnike in raziskovalce, ki potrebujejo najnovejše informacije o procesih preoblikovanja in konzerviranja, pa tudi o nadzoru procesov in fitosanitarnih temah.