Hoe kan een enkele component zo'n grote rol spelen bij het innoveren van het hele productieproces?Verbinderis niet alleen een onderdeel in Industrie 4.0, maar ook een basisonderdeel om het potentieel ervan te realiseren.
Ten eerste, wat is Industrie 4.0?
De term "Industrie 4.0" is vol hoop: ongeëvenaarde operationele efficiëntie, algemene productietransparantie, implementatie van modellen voor voorspellend onderhoud, enzovoort. Deze toezeggingen worden echter meestal gepresenteerd als resultaten zonder te specificeren hoe ze moeten worden bereikt. Industrie 4.0 verwijst naar specifieke technologieën die zijn ingebed in het fabricageproces. In 2016 definieerde het Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) vier hoofdthema's voor Industry 4.0:
Het vermogen van machines, apparaten, mensen en sensoren om met elkaar te communiceren.
1. Transparantie van informatie. Operators hebben toegang tot de verzamelde informatie in alle delen van het productieproces en kunnen deze gebruiken om gebieden te identificeren waar de efficiëntie kan worden verbeterd.
2. Technische assistentie: het vermogen van technische assistentie om beslissingen te nemen of onveilige taken uit te voeren.
3. Gedecentraliseerde besluitvorming: het vermogen van het fysieke netwerksysteem om zelfstandig taken uit te voeren en beslissingen te nemen.
Ten tweede, onderlinge verbinding: Ethernet-verbinding kan naadloze communicatie van sensor naar cloud realiseren
Industrie 4.0 is van toepassing op alle apparaten, sensoren en machines, en een van de belangrijkste aspecten is de onderlinge communicatie. De machine gebruikt al tientallen jaren data; Gegevens zijn echter vergrendeld op één machine- of apparaatniveau. Gegevens worden niet verzameld, samengevoegd of gebruikt voor besluitvorming. Industrie 4.0 maakt een einde aan deze bekende praktijk en maakt het mogelijk alle gegevens te gebruiken om een compleet beeld van een systeem of machine op te bouwen.
Voorheen waren gegevens belangrijk voor "directe" functionaliteit. In zekere zin spreken apparaten die verschillende dataprotocollen gebruiken niet dezelfde taal. De kosten van het vertalen en verzamelen van gegevens zijn hoog en het opslaan van gegevens is een uitdaging. Daarom bestaan er gegevens op eilanden.
De cloud kan een grote hoeveelheid gegevens opslaan en verwerken zonder de lokale servers en processen te verstoren, waardoor de spelregels veranderen. De mogelijkheid om gegevens tegen een betaalbare prijs op een speciale server op te slaan, stelt bedrijven in staat om de door hun machines gegenereerde gegevens daadwerkelijk te bewaren en te gebruiken.
Als gevolg hiervan begonnen bedrijven hun industriële netwerken te heroverwegen. Het oude seriële busprotocol is populair geworden en Ethernet wordt veel gebruikt in cloudnetwerken. De reden hiervoor is dat het seriële busprotocol uiteindelijk moet worden omgezet naar Ethernet. Daarnaast zijn ze zeer gespecialiseerd en hebben ze vele jaren ervaring en training nodig om goed te implementeren en te ondersteunen. In de afgelopen jaren heeft de Ethernet-connector zich ontwikkeld van een geminiaturiseerde versie van een vierdraads tot achtdraads Ethernet-connector naar een single-pair Ethernet (SPE), dat Ethernet verzendt via twee getwiste paren, waardoor het gewicht en de koperkosten worden verlaagd . SPE is een economisch haalbare optie voor elk apparaat op het industriële netwerk.
Ten derde kan de kleinere connector informatietransparantie realiseren zonder de grootte van het apparaat te vergroten
Apparaten worden steeds kleiner. Dat geldt voor mobiele telefoons en andere consumentenelektronica, maar ook voor de human machine interface (HMI) die mensen gebruiken bij het programmeren van robots op machines. Componenten in de apparatuur beperken meestal de grootte van de apparatuur. Zo hebben veel mobiele telefoons de 3,5 mm koptelefoonaansluiting verwijderd, omdat naast de populariteit van draadloze oordopjes dit aansluitpunt een beperkende factor is voor de slankheid van mobiele telefoons.
In het Industry 4.0-netwerk moet elk apparaat gegevens genereren, meer functies bieden en verbinding maken met het operatiecentrum. Dit betekent dat het aantal componenten op steeds kleinere apparaten toeneemt. Daarom moeten componenten kleiner worden. Daarom is de vraag naar hybride connectoren en kleinere connectoren toegenomen.
Fabrikanten van industriële connectoren hebben verschillende manieren om de grootte van connectoren te verkleinen, maar dit kan het verwijderen van de vergrendeling van het interne vergrendelingsmechanisme of de drukplaat zijn, het verkleinen van de algehele contour van de connector, het verkleinen van de benodigde ruimte tussen verbindingspunten of het direct combineren van magnetische en andere functies in de connector. Al deze ontwerpopties kunnen ontwerpers van apparatuur in staat stellen om schijnbaar onmogelijke dingen te bereiken - functies vergroten terwijl de omvang wordt verkleind.
De PushPull-connector maakt gebruik van een intern vergrendelingsmechanisme om de benodigde ruimte voor de connector te verminderen.
Ten vierde, technische assistentie: connectoren stellen collaboratieve robots in staat om met mensen samen te werken
Coöperatieve robots of coöperatieve robots waren vroeger dingen in sciencefiction. Hoewel het een paar jaar zal duren voor een bruikbare huishoudster, kunnen arbeiders in fabrieken werken met kleine collaboratieve robots.
Vroeger stonden robots vaak vast. Bedrade robots in plaats van het gebruik van connectoren zijn geschikt voor sommige toepassingen waarbij robots tijdens hun levenscyclus herhaaldelijk dezelfde functies uitvoeren. Nu houdt het ontwerp van collaboratieve robots rekening met flexibiliteit, of het nu gaat om de taken die ze uitvoeren of om hun positie in de productiewerkplaats. Met connectoren kunnen robots snel bewegen zonder afhankelijk te zijn van geschoolde werknemers.
