案例分享|數(shù)字化感應(yīng)加熱系統(tǒng):千機(jī)千面,數(shù)據(jù)何以同源?
65年,只做一件事:把能量精確送到金屬需要它的地方??偛课挥谖靼嘌劳邆愇鱽喌腉H Induction集團(tuán),是這一領(lǐng)域的頭部企業(yè),長期為汽車、軌道交通、航空航天、能源及油氣基礎(chǔ)設(shè)施等行業(yè),提供熱處理、焊接與粘合劑固化所需的整套裝備。
加熱一塊金屬并不難,難的是讓能量只出現(xiàn)在對的位置。做到這一點(diǎn),原理并不復(fù)雜:交變電流通過銅制線圈,產(chǎn)生交變磁場;金屬工件置于磁場中便感應(yīng)出渦流,因自身電阻而發(fā)熱。沒有火焰,不靠熱傳導(dǎo),熱量在工件內(nèi)部生成,升溫以秒計。線圈的形狀就是能量的形狀。
在GH Induction,每個應(yīng)用都要單獨(dú)設(shè)計電感器,確保能量按工件的形狀與工藝要求分布,并按客戶要求定制每一套系統(tǒng)和每一個電感器,以保持其核心競爭力。

但定制越深,數(shù)字化的難度就越大。設(shè)備種類多、配置差異大,如何讓這些高度定制的系統(tǒng)既保持靈活性,又能順利融入客戶的數(shù)字化制造環(huán)境?
各行各業(yè)對效率、透明度、可持續(xù)發(fā)展和過程控制的要求不斷提高,GH Induction必須做出改變。目標(biāo)很明確:讓設(shè)備完全融入數(shù)字化制造環(huán)境,變得更智能、更高效、更可靠,同時不犧牲已有的定制化能力。這不僅是技術(shù)命題,更直接關(guān)系到交付效率與服務(wù)質(zhì)量的穩(wěn)定。
IO-Link:輕松實(shí)現(xiàn)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信
IO-Link是工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的開放式通信標(biāo)準(zhǔn)。得益于標(biāo)準(zhǔn)化電纜,即使沒有專業(yè)背景的員工也能完成傳感器連接,接入這套架構(gòu)幾乎不需要額外的學(xué)習(xí)成本。
IO-Link主站直接安裝在柜外的現(xiàn)場,就近采集傳感器數(shù)據(jù),再以打包方式統(tǒng)一轉(zhuǎn)發(fā),所需布線量因此大幅減少。主站通過PROFINET將數(shù)據(jù)送至控制器,并可并行直達(dá)IT基礎(chǔ)設(shè)施,建立傳感器、執(zhí)行器、控制器與IT層級之間的無縫數(shù)字通信。對一套需要頻繁調(diào)整配置的定制設(shè)備來說,這種架構(gòu)意味著改造周期更短、擴(kuò)展更自由。

IO-Link主站本地采集傳感器數(shù)據(jù),并通過PROFINET
將其轉(zhuǎn)發(fā)至控制器和IT基礎(chǔ)設(shè)施。
更高生產(chǎn)力、更優(yōu)品質(zhì)、更少差錯
IO-Link 帶來的最直接變化,體現(xiàn)在電感器更換這一環(huán)節(jié)。過去這道工序由人工完成:換型意味著停機(jī),而停機(jī)時間越長,產(chǎn)能損失就越大;人工操作本身又引入了出錯的可能,一旦電感器識別有誤,整批工件的加熱結(jié)果都會受影響。
如今,這套流程已經(jīng)實(shí)現(xiàn)自動化。RFID讀寫器對用于金屬處理的電感器進(jìn)行唯一識別,二維碼掃描儀確保每個加工部件完全可追溯,電感式傳感器與光柵則負(fù)責(zé)精確檢測工件位置。識別、定位、記錄全部由數(shù)據(jù)鏈路完成,換型不再依賴人工判斷與手動記錄。
采用IO-Link技術(shù)后,公司在許多應(yīng)用中成功將生產(chǎn)力提高80%,且?guī)缀醪辉俪霈F(xiàn)差錯。
GH Induction電氣工程與發(fā)電機(jī)協(xié)調(diào)員
Juan José García
IO-Link在質(zhì)量保證方面也發(fā)揮著關(guān)鍵作用。GH Induction自主研發(fā)的硬化工藝監(jiān)測系統(tǒng),正在使用ifm傳感器實(shí)現(xiàn)全面、可靠的數(shù)據(jù)采集。
流量計與電導(dǎo)率傳感器持續(xù)監(jiān)測多個冷卻回路,其中,電導(dǎo)率傳感器LDL101與溫度傳感器TA2115提供冷卻液狀態(tài)的重要信息。三軸振動傳感器VVB306則用于監(jiān)測主軸旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。

除了實(shí)際過程值,傳感器可將溫度、運(yùn)行時長、運(yùn)行狀態(tài)等信息一并傳輸,操作人員可以從每個傳感器獲得大量數(shù)據(jù),從而清晰掌握工藝流程的細(xì)節(jié)。
對GH Induction而言,持續(xù)而完整監(jiān)測直接關(guān)系到最終質(zhì)量。任何監(jiān)控中斷都可能導(dǎo)致產(chǎn)品不良,甚至損害企業(yè)聲譽(yù)。因此,傳感器技術(shù)自身的穩(wěn)定性和可靠性,對企業(yè)及其客戶都至關(guān)重要。
對客戶而言,定制意味著"為我而生",數(shù)字化意味著"盡在掌握"。GH Induction用一套開放的IO-Link架構(gòu),把這兩件事同時兌現(xiàn):設(shè)備依然為每個工件單獨(dú)設(shè)計,但數(shù)據(jù)不再各自為政。交付更快,過程更透明,服務(wù)更穩(wěn)定!

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