Industria 4.0 a făcut progrese semnificative în Statele Unite, cu peste 36.500 de întreprinderi de procesare a alimentelor și a băuturilor.Conectivitatea de la mașină la mașină (M2M), datele mari și învățarea automată sunt adoptate rapid pentru a îmbunătăți profitabilitatea într-o industrie care a fost caracterizată de mult timp de marje scăzute.De la programarea predictivă a întreținerii și monitorizarea lanțului de aprovizionare până la generarea de date de urmărire pentru cerințele guvernamentale, Industry 4.0 îmbunătățește eficiența în întreaga întreprindere.Datele colectate de la senzorii inteligenți de pe podelele fabricii sunt analizate pentru o varietate de scopuri, inclusiv consistența gustului, managementul logisticii, predicția duratei de valabilitate a produsului, acuratețea ambalajului și siguranța angajaților.
În timp ce industria alimentară și a băuturilor (F&B) a rămas în urma producătorilor de automobile și a producătorilor de energie în adoptarea Industriei 4.0, nicio altă categorie de industrie nu ar putea beneficia mai mult de pe urma acesteia. În timp ce industria alimentară și a băuturilor (F&B) a rămas în urma producătorilor de automobile și a producătorilor de energie în adoptarea Industriei 4.0, nicio altă categorie de industrie nu ar putea beneficia mai mult de pe urma acesteia. В то время как индустрия продуктов питания и напитков (F&B) отстала от автопроизводителей и водителей и продителет и время как инятии Индустрии 4.0, никакая другая отрасль не может извлечь из этого больше польз. În timp ce industria alimentară și a băuturilor (F&B) rămâne în urmă față de producătorii de automobile și producătorii de energie în adoptarea Industriei 4.0, nicio altă industrie nu poate beneficia mai mult. Deși industriile alimentare și băuturilor (F&B) sunt înaintea producătorilor de automobile și a producătorilor de energie în ceea ce privește 春抱工业4.0, nicio altă categorie de industrie nu poate beneficia mai mult de pe urma acestuia. В то время как индустрия продуктов питания и напитков (F&B) отстает от автопроизводителей и водителей и продителет и время как инятии Индустрии 4.0, никакая другая отрасль не может извлечь из этого больше польз. În timp ce industria alimentară și a băuturilor (F&B) rămâne în urmă față de producătorii de automobile și producătorii de energie în adoptarea Industriei 4.0, nicio altă industrie nu poate beneficia mai mult. Noile tehnologii digitale ajută acum industria F&B să răspundă cu agilitate la cerințele în schimbare ale consumatorilor și la oportunitățile emergente. Noile tehnologii digitale ajută acum industria F&B să răspundă cu agilitate la cerințele în schimbare ale consumatorilor și la oportunitățile emergente.Noile tehnologii digitale ajută acum industria alimentară și a băuturilor să răspundă rapid la cerințele în schimbare ale consumatorilor și la noile oportunități.Acum, noile tehnologii digitale ajută industria restaurantelor să răspundă în mod flexibil la cerințele în schimbare ale consumatorilor și la oportunitățile emergente.Tehnologiile web permit, de asemenea, industriei să respecte reglementările guvernamentale stricte privind siguranța alimentară, trasabilitatea, valoarea nutrițională și durabilitatea.În plus, permite companiilor să obțină un avantaj competitiv prin utilizarea analizei operaționale pentru a lua decizii pentru a îmbunătăți productivitatea și a reduce costurile de operare.
Una dintre preocupările care au împiedicat industria F&B să adopte pe deplin industria 4.0 este fragilitatea percepută a dispozitivelor de rețea industrială. Una dintre preocupările care au împiedicat industria F&B să adopte pe deplin industria 4.0 este fragilitatea percepută a dispozitivelor de rețea industrială.Una dintre problemele care a împiedicat industria alimentară și a băuturilor să adopte pe deplin industria 4.0 este fragilitatea percepută a dispozitivelor de rețea industrială.Una dintre problemele care împiedică industria restaurantelor să adopte pe deplin industria 4.0 este vulnerabilitatea echipamentelor de rețea industrială.Și iată de ce: Piața alimentelor și a băuturilor impune cerințe stricte de igienă pentru echipamente, sisteme și componente, inclusiv dispozitive precum senzori din fabrică, comutatoare industriale, actuatoare și alte echipamente de rețea.Aceste cerințe de sănătate sunt subliniate în regulamentul FDA „Controlul preventiv al alimentelor umane”, asigurând că sunt luate „precauții și precauții rezonabile” pentru a minimiza riscul de contaminare a alimentelor.Deși dispozitivele conectate la rețea rareori intră în contact direct cu alimentele, toate sunt supuse în mod egal reglementărilor FDA care le expun la jeturi de apă de înaltă presiune în timpul igienizării, expunându-le la agenți de curățare aspre, abur, coroziune și umiditate.Nu este greu de înțeles de ce proprietarii de fabrici și-ar putea regândi decizia de a plasa echipamente sensibile de rețea în acest mediu mai puțin decât ideal.
Prin urmare, producătorii de componente de rețea trebuie să își îmbunătățească tehnologia.Acest lucru este valabil mai ales pentru comutatoarele Ethernet industriale critice care servesc drept coloana vertebrală a rețelei.În timp ce un comutator Ethernet eșuat este o problemă majoră într-un mediu comercial, în industria alimentară și a băuturilor poate duce la pierderi catastrofale de producție, rechemarile guvernamentale, amenzi de reglementare și deteriorarea reputației mărcii.
Procesoarele F&B au o altă problemă unică. Procesoarele F&B au o altă problemă unică. У процессоров F&B есть еще одна уникальная проблема. Procesoarele F&B au o altă problemă unică.Întreprinderile de catering au o altă problemă unică.Produsele brute utilizate în producție au de obicei o perioadă de valabilitate relativ scurtă, deoarece majoritatea sunt organice.Atunci când liniile de producție sunt supuse unui timp de nefuncționare prelungit din cauza defecțiunilor sau defecțiunilor comutatorului, produsul original trebuie eliminat într-un mod ecologic.Acest lucru poate duce la taxe de eliminare a deșeurilor solide și amenzi, ca să nu mai vorbim de costul semnificativ al înlocuirii materiilor prime în sine și de timpul necesar pentru curățarea liniei înainte de pornire.
Odată cu apariția Industriei 4.0, switch-urile Ethernet s-au mutat din domeniul de securitate al comenzii și controlului IT la realitatea dură a atelierului OT, unde productivitatea este compromisă în fiecare zi de multiple pericole de mediu. Acest articol abordează ce calități trebuie căutate într-un comutator Ethernet industrial care poate oferi fiabilitate pe termen lung într-o fabrică de F&B. Acest articol abordează ce calități trebuie căutate într-un comutator Ethernet industrial care poate oferi fiabilitate pe termen lung într-o fabrică de F&B. В этой статье рассматривается, какие качества следует искать в промышленном Ethernet-коммутаторе промышленном, какие качества следует искать ь долгосрочную надежность на предприятии F&B. Acest articol analizează ce calități trebuie căutate într-un comutator Ethernet industrial care poate oferi fiabilitate pe termen lung într-o instalație F&B. В этой статье описывается, какие качества следует искать в коммутаторе Industrial Ethernet, чтобы обества следует искать в коммутаторе Industrial Ethernet, чтобы обества следует искать ность на предприятии F&B. Acest articol descrie ce calități trebuie căutate într-un comutator Ethernet industrial pentru a asigura fiabilitatea pe termen lung într-o unitate de F&B.
Înainte de a discuta despre valoarea comutatoarelor Ethernet industriale în fabricile F&B, să vorbim despre ceea ce fac de fapt comutatoarele Ethernet.
Comutatorul Ethernet acționează ca un intermediar.Primește un bloc de date sau „cadru” pe unul dintre porturi, citește adresa MAC a cadrului, determină destinația și transmite datele către portul de destinație în nanosecunde.Datele pot fi transmise simultan pe două canale la rate de date de 100 Mbps (“Fast Ethernet”), 1 Gbps (“Gigabit Ethernet”) și tot mai mult 10 Gbps (“10 Gbit Ethernet”).transmisie în fiecare direcție).
Switch-urile Ethernet sunt fie administrate, fie neadministrate.Alegerea uneia sau a altei opțiuni de instalare depinde în mare măsură de cerințele operaționale ale proprietarului întreprinderii.În mod obișnuit, o rețea cu o topologie cu fir de bază utilizează comutatoare neadministrate care permit dispozitivelor conectate să comunice între ele, dar rareori cu altele.Switch-urile neadministrate nu sunt vizibile sau adresabile într-o rețea IP.Ca dispozitive plug-and-play, principalul lor avantaj este că oferă o instalare rapidă, ieftină, fără configurare și înlocuirea fără probleme a dispozitivului.Switch-urile neadministrate sunt utile în rețelele mici pentru a adăuga mai multe porturi atunci când un alt dispozitiv efectuează gestionarea datelor, diagnosticarea și alte funcții inteligente de gestionare.De exemplu, un comutator neadministrat poate gestiona subsisteme utilizate pentru a măsura componente specifice pe o linie de producție, dar nu poate gestiona gestionarea cuprinzătoare a unui sistem de supraveghere video IP care transmite imagini de înaltă definiție ale unei fabrici în timp real.
După cum sugerează și numele, un comutator gestionat este un dispozitiv de management inteligent.Utilizarea unui comutator gestionat vă permite să gestionați, să configurați, să monitorizați și să depanați rețeaua de la distanță printr-o interfață grafică a browserului web sau SSH/Telnet/CLI serial.Fiecare comutator gestionat are propria sa adresă IP, deci este vizibil ca membru al rețelei.Switch-urile gestionate permit, de asemenea, rețele partajate între fabrici.
Rețelele complexe cu topologii de inel redundante vor necesita caracteristici găsite numai în comutatoarele gestionate.Comutatoarele gestionate permit topologii redundante în structurile de inel pentru a preveni pierderea conectivității fără o eroare a conexiunii.Cu alte cuvinte, trebuie instalate comutatoare gestionabile pentru a construi o rețea pentru transmisia de date cu adevărat neîntreruptă.Comutatoarele gestionate oferă modificări de rutare atunci când rutarea normală eșuează.Timpul necesar pentru a găsi și utiliza o nouă rută în rețea, denumit uneori timp de comutare sau de recuperare, este un parametru cheie în performanța comutatorului. Datorită naturii critice a unei rețele redundante în procesare, comutatorul gestionat pe care îl selectați ar trebui să accepte protocolul Ethernet Ring Protection Switch care realizează un timp de recuperare <50ms în rețea. Datorită naturii critice a unei rețele redundante în procesare, comutatorul gestionat pe care îl selectați ar trebui să accepte protocolul Ethernet Ring Protection Switch care realizează un timp de recuperare <50ms în rețea.Datorită naturii critice a redundanței rețelei în timpul procesării, comutatorul gestionat pe care îl alegeți trebuie să accepte protocolul Ethernet Ring Protection Switch pentru a obține timpi de recuperare a rețelei mai mici de 50 ms.Datorită naturii critice a rețelelor redundante în timpul procesării, comutatorul gestionat pe care îl alegeți trebuie să accepte protocolul Ethernet Ring Protection Switch, care oferă un timp de recuperare a rețelei mai mic de 50 ms.
Switch-urile Ethernet standard de calitate comercială nu rezistă utilizării industriale, chiar dacă sunt găzduite într-un dulap.Comutatoarele de calitate comercială sunt proiectate pentru instalarea în locuințe sau întreprinderi și nu sunt protejate împotriva nivelurilor ridicate de EMC, șoc, vibrații și umiditate sau alte pericole pentru mediu.Sunt proiectate pentru o gamă restrânsă de temperatură și folosesc o singură sursă de curent alternativ.
Switch-urile Ethernet industriale, pe de altă parte, sunt proiectate pentru medii dure, fie în industria alimentară și a băuturilor, în rafinării sau în producătorii de automobile.Construit cu componente de înaltă calitate, depășește modelele comerciale în ceea ce privește disiparea căldurii, compatibilitatea electromagnetică și durata de viață.În loc de alimentare de curent alternativ, acestea cresc fiabilitatea cu o sursă de alimentare CC redundantă externă.Rezistente la șocuri, EMC, umiditate, gaze, substanțe chimice, coroziune și praf, comutatoarele Industrial Ethernet pot fi instalate în aproape orice mediu aspru, la temperaturi de la -40°C la 70°C.Este necesară o carcasă metalică robustă, iar conectorii impermeabili sigilați nu se vor rupe dacă dispozitivul este supus la vibrații puternice.
Unul dintre aceste tipuri de conectori impermeabili se numește M12, unde M reprezintă metric și 12 reprezintă lungimea diametrului exterior al filetului, care este de 12 mm.Deoarece sunt rotunzi, pot suporta curenți mari și sunt mai ușor de obținut cu un grad de protecție la pătrundere (IP) decât conectorii dreptunghiulari standard, deoarece sunt mai rezistenți la murdărie, nisip și apă, care pot cauza coroziune și alte probleme.Toate acestea fac ca comutatoarele Ethernet M12 să fie ideale pentru industria alimentară și a băuturilor.În plus, conectorii M12 au alocații diferite de pini în funcție de tipul și numărul de semnale, conexiune și cod.Majoritatea conectorilor Gigabit M12 Ethernet sunt „codați X” pentru un transfer de date de mare viteză fără erori.O cruce metalică (în formă de X) în conector separă în siguranță cele patru perechi de date.
Mediile industriale dure necesită adesea comutatoare Ethernet montate pe șină DIN în dulapuri de la distanță sau dulapuri principale de control.Această metodă necesită rularea cablurilor lungi și voluminoase pentru dispozitivele conectate.În plus față de costurile și complexitatea suplimentară, trecerea cablurilor într-o unitate poate crea pericole de împiedicare și cădere.Carcasa metalică robustă IP67 (impermeabilă) combinată cu conectorul M12 permite comutatorului Ethernet să fie montat pe perete sau pe mașină în afara dulapului de comandă, reducând lungimile cablurilor și eliminând necesitatea achiziționării unui dulap mai mare. Carcasele metalice vor rezista, de asemenea, la loviturile de la unelte și echipamente într-un mediu de procesare a produselor alimentare și a menținerii celor mai înalte standarde de siguranță și igienă. Carcasele metalice vor rezista, de asemenea, la loviturile de la unelte și echipamente într-un mediu de procesare a produselor alimentare și a menținerii celor mai înalte standarde de siguranță și igienă.Carcasele metalice sunt, de asemenea, rezistente la uzură de la unelte și echipamente din mediile alimentare și băuturi și îndeplinesc cele mai înalte standarde de siguranță și igienă.Carcasa metalică rezistă, de asemenea, la impactul uneltelor și echipamentelor din industria alimentară și îndeplinește cele mai înalte standarde de siguranță și igienă.Marginile netede ale carcasei comutatorului previn creșterea bacteriilor și acumularea de apă.
Comutatoarele de rețea sunt adesea trecute cu vederea, dar sunt o parte importantă a puzzle-ului rețelei.Alegerea comutatorului de rețea potrivit pentru fabrica dvs. de alimente sau băuturi depinde de dimensiunea rețelei, complexitatea, traficul și numărul de conexiuni.Următoarele sunt alte caracteristici ale comutatorului industrial care pot ajuta la sprijinirea rolului comutatorului într-o infrastructură de rețea, deși lista este departe de a fi exhaustivă:
Putere mare prin Ethernet (PoE) BudgetPoE combină datele și puterea printr-un singur cablu Ethernet, reducând complexitatea instalării și costurile de întreținere pe termen lung.Comutatorul gestionat alimentează dispozitive alimentate (PD) compatibile cu IEEE 802.3at/af cu 30 W per port și un buget PoE total de 240 W.Switch-ul Ethernet PoE gestionat M12 vă ajută să vă simplificați infrastructura de comunicații prin reducerea cantității de echipamente, fire și prize suplimentare de care aveți nevoie.Pentru a economisi energie, multe switch-uri gestionate M12 acceptă, de asemenea, programarea PoE și funcțiile de accelerare PoE pentru a seta durata semnalului de ieșire PoE și puterea necesară.Atunci când alegeți un comutator, alegeți unul care vă permite să ajustați individual puterea disponibilă pe fiecare port pentru a se potrivi cu cerințele exacte ale fiecărui dispozitiv conectat, optimizând astfel bugetul PoE al comutatorului.
Mai multe porturi Gigabit Ethernet Un comutator Ethernet cu mai multe conexiuni 1G este o necesitate atunci când instalați sau actualizați o rețea - cu cât sunt mai multe porturi, cu atât este mai pregătit pentru viitor.Porturile Gigabit suplimentare facilitează expansiunea și oferă flexibilitatea de care aveți nevoie.
Switch-uri gestionate ușoare Layer 3 Switch-urile gestionate ușoare Layer 3 (LL3) sunt o alternativă accesibilă la comutatorul complet de Layer 3 și la upgrade-ul switch-urilor Layer 2.Poate lua decizii pe baza adresei IP și a politicilor statice similare comutatoarelor de nivel 3.Diferența este că comutatorul Lightweight Layer 3 nu acceptă protocoale de rutare, ci doar rutare statică.Comutatoarele simplificate Layer 3 vă permit să creați VLAN-uri, rute VLAN și rute IP pe baza rutelor statice.
Atacurile cibernetice asupra industriei alimentare au crescut vertiginos, cel puțin cinci companii alimentare importante fiind afectate de ransomware din 2017. Switch-urile Lightweight Layer 3 monitorizează și monitorizează rețeaua, astfel încât amenințările active să poată fi oprite.Multe switch-uri Ethernet oferă securitate completă a rețelei, acceptând mai multe conturi de utilizator, ACL-uri, RADIUS, TACACS+, SSH, HTTPS/SSL, IP Source Guard, 802.1x și multe altele.
Quality of Service (QoS) Multe switch-uri gestionate acceptă Quality of Service, care este utilizată pentru a clasifica tipurile de trafic etichetate de rețea în diferite clase de servicii.Procedând astfel, reduc congestionarea rețelei prin reducerea sau limitarea traficului cu prioritate scăzută în perioadele de trafic de vârf.Rutarea traficului reduce sau elimină aglomerația în părțile critice ale rețelei.În plus, comutatoarele gestionate pot fi folosite ca VLAN-uri pentru a izola dispozitivele care sunt sensibile la niveluri mai ridicate de trafic, reducând coliziunile și pierderile de resurse care acționează ca segmente LAN.Având un comutator Ethernet cu QoS și VLAN va ajuta la securizarea rețelei de comunicații în viitor.
Protecție la pătrundere (IP) 67 Clasamentul IP67 înseamnă că carcasa protejează echipamentul intern de efectele nocive ale apei și prafului.Întrerupătoarele industriale cu clasificare IP67 oferă protecție împotriva prafului și alimentelor sau particulelor de deșeuri prinse în particule solide.În combinație cu rezistența la apă la pulverizarea furtunului, este ușor de înțeles de ce integratorii aleg comutatoarele gestionate M12 cu clasificare IP67 pentru rețelele lor de alimente și băuturi.
Alegerea comutatoarelor Ethernet industriale potrivite este o parte importantă a asigurării fiabilității, securității și rentabilității rețelei dumneavoastră industriale.
Conținutul sponsorizat este o secțiune specială plătită în care companiile din industrie oferă conținut de calitate, imparțial, necomercial pe subiecte de interes pentru publicul de inginerie alimentară.Tot conținutul sponsorizat este furnizat de companii de publicitate.Sunteți interesat să participați la secțiunea noastră de conținut sponsorizat?Contactați reprezentantul local.
Alăturați-vă Hixson Architecture & Engineering pentru cel de-al 25-lea webinar anual Food Factory of the Future, Delivering Capital Projects in a Supply Chain Environment, care va explora provocările livrării de proiecte într-o eră a întreruperii lanțului de aprovizionare.
Combinând profunzimea științifică cu caracterul practic, această carte servește ca un instrument pentru studenții absolvenți, precum și pentru inginerii, tehnicienii și cercetătorii alimentari care au nevoie de informații actualizate despre procesele de transformare și conservare, precum și despre controlul proceselor și subiectele fitosanitare.