Endüstri 4.0 ve Sensör Teknolojileri

Karmaşık makine ortamlarındaki dijital üretim ve kontrol prosesleri, Endüstri 4.0’ın geleceğini belirliyor. SICK; dinamik, gerçek zamanlı şekilde optimize edilmiş ve kendi kendini organize eden endüstri proseslerini bu günden destekliyor.
Sensörler, akıllı fabrikanın veri tedarikçisi olarak vazgeçilmezdir. SICK, sensör uzmanı olarak bu teknolojik değişimde rolünün bilincindedir. Şirket, henüz 2004 yılında “Sensör Zekası” iddiasını bu sorumluluğu ile ortaya koydu.

Akıllı fabrika, ölçüye göre teslimat yapar.
Çok sayıda veri daha verimli, daha esnek ve daha yüksek kalitede üretim yapma fırsatını sunar. Fakat başarı, veri üreticisinin güvenilirliğine bağlıdır: yani gerçekliği algılayan, dijital sinyallere dönüştüren ve bu sayede proses zincirinin temelini oluşturan sensörlere. Bu sırada hangi verilere ihtiyaç duyulduğu doğru şekilde tanımlanmalıdır. SICK, her müşteri için uygun çözümü realize etmek amacıyla geniş bir sektör ve uygulama bilgi birikimine sahiptir.
Kişiye özel konfigürasyonla hedefe yönelik veri toplama, uygulamaya özel üretim akışlarının güvenilir şekilde tasarlanmasına olanak sağlar. Münferit üretim adımlarının kesintisiz ağ bağlantısı, istenen şekilde birleştirilebilmesinden ve izlenebilmesinden kaynaklanır. Bu, bir taraftan istek üzerine kişiye özel ürünlere olanak sağlarken, diğer taraftan, üretim adımları gerçek zamanlı şekilde takip edilebilir: Kapsamlı takip ve izleme çözümleri, hangi ürünün nerede bulunduğu hakkında en doğru bilgiyi verir. Bu sayede, her adımda da direkt kalite kontrolü mümkündür; üretim hataları hemen fark edilir ve düzeltilir. Esneklik ve şeffaflık, akıllı fabrikanın özellikleridir.

Veri hakimiyeti, önkoşuldur.
Ancak entegre edilen aktüatörlerin ağ bağlantısı kendi üretimlerinin sınırlarını aşarsa, Endüstri 4.0’ın potansiyelinden gerçek anlamda faydalanılabilir. Ancak bu durumda tedarikçilerin, üreticilerin ve müşterilerin prosesleri otomatik olarak iç içe geçebilir. Bu sırada veri hakimiyeti, başarının anahtarıdır. Verilerin transfer ve yedekleme üzerinden alınmasından işlemeye kadar, ağ, arızalara ve hatalı kullanıma karşı korunmuş olmalıdır: Veri hakimiyetinin her koşulda sağlanması gerekir. Endüstri 4.0, bütünsellik gerektirir: SICK; üretim, sistem ve servis uzmanı olarak bu gereklilikleri karşılar ve geleceğin zorluklarına karşı müşterileriyle birlikte özel yanıtlar geliştirir.

İNSAN-ROBOT İŞBİRLİĞİ
Üretim şirketleri, üretim akışlarını yüksek oranda otomatikleşmiş ve aynı anda esnek şekilde tasarlamak ister. İnsan ve makine arasındaki güçlü bir etkileşim de buna dahildir. Çünkü geleceğin fabrikası, insan ve makineyi giderek daha fazla ayıracak. Örn. robotların ve insanların birlikte çalıştığı ekipler olacak. Bu, beklenmeyen durumlarda da mutlak güvenilir ve yüksek oranda esnek tepki veren güvenlik çözümleri gerektirir.
Çok sayıda makinenin ve tesisin donatımından elde ettiği 70 yılı aşkın deneyimi, geleceğin gerekliliklerini de karşılan kişiye özel çözümler, güvenlik sistemleri ve servislerin temelidir. Çünkü modern tesislerde, daha bu günden Endüstri 4.0 uyumlu olan ve tam potansiyellerini kullanabileceğiniz elemanlar bulunmaktadır.
 

Esnek? Fakat güvenli!
Güvenlik sensörleri daha bu günden güncel makine prosesine uygun şekilde adapte edilebiliyor. Akıllı algoritmalar, örn. dijital anahtarlamalı güvenlik tekniğinden, çalışanların güncel pozisyonuna veya tesise makinelerin operasyonel geri dönüşümüne olanak sağlar. Bu sayede, çalışanın yaklaşması makinenin duruşa geçmesi yerine, çalışma hızının uygun şekilde düşürülmesine veya hareket yönlerinin güvenli kontrol edilmesine neden olur. Bu sayede insanların güvenliği her zaman garanti edilir ve buna rağmen üretimin kesilmesi gerekmez. Sonuç: Belirgin şekilde daha kısa durma süreleri ve daha az güvenli duruşlar, çevrim sürelerinin kısalması ve makinelerin ve tesislerin verimliliği ve uygunluluğunun artması.

Portföyümüzdeki güvenlik uzmanlığı
Örn. eşlik eden yazılımla birlikte programlanabilen güvenlik kontrolörü, kaskat bağlanabilir güvenlik sensörü ile kombinasyon halinde de çok sayıda tehlikeli noktanın aynı anda korunmasını sağlar. Yeni nesil güvenli lazer alan tarayıcılar; tehlikeli alanları, erişim noktalarını ve tehlikeli noktaları tamamen güvenli bir şekilde korur. Güçlü güvenli ışık bariyerleri, kompakt muting alternatifi olarak, ilave sensörlere gerek olmadan da tehlikeli nokta ve alanların emniyete alınması için uygundur. SICK, güvenlik cihazlarının uygunluğunu en üst seviyeye yükseltilir ve ürünleriyle makinelerin ve tesislerin durma süreleri en aza indirger.

TAKİP VE İZLEME ÇÖZÜMLERİ
Şirketler, Endüstri 4.0’a giden yolda, makineleri ve kapsamlı bilişim sistemlerini üretim aşamasında ağ ile bir araya getirme zorluluğuyla karşı karşıya. Bunun arkasında da tedarik zincirinin tüm halkaları boyunca siparişin hazırlanmasına kadar olan bütün üretim ve lojistik prosesleri hakkında bir genel bakış elde etme isteği bulunuyor.
Münferit üretim adımlarının kesintisiz ağ bağlantısı, karmaşık üretim ve lojistik prosesleri sırasında ürünlerin izlenebilirliğine olanak sağlıyor. Takip ve izleme çözümleri, hangi ürünün hangi durumda bulunduğuna yönelik en doğru bilgiyi verir.
Bu sayede, üretim ve tedarik ağlar bütünsel olarak optimize edilir. Akıllı sensör çözümleri, ağ bağlantılı proses zincirinde kesintisiz algılama, tanımlama ve izlenebilirliğe olanak sağlayan veriler ve bilgiler üretir.
 

Kesintisiz ağ bağlantısı: her ürün görüş alanında
Takip ve izleme çözümlerini realize etmeye yönelik teknik olanaklar çok çeşitlidir. Mümkün olan en iyi okuma performansı ve sistem entegrasyonu için uygun tanımlama teknolojisinin seçimi, mevcut gerekliliğe göre değişir.
Akıllı fabrikada, Endüstri 4.0 uyumlu çözümler olarak özellikle RFID’ler ve programlanabilen kameralar gündeme gelir. Otomotiv sektöründe, örn. bileşenlere giderek daha fazla RFID veri taşıyıcıları takılıyor. Üretim zinciri boyunca kurulan sensör sistemi, veri taşıyıcılar aracılığıyla hangi montaj adımlarının başlatılması gerektiğini algılıyor ve teslimata kadar sürekli bir şeffaflık sağlıyor.
 

Her proses için şeffaflık
Akıllı sensör çözümü, günümüzde sadece realiteyi belirlemek değil, sensördeki bilgileri de uygun şekilde işlemek anlamına geliyor. Bu şekilde, örn. esnek bir çıktı formatı sayesinde, mantıksal koşullar ayarlanarak ve birleştirilerek veri çıktısı gerekliliklere tam olarak adapte edilebilir. Bu, kumandadaki programlama külfetini azaltır. Bu nedenle gelecekte de her teknoloji kendi yetkisine sahip olacak: RFID, örn. veri taşıyıcıların okunması ve yazılmasına ve bununla birlikte birden çok kez kullanılmasına olanak sağlar, ayrıca direkt bir “görüş teması” da gerekli değildir. Buna karşı, kamera tabanlı kod okuyucular 2D kodları ve düz yazıyı da okur. Kaydedilen görüntüler arşivlenebilir ve analiz edilebilir.
Özel kamera tabanlı takip ve izleme çözümlerinin uygulanmasındaki karmaşıklığı, maliyetleri ve riskleri asgariye indirmek için, SICK AppSpace Eco sistemi geliştirme aşamasında yüksek esneklik sunar. SICK AppSpace’in arkasında, programlanabilir SICk cihazlarında müşteriye özel uygulamalar için kullanılan açık bir geliştirme sistemi olan SICK AppStudio bulunmaktadır. SICK Eco sistem AppSpace’in bir parçası olarak Sensor Integration Machine SIM4000, uygulama çözümüne giden yeni yollar açıyor. SICK sensörleri ve kameralarının verileri bir dağılım grafiği olarak birleştirilebilir, değerlendirilebilir, arşivlenebilir ve aktarılabilir.

ESNEK ÜRETİM
Küçük adetler ve kişiselleştirilmiş seri üretim ürünler, Endüstri 4.0’ın sloganlarıdır. Bunları hayata geçirmek için, bir makine veya tesis değişken ürün beslemesi ile çalışabilmeli ve farklı formatlara adapte edilebilmelidir. Ancak bu şekilde parti büyüklüğü 1’e kadar mallar müşteri talebine göre ve ihtiyaç dalgalanmalarına uygun şekilde esnek ve verimli şekilde üretilebilir.
Akıllı sensör sistemi, esneklikte yeni bir kaliteyi mümkün kılıyor. Bu sistemle, üretim verileri gerçek zamanlı olarak elde edilir. SICK sensör zekası, sensörde akıllı fonksiyonlar yardımıyla ölçüm verilerini değerlendirerek ve düzenlenmiş bilgiler biçiminde ilgili kullanıcı verilerini aktararak veri işlemeyi destekler ve yükünü hafifletir.
 

Gelecek için iyi donanımlı
Mevcut tesislerin ve sistemlerin yeni dünyaya dönüştürülmesi, pratikte büyük bir zorluktur. Bu nedenle SICK, geriye dönük uyumlu konseptlere büyük önem veriyor. Bu sayede, ürünlerimiz mevcut makinelerde de kullanılabilir. Aynı anda, yüksek değerli veri sistemlerine bağlantı için de hazır durumdalar.
SICK, malzeme ve ürünlerin belirlenmesi ve izlenebilirliği gibi uygulamaya özel sensör ve sistem çözümleri ile ilgili geniş bir ürün portföyü sunmaktadır. Bu sayede, depo stokları azalır ve tur süreleri kısalır. Proses denetimi ve kalite kontrole yönelik sensör çözümleri, kalite değişiklikleri ve ürün değişimlerindeki bağımsız adaptasyonlarla esnekliği arttırır ve bununla birlikte kaynak verimliliği, düşük fire ve yüksek çıkış adedi elde edilmesini sağlar.
 

Her adımda esnek üretim
Bir tesisteki otomasyon derecesi arttıkça, münferit bileşenlerin görevi de artar: örn. esnek sensör ayarlı ve teşhis fonksiyonlu fotoseller, sektör genelinde kullanılmaktadır. IO-Link uyumlu endüktif yaklaşım sensörleri, karmaşık görevleri doğrudan sensörün içinde çözer. Kontrast sensörleri, seviye sensörleri ve elektronik basınç sensörleri, entegre IO-Link arayüzleri üzerinden parametre ayarlarını birbirlerine bildirir. Boyut ölçme ışık perdeleri (Analog/Bus arayüz), üretim ortamlarındaki kablo bağlantı maliyetini azaltır ve teşhis fonksiyonu ve format değişimine erişime olanak sağlar. EtherNet/IP™ içeren enkoderler, haberleşme arayüzü entegrasyonu için hem aktif bir Web sunucu, hem de fonksiyon bloklarına sahiptir. Kompakt 2D lazer alan tarayıcılar, yüzey denetiminde güvenilir nesne algılama gerçekleştirir.
Uygulama uzmanları, bu portföyden üretim proseslerinin optimize edilmesine yönelik özel konseptler geliştirmektedir. SICK, Endüstri 4.0’ı her sektöre getirir.

ANALİZ VE PROSES ÖLÇÜM TEKNİĞİ
Endüstri 4.0, veri tabanlı analiz ve proses ölçüm tekniğinde de yeni fırsatlar sunuyor: Gerçek zamanlı olarak bildirilen güvenilir veriler burada vazgeçilmezdir. Çünkü, örn. Emisyon miktarlarındaki sapmalar ciddi sonuçlar doğurabilir.
SICK; atık yakma tesisleri, elektrik santralleri, çelik ve çimento fabrikaları, petrol ve gaz endüstrisi ve kimya ve petrokimya tesisleri için akıllı çözümler sunuyor ve yaşayan bir çevrenin korunmasına önemli bir katkıda bulunuyor.
 

Uzaktan güvenli erişim
SICK, Endüstri 4.0’a giden yolda, ürünlerinin yanında özellikle veri yönetimi ve uzaktan bakım hizmetlerine de önem veriyor: Güvenli ve hızlı internet bağlantıları, manipülasyona karşı korunmuş doğrulama yöntemleri ve akıllı sensörler ve kumandalar, sensörlerin ve tesislerin özel online hizmetleri için temeli oluşturur.
Endüstri 4.0 ile ağ bağlantılı bu hizmetlerin potansiyeli de artıyor. Uzmanlar, güvenli ve hızlı ağlar üzerinde sadece bakım durumunda müdahale etmek yerine, bir uygulamaya uzaktan sürekli olarak katılabilir ve prosesleri gerçek zamanlı olarak kontrol edebilir.
 

Ağ bağlantılı proses kumandası için güvenilir veriler
SICK’in emisyon verileri yönetimi çözümleri, emisyon verilerini sürekli olarak belirler, kaydeder, görselleştirir ve değerlendirir. SICK, gaz ölçümlerinde en modern teknoloji kullanılarak gaz miktarının değişimi, olayı ve parametre protokollendirme ve raporlama olanağı sunar. Her modül; yüksek ölçüm tekniği, hızlı, dijital sinyal işleme, çok yüksek hesaplama kapasitesi, çok yönlü veri iletişimi ve yüksek hafıza kapasitesini birleştirir.