Industrija 4.0 postigla je značajan napredak u Sjedinjenim Državama, s više od 36 500 tvrtki za preradu hrane i pića.Povezanost stroj-stroj (M2M), veliki podaci i strojno učenje ubrzano se usvajaju kako bi se poboljšala profitabilnost u industriji koju već dugo karakteriziraju niske marže.Od prediktivnog planiranja održavanja i praćenja opskrbnog lanca do generiranja podataka za praćenje za vladine zahtjeve, Industrija 4.0 poboljšava učinkovitost u cijelom poduzeću.Podaci prikupljeni pametnim senzorima u tvornicama analiziraju se u različite svrhe, uključujući dosljednost okusa, upravljanje logistikom, predviđanje roka trajanja proizvoda, točnost pakiranja i sigurnost zaposlenika.
Dok industrija hrane i pića (F&B) zaostaje za proizvođačima automobila i energentima u prihvaćanju Industrije 4.0, nijedna druga industrijska kategorija ne može imati više koristi od toga. Dok industrija hrane i pića (F&B) zaostaje za proizvođačima automobila i energentima u prihvaćanju Industrije 4.0, nijedna druga industrijska kategorija ne može imati više koristi od toga. U to vrijeme dok je industrija proizvoda prehrane i pića (F&B) otpala od proizvođača automobila i proizvođača energije u prihvaćanju Industrije 4.0, nikakav drugi otpad ne može povući iz ove više koristi. Iako industrija hrane i pića (F&B) zaostaje za proizvođačima automobila i energije u usvajanju Industrije 4.0, nijedna druga industrija neće imati veće koristi. Iako su industrije hrane i pića (F&B) ispred proizvođača automobila i proizvođača energije u smislu 春抱工业4.0, nijedna druga kategorija industrije ne može imati više koristi od toga. U to vrijeme dok industrija proizvoda hrane i pića (F&B) ostaje od proizvođača automobila i proizvođača energije u prihvaćanju Industrije 4.0, nikakav drugi otpad ne može povući iz ove više koristi. Iako industrija hrane i pića (F&B) zaostaje za proizvođačima automobila i energije u usvajanju Industrije 4.0, nijedna druga industrija neće imati veće koristi. Nove digitalne tehnologije sada pomažu F&B industriji da agilno odgovori na promjenjive zahtjeve potrošača i nove prilike. Nove digitalne tehnologije sada pomažu F&B industriji da agilno odgovori na promjenjive zahtjeve potrošača i nove prilike.Nove digitalne tehnologije sada pomažu industriji hrane i pića da brzo odgovori na promjenjive zahtjeve potrošača i nove mogućnosti.Sada nove digitalne tehnologije pomažu restoranskoj industriji da fleksibilno odgovori na promjenjive zahtjeve potrošača i nove prilike.Web tehnologije također omogućuju industriji usklađenost sa strogim državnim propisima koji se tiču sigurnosti hrane, sljedivosti, nutritivne vrijednosti i održivosti.Osim toga, omogućuje tvrtkama da steknu konkurentsku prednost korištenjem operativne analitike za donošenje odluka za poboljšanje produktivnosti i smanjenje operativnih troškova.
Jedna od briga koja je kočila industriju hrane i pića od potpunog prihvaćanja Industrije 4.0 je percipirana krhkost industrijskih mrežnih uređaja. Jedna od briga koja je kočila industriju hrane i pića od potpunog prihvaćanja Industrije 4.0 je percipirana krhkost industrijskih mrežnih uređaja.Jedan od problema koji je spriječio industriju hrane i pića da u potpunosti prihvati Industriju 4.0 je percipirana krhkost industrijskih mrežnih uređaja.Jedan od problema koji sprječava restoransku industriju da u potpunosti prihvati Industriju 4.0 je ranjivost industrijske mrežne opreme.A evo i zašto: tržište hrane i pića postavlja stroge higijenske zahtjeve za opremu, sustave i komponente, uključujući uređaje kao što su tvornički senzori, industrijski prekidači, aktuatori i druga mrežna oprema.Ovi zdravstveni zahtjevi navedeni su u Uredbi FDA o “Preventivnoj kontroli ljudske hrane”, osiguravajući poduzimanje “razumnih mjera predostrožnosti” kako bi se smanjio rizik od kontaminacije hrane.Iako uređaji priključeni na struju rijetko dolaze u izravan kontakt s hranom, svi podjednako podliježu propisima FDA koji ih izlažu mlazovima vode pod visokim pritiskom tijekom dezinfekcije, izlažući ih jakim sredstvima za čišćenje, pari, koroziji i vlazi.Nije teško shvatiti zašto bi vlasnici tvornica mogli ponovno razmisliti o svojoj odluci o postavljanju osjetljive mrežne opreme u ovo manje od idealno okruženje.
Stoga se od proizvođača mrežnih komponenti traži da unaprijede svoju tehnologiju.Ovo posebno vrijedi za industrijske Ethernet preklopnike koji su ključni za misiju i služe kao okosnica mreže.Dok je neispravan Ethernet preklopnik veliki problem u komercijalnom okruženju, u industriji hrane i pića može dovesti do katastrofalnih gubitaka u proizvodnji, opoziva od strane vlade, regulatornih kazni i štete reputaciji marke.
F&B procesori imaju još jedan jedinstven problem. F&B procesori imaju još jedan jedinstven problem. U procesorima F&B postoji još jedan jedinstveni problem. F&B procesori imaju još jedan jedinstven problem.Ugostiteljska poduzeća imaju još jedan jedinstven problem.Sirovi proizvodi koji se koriste u proizvodnji obično imaju relativno kratak rok trajanja budući da je većina njih organska.Kada su proizvodne linije podvrgnute duljem zastoju zbog kvarova ili kvarova prekidača, originalni proizvod mora se zbrinuti na ekološki prihvatljiv način.To može rezultirati naknadama i kaznama za zbrinjavanje krutog otpada, a da ne spominjemo značajne troškove zamjene samih sirovina i vrijeme koje je potrebno za čišćenje linije prije pokretanja.
S pojavom Industrije 4.0, Ethernet preklopnici prešli su iz sigurnosnog područja IT naredbi i kontrole u surovu stvarnost OT pogona, gdje je produktivnost svakodnevno ugrožena višestrukim opasnostima po okoliš. Ovaj članak govori o tome koje kvalitete treba tražiti u industrijskom Ethernet preklopniku koji može pružiti dugoročnu pouzdanost u postrojenju za hranu i piće. Ovaj članak govori o tome koje kvalitete treba tražiti u industrijskom Ethernet preklopniku koji može pružiti dugoročnu pouzdanost u postrojenju za hranu i piće. U ovoj se članku razmatra koje kvalitete treba tražiti u industrijskim Ethernet-komutatorima, koji mogu osigurati dugotrajnu pouzdanost poduzeća F&B. Ovaj članak razmatra koje kvalitete treba tražiti u industrijskom Ethernet preklopniku koji može pružiti dugoročnu pouzdanost u F&B postrojenju. U ovom članku opisana je kvaliteta koja se treba tražiti u komutatoru Industrial Ethernet, kako bi se osigurala dugotrajna pouzdanost nekih poduzeća F&B. Ovaj članak opisuje koje kvalitete treba tražiti u industrijskom Ethernet preklopniku kako bi se osigurala dugoročna pouzdanost u F&B postrojenju.
Prije nego što raspravljamo o vrijednosti industrijskih Ethernet preklopnika u F&B tvornicama, razgovarajmo o tome čemu Ethernet preklopnici zapravo služe.
Ethernet preklopnik djeluje kao posrednik.Prima blok podataka ili "okvir" na jednom od priključaka, čita MAC adresu okvira, određuje odredište i prosljeđuje podatke do odredišnog priključka u nanosekundama.Podaci se mogu prenositi istovremeno preko dva kanala brzinama od 100 Mbps ("Fast Ethernet"), 1 Gbps ("Gigabit Ethernet") i sve više 10 Gbps ("10 Gbit Ethernet").prijenos u svakom smjeru).
Ethernet preklopnici su upravljani ili neupravljani.Izbor jedne ili druge opcije instalacije uvelike ovisi o operativnim zahtjevima vlasnika poduzeća.Obično mreža s osnovnom ožičenom topologijom koristi neupravljane preklopnike koji povezanim uređajima omogućuju međusobnu komunikaciju, ali rijetko s drugima.Neupravljani preklopnici nisu vidljivi niti se mogu adresirati na IP mreži.Kao plug-and-play uređajima, njihova glavna prednost je što pružaju brzu, jeftinu instalaciju, bez konfiguracije i zamjenu uređaja bez muke.Neupravljani preklopnici korisni su u malim mrežama za dodavanje više priključaka kada drugi uređaj obavlja upravljanje podacima, dijagnostiku i druge funkcije inteligentnog upravljanja.Na primjer, neupravljani prekidač može upravljati podsustavima koji se koriste za mjerenje specifičnih komponenti na proizvodnoj liniji, ali ne može upravljati sveobuhvatnim upravljanjem IP videonadzornim sustavom koji prenosi slike visoke definicije tvorničkog prostora u stvarnom vremenu.
Kao što naziv sugerira, upravljani prekidač je inteligentni uređaj za upravljanje.Korištenje upravljanog prekidača omogućuje vam daljinsko upravljanje, konfiguriranje, nadgledanje i rješavanje problema vaše mreže putem GUI-ja web preglednika ili SSH/Telnet/Serial CLI.Svaki upravljani preklopnik ima svoju IP adresu, tako da je vidljiv kao član mreže.Upravljani preklopnici također omogućuju zajedničke mreže u tvornicama.
Složene mreže s topologijama redundantnog prstena zahtijevat će značajke koje postoje samo u upravljanim preklopnicima.Upravljani preklopnici omogućuju redundantne topologije u prstenastim strukturama kako bi se spriječio gubitak povezanosti bez kvara veze.Drugim riječima, upravljivi preklopnici moraju biti instalirani kako bi se izgradila mreža za istinski neprekinuti prijenos podataka.Upravljani preklopnici omogućuju promjene usmjeravanja kada normalno usmjeravanje ne uspije.Vrijeme potrebno za pronalaženje i korištenje nove rute na mreži, koje se ponekad naziva prijelazno vrijeme ili vrijeme oporavka, ključni je parametar u izvedbi preklopnika. Zbog kritične prirode redundantne mreže u procesu obrade, upravljani preklopnik koji odaberete trebao bi podržavati Ethernet prstenasti zaštitni preklopni protokol koji postiže <50 ms vremena oporavka na mreži. Zbog kritične prirode redundantne mreže u procesu obrade, upravljani preklopnik koji odaberete trebao bi podržavati Ethernet prstenasti zaštitni preklopni protokol koji postiže <50 ms vremena oporavka na mreži.Zbog kritične prirode redundantnosti mreže tijekom obrade, upravljani preklopnik koji odaberete mora podržavati Ethernet Ring Protection Switch protokol kako bi se postiglo vrijeme oporavka mreže manje od 50 ms.Zbog kritične prirode redundantnih mreža tijekom obrade, upravljani preklopnik koji odaberete mora podržavati Ethernet Ring Protection Switch protokol, koji osigurava vrijeme oporavka mreže manje od 50 ms.
Standardni komercijalni Ethernet preklopnici ne podnose industrijsku upotrebu, čak i ako su smješteni u ormaru.Prekidači komercijalne kvalitete dizajnirani su za ugradnju u domove ili poslovne prostore i nisu zaštićeni od visokih razina elektromagnetske kompatibilnosti, udara, vibracija i vlage ili drugih opasnosti iz okoliša.Dizajnirani su za uski temperaturni raspon i koriste jedno napajanje izmjeničnom strujom.
Industrijski Ethernet preklopnici, s druge strane, dizajnirani su za teške uvjete, bilo u industriji hrane i pića, rafinerijama ili proizvođačima automobila.Izrađen od visokokvalitetnih komponenti, nadmašuje komercijalne modele u smislu rasipanja topline, elektromagnetske kompatibilnosti i životnog vijeka.Umjesto izmjeničnog napajanja, povećavaju pouzdanost vanjskim redundantnim istosmjernim napajanjem.Otporni na udarce, elektromagnetsku kompatibilnost, vlagu, plinove, kemikalije, koroziju i prašinu, industrijski Ethernet preklopnici mogu se instalirati u gotovo svim teškim uvjetima, na temperaturama od -40°C do 70°C.Potrebno je čvrsto metalno kućište, a zapečaćeni vodootporni konektori neće se slomiti ako je uređaj izložen jakim vibracijama.
Jedan od ovih tipova vodootpornih konektora zove se M12, gdje M označava metriku, a 12 označava duljinu vanjskog promjera navoja, koji iznosi 12 mm.Budući da su okrugli, mogu podnijeti velike struje i lakše ih je dobiti s ocjenom zaštite od prodora (IP) od standardnih pravokutnih konektora jer su otporniji na prljavštinu, pijesak i vodu, što može uzrokovati koroziju i druge probleme.Sve ovo čini M12 Ethernet preklopnike idealnim za industriju hrane i pića.Osim toga, konektori M12 imaju različite rasporede pinova ovisno o vrsti i broju signala, spoju i kodu.Većina gigabitnih M12 Ethernet konektora su "X-kodirani" za brzi prijenos podataka bez grešaka.Metalni križ (oblik X) u konektoru sigurno odvaja četiri podatkovna para.
Oštra industrijska okruženja često zahtijevaju Ethernet sklopke postavljene na DIN tračnicu u udaljenim ormarima ili glavnim kontrolnim ormarićima.Ova metoda zahtijeva provođenje dugih i glomaznih kabela za povezane uređaje.Osim dodatnih troškova i složenosti, provođenje kabela kroz objekt može stvoriti opasnost od spoticanja i pada.Čvrsto IP67 (vodootporno) metalno kućište u kombinaciji s M12 konektorom omogućuje montiranje Ethernet preklopnika na zid ili stroj izvan kontrolnog ormarića, smanjujući duljinu kabela i eliminirajući potrebu za kupnjom većeg ormarića. Metalna kućišta također će izdržati udarce od alata i opreme u okruženju obrade hrane i pića te će održavati najviše standarde sigurnosti i higijene. Metalna kućišta također će izdržati udarce od alata i opreme u okruženju obrade hrane i pića te će održavati najviše standarde sigurnosti i higijene.Metalna kućišta također su otporna na udubljenja od alata i opreme u okruženjima s hranom i pićem te zadovoljavaju najviše sigurnosne i higijenske standarde.Metalno kućište također podnosi udarce alata i opreme u prehrambenoj industriji te zadovoljava najviše sigurnosne i higijenske standarde.Glatki rubovi kućišta prekidača sprječavaju rast bakterija i nakupljanje vode.
Mrežne sklopke često se zanemaruju, ali one su važan dio mrežne slagalice.Odabir pravog mrežnog prekidača za vašu tvornicu hrane ili pića ovisi o veličini mreže, složenosti, prometu i broju veza.Slijede druge značajke industrijskog preklopnika koje mogu pomoći u podršci uloge preklopnika u mrežnoj infrastrukturi, iako je popis daleko od iscrpnog:
High Power over Ethernet (PoE) BudgetPoE kombinira podatke i napajanje preko jednog Ethernet kabela, smanjujući složenost instalacije i dugoročne troškove održavanja.Upravljani preklopnik napaja IEEE 802.3at/af kompatibilne uređaje s napajanjem (PD) s 30 W po priključku i ukupnim PoE proračunom od 240 W.M12 upravljani PoE Ethernet preklopnik pomaže pojednostaviti vašu komunikacijsku infrastrukturu smanjujući količinu dodatne opreme, žica i utičnica koje su vam potrebne.Radi uštede energije, mnogi M12 upravljani preklopnici također podržavaju funkcije PoE raspoređivanja i PoE prigušivanja za postavljanje trajanja PoE izlaznog signala i potrebne snage.Prilikom odabira preklopnika odaberite onaj koji vam omogućuje individualnu prilagodbu snage dostupne na svakom priključku kako bi odgovarala točnim zahtjevima svakog povezanog uređaja, čime se optimizira PoE proračun preklopnika.
Više gigabitnih Ethernet priključaka Ethernet preklopnik s višestrukim 1G uplinkovima neophodan je prilikom instaliranja ili nadogradnje mreže – što je više priključaka, to je spremniji za budućnost.Dodatni gigabitni priključci olakšavaju proširenje i pružaju potrebnu fleksibilnost.
Lagani upravljani prekidači sloja 3 Lagani upravljani prekidači sloja 3 (LL3) pristupačna su alternativa potpunom prekidaču sloja 3 i nadogradnji prekidača sloja 2.Može donositi odluke na temelju IP adresiranja i statičkih pravila, slično preklopnicima sloja 3.Razlika je u tome što prekidač Lightweight Layer 3 ne podržava protokole usmjeravanja, već samo statičko usmjeravanje.Pojednostavljeni preklopnici sloja 3 omogućuju stvaranje VLAN-ova, VLAN ruta i IP ruta na temelju statičkih ruta.
Cyber napadi na prehrambenu industriju vrtoglavo su porasli, s najmanje pet velikih prehrambenih tvrtki pogođenih ransomwareom od 2017. Lagani prekidači razine 3 nadziru i nadziru mrežu kako bi se aktivne prijetnje mogle isključiti.Mnogi Ethernet preklopnici pružaju sveobuhvatnu mrežnu sigurnost, podržavajući više korisničkih računa, ACL-ove, RADIUS, TACACS+, SSH, HTTPS/SSL, IP Source Guard, 802.1x i još mnogo toga.
Kvaliteta usluge (QoS) Mnogi upravljani preklopnici podržavaju kvalitetu usluge, koja se koristi za kategorizaciju vrsta prometa označenih od strane mreže u različite klase usluga.Na taj način smanjuju zagušenje mreže ispuštanjem ili ograničavanjem prometa niskog prioriteta tijekom razdoblja najvećeg prometa.Usmjeravanje prometa smanjuje ili uklanja zagušenja u kritičnim dijelovima mreže.Osim toga, upravljani preklopnici mogu se koristiti kao VLAN-ovi za izolaciju uređaja koji su osjetljivi na više razine prometa, smanjujući kolizije i gubitak resursa koji djeluju kao LAN segmenti.Posjedovanje Ethernet preklopnika s QoS-om i VLAN-om pomoći će u sigurnosti komunikacijske mreže u budućnosti.
Zaštita od prodora (IP) 67 Oznaka IP67 znači da kućište štiti unutarnju opremu od štetnih učinaka vode i prašine.Industrijski prekidači s oznakom IP67 pružaju zaštitu od prašine i čestica hrane ili otpada zarobljenih u čvrstim česticama.U kombinaciji s vodootpornošću crijeva na prskanje, lako je vidjeti zašto integratori biraju upravljane sklopke M12 s oznakom IP67 za svoje mreže hrane i pića.
Odabir pravih industrijskih Ethernet preklopnika važan je dio osiguravanja pouzdanosti, sigurnosti i isplativosti vaše industrijske mreže.
Sponzorirani sadržaj je poseban plaćeni odjeljak u kojem industrijske tvrtke pružaju kvalitetan, nepristran, nekomercijalni sadržaj o temama koje zanimaju publiku prehrambenog inženjerstva.Sav sponzorirani sadržaj osiguravaju oglašivačke tvrtke.Zainteresirani ste za sudjelovanje u našem odjeljku sponzoriranog sadržaja?Obratite se svom lokalnom predstavniku.
Pridružite se Hixson Architecture & Engineeringu na našem 25. godišnjem webinaru Tvornica hrane budućnosti, Isporuka kapitalnih projekata u okruženju opskrbnog lanca, koji će istražiti izazove provedbe projekata u eri poremećaja opskrbnog lanca.
Kombinirajući znanstvenu dubinu s praktičnošću, ova knjiga služi kao alat za studente diplomskih studija, kao i za zaposlene prehrambene inženjere, tehničare i istraživače koji trebaju najnovije informacije o procesima pretvorbe i konzerviranja, kao i o kontroli procesa i fitosanitarnim temama.