การตรวจสอบ PLC เทียบกับเซ็นเซอร์วัดกระแสไฟฟ้าแบบแคลมป์-ons
การมอนิเตอร์ PLC ดึงแท็กข้อมูลเชิงลึกจากคอนโทรลเลอร์ ส่วนเซนเซอร์วัดกระแสแบบแคลมป์อ่านการใช้กระแสของมอเตอร์โดยไม่แตะต้องลอจิก เลือกตามระดับความลึกของข้อมูล ค...
โรงงานทุกแห่งมีเครื่องจักรหลายยุคปะปนกัน เครื่องจักรรุ่นใหม่บางส่วนรองรับโปรโตคอล PLC ได้อย่างราบรื่น ขณะที่เครื่องอัดไฮดรอลิกหรือสายพานลำเลียงจากยุค 1990 ที่อยู่ใกล้กันอาจไม่มีพอร์ตข้อมูลเลย คำถามที่แท้จริงเบื้องหลังการตรวจสอบ PLC กับเซ็นเซอร์วัดกระแสไฟฟ้าแบบคล้อง คือไม่ใช่ว่าวิธีใดชนะในห้องทดลอง แต่คือคุณจะทำให้ข้อมูลเครื่องจักรที่เชื่อถือได้ไหลเข้าระบบได้เร็วที่สุดและมีความเสี่ยงต่ำที่สุดได้อย่างไร บนเครื่องจักรที่คุณใช้งานอยู่จริง
การตรวจสอบ PLC ดึงข้อมูลจากสมองของเครื่องจักร ซึ่งก็คือตัวควบคุมที่ควบคุมการทำงานอยู่แล้ว ส่วนเซ็นเซอร์วัดกระแสไฟฟ้าแบบคล้องจะอ่านจังหวะการเต้นทางไฟฟ้าจากภายนอก โดยคล้องรอบสายไฟโดยไม่ต้องแตะต้องลอจิกแบบแลดเดอร์ เลือกเครื่องมือให้เหมาะกับงาน
เส้นทาง PLC จะต่อกระแสไฟฟ้าเข้าสู่ระบบควบคุมเพื่อใช้กับสัญญาณเตือนและอินเตอร์ล็อก ส่วนเส้นทางแบบคล้องจะไม่รบกวนระบบ เหมาะสำหรับการติดตั้งเพิ่มเติม การแก้ไขปัญหา และการครอบคลุมเครื่องจักรจำนวนมากอย่างรวดเร็ว
แต่ละวิธีอ่านค่าอะไรจริง ๆ
การตรวจสอบ PLC จะเชื่อมต่อกับตัวควบคุมผ่านโปรโตคอลต่าง ๆ เช่น OPC UA หรือ Modbus บนแร็กที่พร้อมเชื่อมต่อเครือข่าย ระบบสามารถเปิดเผยข้อมูลจำนวนรอบการทำงาน อุณหภูมิ ความดัน สัญญาณเตือน แท็กสูตรการผลิต และสัญญาณควบคุมแบบวงปิดได้ โดยเฉพาะเมื่อมีโมดูลกระแสไฟฟ้าหรือโมดูลแอนะล็อกอยู่ในภาพ I/O อยู่แล้ว ความลึกของข้อมูลนี้เป็นเหตุผลที่โรงงานต่าง ๆ เลือกใช้แพลตฟอร์ม PLC และ PACเป็นมาตรฐานสำหรับการควบคุมและการป้องกันแบบถาวร
เซ็นเซอร์แบบคล้องจะวัดเฉพาะการใช้พลังงานไฟฟ้าของมอเตอร์ ลักษณะโหลดที่คงที่หมายความว่าเครื่องจักรกำลังทำงาน ค่าพื้นฐานที่ราบเรียบหมายถึงเครื่องจักรหยุดเดิน การพุ่งขึ้นอย่างรวดเร็วอาจบ่งชี้การติดขัด และการเพิ่มขึ้นอย่างช้า ๆ อาจบอกเป็นนัยถึงแรงต้านหรือการสึกหรอ เซ็นเซอร์เหล่านี้จะไม่ส่งค่าความดันในห้อง ค่าตั้งสูตรการผลิต หรือรหัสความขัดข้องแบบดิจิทัลจาก PLC ให้คุณ สำหรับการตรวจจับเดิน/หยุด เวลารอบการทำงาน การหยุดสั้น ๆ และ OEE ที่อิงตามความพร้อมใช้งาน ลักษณะทางไฟฟ้านี้มักเพียงพอ
การติดตั้ง ภาระด้าน IT/OT และความปลอดภัยทางไซเบอร์
การผสานรวม PLC โดยทั่วไปหมายถึงการเข้าถึงตู้ควบคุม การเขียนโปรแกรม การกำหนดค่าเครือข่าย และการตรวจสอบความปลอดภัยทางไซเบอร์ก่อนที่ข้อมูลจะเริ่มไหล นี่คืองานด้านระบบควบคุมและ IT อย่างแท้จริง และมักเป็นเหตุผลที่โครงการหยุดชะงักเมื่อทีมเหล่านั้นมีงานเต็มอยู่แล้ว
การตรวจจับแบบไม่รบกวนระบบจะข้ามเครือข่ายควบคุม เพียงคล้อง CT ติดตั้งเครื่องบันทึกข้อมูลหรือเกตเวย์ FactoryOps แล้วเริ่มอ่านค่า ทีมงานรายงานว่าสามารถเริ่มอ่านค่าจากเซ็นเซอร์ได้ภายในหนึ่งชั่วโมง และโรงงานเริ่มใช้งานจริงได้ภายในหนึ่งถึงสองวันหลังฮาร์ดแวร์มาถึง โดยไม่ต้องจัดสรรเวลาสำหรับแก้ไขลอจิกแบบแลดเดอร์ การตรวจจับผ่านสายไฟที่แยกออกจากเครือข่ายยังช่วยหลีกเลี่ยงการเชื่อมต่อเข้ากับ LAN ควบคุมของโรงงานตั้งแต่วันแรก ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบเมื่อการตรวจสอบไฟร์วอลล์อาจทำให้โครงการนำร่องล่าช้า
| ปัจจัย | การตรวจสอบ PLC | เซ็นเซอร์วัดกระแสไฟฟ้าแบบคล้อง |
|---|---|---|
| สิ่งที่อ่านค่า | ข้อมูลจากตัวควบคุม / แท็กกระบวนการ | การใช้พลังงานไฟฟ้าของมอเตอร์ |
| ความพยายามในการติดตั้ง | การเดินสาย การเขียนโปรแกรม เครือข่าย | คล้องรอบตัวนำไฟฟ้าโดยไม่ต้องตัดวงจร |
| การมีส่วนร่วมของ IT/OT | จำเป็น | น้อยมากหรือไม่จำเป็น |
| การเปิดรับความเสี่ยงทางไซเบอร์ | เชื่อมต่อเข้ากับเครือข่ายควบคุม | โดยทั่วไปแยกออกจากเครือข่าย / ไม่รบกวนระบบ |
| การใช้งานที่เหมาะที่สุด | การควบคุมและการป้องกันแบบถาวร | การติดตั้งเพิ่มเติม การแก้ไขปัญหา โครงการนำร่องชั่วคราวหรือหลายเครื่องจักร |
คุณภาพข้อมูลสำหรับ OEE และการติดตามเวลาหยุดทำงาน
ทั้งสองแนวทางสามารถใช้ขับเคลื่อนการติดตาม OEE และเวลาหยุดทำงานได้ แต่แต่ละวิธีมองเห็นข้อมูลคนละชั้น การตรวจจับกระแสไฟฟ้าเหมาะอย่างยิ่งกับการตรวจจับเดิน/หยุด การหยุดสั้น ๆ จำนวนรอบการทำงาน และสถานะโหลด การสุ่มตัวอย่างความถี่สูงสามารถจับการติดขัดที่เกิดขึ้นเพียงเสี้ยววินาที ซึ่งผู้ปฏิบัติงานรู้สึกได้ก่อนที่การอ่านค่า PLC ที่หยาบกว่าจะทำให้สัญญาณนั้นถูกเฉลี่ยจนหายไป ข้อมูลจาก PLC เหนือกว่าในด้านแท็กภายใน เช่น ค่าตั้ง สูตรการผลิต ความขัดข้องแบบดิจิทัล และการตรวจสอบย้อนกลับที่อยู่ภายใต้การควบคุม
ไม่มีวิธีใดชนะได้ทุกด้าน จับคู่สัญญาณให้ตรงกับตัวชี้วัด การวัดความพร้อมใช้งานและการจัดหมวดหมู่เวลาหยุดทำงานโดยอัตโนมัติมักเริ่มจากกระแสไฟฟ้า ส่วนการปฏิบัติตามข้อกำหนดของกระบวนการและการยืนยันสูตรการผลิตยังคงอยู่กับตัวควบคุม ซึ่งบางครั้งทำงานร่วมกับชุดขับเคลื่อนและมอเตอร์จากสายผลิตภัณฑ์อย่างอุปกรณ์ขับเคลื่อนและระบบอัตโนมัติของ ABB
เมื่อใดควรเลือก PLC เซ็นเซอร์แบบคล้อง หรือแบบผสม
เลือกการตรวจสอบ PLC เมื่อคุณต้องใช้แท็กที่มีอยู่เฉพาะในตัวควบคุม เช่น อุณหภูมิและความดันที่แม่นยำ บันทึกสูตรการผลิตหรือการตรวจสอบย้อนกลับ การวินิจฉัยความขัดข้องแบบดิจิทัล หรือเมื่อเครื่องจักรมีข้อมูลที่สะอาดพร้อมใช้งานอยู่แล้ว และคุณมีศักยภาพด้าน IT/OT เพียงพอสำหรับการผสานรวมและรักษาความปลอดภัย
เลือกเซ็นเซอร์แบบคล้องเมื่อกลุ่มเครื่องจักรมีทั้งรุ่นใหม่และรุ่นเก่า เอกสารลอจิกแบบแลดเดอร์สูญหาย ความสามารถของทีม IT/OT มีจำกัด ข้อจำกัดด้านความปลอดภัยทางไซเบอร์ขัดขวางการเชื่อมต่อ PLC อย่างรวดเร็ว หรือคุณต้องการมองเห็นข้อมูลจากหลายโรงงานก่อนการปรับปรุงระบบครั้งใหญ่ที่ใช้เงินลงทุนสูง รูปแบบผสมมักเป็นคำตอบที่เหมาะสมที่สุด: ใช้การตรวจจับกระแสไฟฟ้าเพื่อครอบคลุมการเดิน/หยุดและ OEE ในวงกว้าง จากนั้นจึงเพิ่มแท็ก PLC ให้กับเครื่องจักรจำนวนไม่มากที่รายละเอียดเชิงลึกสามารถเปลี่ยนแปลงการตัดสินใจได้
ความเห็น
อย่าทำให้เรื่องนี้กลายเป็นความเชื่อแบบสุดโต่ง อินเตอร์ล็อกและการป้องกันแบบถาวรควรอยู่ใน PLC ส่วนข้อมูลที่เชื่อถือได้อย่างรวดเร็วว่าไลน์ผลิตกำลังทำงานจริงหรือไม่ ควรอยู่ที่ใดก็ตามที่คุณดึงมาได้โดยไม่ต้องหยุดการผลิต เริ่มจากเครื่องจักรที่สร้างปัญหามากที่สุด พิสูจน์ตัวเลขภายในไม่กี่วัน แล้วค่อยใช้เวลาของทีมระบบควบคุมเฉพาะจุดที่แท็กกระบวนการสร้างคุณค่าได้จริง
เกี่ยวกับผู้เขียน
Lauren Dunford | ซีอีโอและผู้ร่วมก่อตั้ง Guidewheel
Lauren Dunford เป็นซีอีโอและผู้ร่วมก่อตั้ง Guidewheel แพลตฟอร์มปฏิบัติการแบบครบวงจรสำหรับภาคการผลิต ซึ่งมุ่งค้นหาศักยภาพการผลิตที่ซ่อนอยู่ด้วยระบบการมองเห็นข้อมูลที่ติดตั้งได้ง่าย เธอเป็นผู้บุกเบิกเทคโนโลยีของ World Economic Forum และจบการศึกษาจาก Stanford โดยสนับสนุนแนวทางการเปลี่ยนผ่านสู่ดิจิทัลในโรงงานที่ให้ความสำคัญกับผู้ปฏิบัติงานเป็นอันดับแรก นั่นคือพิสูจน์คุณค่าภายในไม่กี่สัปดาห์ ไม่ใช่หลายปี และเพิ่มศักยภาพให้ผู้คนที่อยู่ใกล้กับงานมากที่สุด
