Utilizando soluções de IoT para monitorar equipamentos de engarrafamento de bebidas na linha de produção
12/09/2020
Advantech Wzzard ajuda a identificar garrafas sucata de garrafas completas na linha de fabricação para economizar custos operacionais
Um cliente que fabrica garrafas de bebidas com mais de 20 instalações nos Estados Unidos recentemente precisou de ajuda para agilizar o monitoramento de sua linha de engarrafamento. Enquanto as garrafas iam para a linha de fabricação, o cliente não tinha uma maneira fácil de identificar e contabilizar garrafas completas das garrafas de sucata em várias linhas - com cada instalação tendo cerca de 25 ou mais linhas.
Em um esforço para combater esse problema de monitoramento de linha, o cliente teve que implantar um operador para contar manualmente as garrafas de sucata de cada linha. O custo de implantação do operador estava afetando os resultados do processo de fabricação e não permitia que o operador realizasse suas funções padrão. O monitoramento manual da linha de engarrafamento, mesmo que por apenas algumas horas por dia, custava quase US $ 80 por dia. O custo anual estava perto de US $ 20.000. Além do custo, a precisão da contagem de garrafas de sucata era incerta.
Para agilizar o monitoramento da linha de engarrafamento, o cliente estava procurando uma solução de Internet das Coisas (IoT) que não apenas fornecesse informações mais detalhadas e precisas sobre o processo de engarrafamento, mas também fosse mais econômica do que implantar um operador. Os dados do processo de monitoramento também tinham que ser facilmente coletados para serem analisados pelos gerentes de fábrica.
A solução
Para atender aos desafios de monitoramento do processo de engarrafamento do cliente, foi utilizada uma conexão integrada entre os sensores existentes e a aplicação. Como um teste de prova de conceito, o cliente decidiu usar a solução industrial Wzzard Mesh Monitoring da Advantech com um Advantech SmartSwarm Gateway para capturar facilmente os dados da linha de produção.
Um nó da Wzzard Mesh foi implementado por linha de produção, enquanto apenas um SmartSwarm Gateway foi necessário para toda a instalação. Utilizando sensores fotográficos e laser existentes na linha, o nó Wzzard contou facilmente as garrafas conforme elas passavam pelos sensores. Os sensores foram conectados ao nó por meio de portas de E / S digitais de 24 V. Durante o processo de contagem, o nó Wzzard determinou quais garrafas eram materiais descartados e quais estavam completas.
O Nó Wzzard canalizava os dados do sensor por meio de um Advantech SmartSwarm 342 Gateway e usava o Node-RED para coletar os dados e enviá-los por meio de um arquivo CSV a um gerente de fábrica a cada turno. O arquivo CSV simplesmente mostrou a diferença entre as garrafas que entram e as que saem - que é a contagem precisa do refugo.
O Node-RED é um poderoso ambiente de programação de aplicativos - mas simples de usar - otimizado para o processamento de fluxos de dados. É uma ferramenta flexível ideal para que usuários de qualquer nível possam programar para conectar E / S físicas e bancos de dados. O Node-RED permite que operadores e integradores de ativos remotos integrem dados desses ativos em aplicativos IIoT. Os usuários arrastam e soltam nós de função para adquirir, processar e produzir dados por meio de uma interface de servidor web interna.
Considerando o custo da solução Advantech, o cliente estimou um retorno do investimento (ROI) de quase $ 17.000 por instalação e uma taxa de retorno de apenas 4 semanas. Por causa desse alto ROI e do teste bem-sucedido de prova de conceito, o cliente decidiu implantar a solução de monitoramento Advantech em várias instalações adicionais de fabricação e produção.
Solução de Produto em Destaque
A plataforma de sensor sem fio inteligente Wzzard ™ cria uma conectividade completa, rápida e fácil entre sensores e aplicativos - na sua rede ou na Internet. A plataforma usa Wzzard Mesh Edge Nodes e uma rede sem fio 802.15.4e SmartMesh IP para transmitir dados do sensor para um gateway. Os nós de malha Wzzard podem acomodar virtualmente qualquer sensor externo padrão da indústria.
- Nó industrial com 6 entradas digitais, temperatura interna
- Ultra-low power 802.15.4e SmartMesh IP technology
- Comunica-se com o gateway SmartSwarm 342 por meio de redes mesh sem fio altamente escalonáveis e confiáveis
- Conecta-se a sensores analógicos ou digitais padrão da indústria
- Caixa robusta de PBT de poliéster reforçado com fibra, com classificação IP67
- Protocolo MQTT e JSON IoT para plataforma de aplicativo
- Cabo de interface do sensor e antena incluídos
O gateway SmartSwarm 342 IIoT ajuda os proprietários e operadores de ativos remotos a integrar dados desses ativos em aplicativos IIoT, como painéis como o Node-RED. O gateway pode se conectar à Internet por meio de conexões com fio ou redes de dados celulares e se comunicar com plataformas de aplicativos usando o protocolo MQTT IoT e formatos de dados JSON. Os dados podem ser coletados de várias fontes, incluindo feeds da web ou bancos de dados e dispositivos físicos e sensores conectados localmente.
- Processamento configurável de dados de lógica de negócios do usuário e mecanismo de exibição
- Saídas de dados integrados via MQTT, e-mail, SMS e uma variedade de outros serviços e conexões de banco de dados
- Integra dados de WZZARD, WISE, ADAM e dispositivos de terceiros. Integra dados de feeds da Internet
- Conexão celular ou Ethernet ao sistema IIoT
- Atua como LAN para ponte WAN para conexão de dispositivo de terceiros
Rede sem fio segura, confiável e altamente escalonável
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