La indústria 4.0 ha fet un avenç significatiu als Estats Units, amb més de 36.500 empreses de processament d'aliments i begudes.La connectivitat màquina a màquina (M2M), el big data i l'aprenentatge automàtic s'estan adoptant ràpidament per millorar la rendibilitat en una indústria que fa temps que es caracteritza per marges baixos.Des de la programació de manteniment predictiu i el seguiment de la cadena de subministrament fins a la generació de dades de seguiment per als requisits governamentals, Industry 4.0 millora l'eficiència a tota l'empresa.Les dades recollides a partir de sensors intel·ligents a les fàbriques s'analitzen per a una varietat de finalitats, com ara la consistència del gust, la gestió logística, la predicció de la vida útil del producte, la precisió dels envasos i la seguretat dels empleats.
Tot i que la indústria d'aliments i begudes (F&B) s'ha quedat per darrere dels fabricants d'automòbils i els productors d'energia en adoptar la indústria 4.0, cap altra categoria del sector podria beneficiar-se'n més. Tot i que la indústria d'aliments i begudes (F&B) s'ha quedat per darrere dels fabricants d'automòbils i els productors d'energia en adoptar la indústria 4.0, cap altra categoria del sector podria beneficiar-se'n més. В то время как индустрия продуктов питания и напитков (F&B) отстала от автопроизводителей и водителей и продителей и время как инятии Индустрии 4.0, никакая другая отрасль не может извлечь из этого болыьше польз. Tot i que la indústria d'aliments i begudes (F&B) està endarrerida amb els fabricants d'automòbils i els productors d'energia en l'adopció de la indústria 4.0, cap altra indústria es pot beneficiar més. Tot i que les indústries d'aliments i begudes (F&B) estan per davant dels fabricants d'automòbils i productors d'energia en termes de 春抱工业4.0, cap altra categoria del sector pot beneficiar-se'n més. 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 болыьше польз. Tot i que la indústria d'aliments i begudes (F&B) està endarrerida amb els fabricants d'automòbils i els productors d'energia en l'adopció de la indústria 4.0, cap altra indústria es pot beneficiar més. Les noves tecnologies digitals ajuden ara la indústria dels aliments i menjar a respondre amb agilitat a les demandes canviants dels consumidors i a les oportunitats emergents. Les noves tecnologies digitals ajuden ara la indústria dels aliments i menjar a respondre amb agilitat a les demandes canviants dels consumidors i a les oportunitats emergents.Les noves tecnologies digitals ajuden ara la indústria de l'alimentació i les begudes a respondre ràpidament a les demandes canviants dels consumidors i a les noves oportunitats.Ara, les noves tecnologies digitals estan ajudant la indústria de la restauració a respondre de manera flexible a les demandes canviants dels consumidors i a les oportunitats emergents.Les tecnologies web també permeten a la indústria complir amb les estrictes regulacions governamentals en matèria de seguretat alimentària, traçabilitat, valor nutricional i sostenibilitat.A més, permet a les empreses obtenir un avantatge competitiu mitjançant l'ús de l'anàlisi operativa per prendre decisions per millorar la productivitat i reduir els costos operatius.
Una de les preocupacions que va impedir que la indústria de F&B incorporés plenament la indústria 4.0 és la fragilitat percebuda dels dispositius de xarxa industrials. Una de les preocupacions que va impedir que la indústria de F&B incorporés plenament la indústria 4.0 és la fragilitat percebuda dels dispositius de xarxa industrials.Un dels problemes que ha impedit que la indústria alimentària i de les begudes adopti plenament la indústria 4.0 és la fragilitat percebuda dels dispositius de xarxa industrials.Un dels problemes que impedeix que la indústria de la restauració incorpori plenament la indústria 4.0 és la vulnerabilitat dels equips de xarxa industrial.I aquest és el motiu: el mercat d'aliments i begudes imposa estrictes requisits d'higiene als equips, sistemes i components, inclosos dispositius com sensors de fàbrica, interruptors industrials, actuadors i altres equips de xarxa.Aquests requisits de salut es descriuen a la regulació "Control preventiu d'aliments humans" de la FDA, assegurant que es prenen "precaucions i precaucions raonables" per minimitzar el risc de contaminació dels aliments.Tot i que els dispositius connectats a la xarxa poques vegades entren en contacte directe amb els aliments, tots estan igualment subjectes a les regulacions de la FDA que els exposen a raigs d'aigua a alta pressió durant la desinfecció, exposant-los a agents de neteja durs, vapor, corrosió i humitat.No és difícil veure per què els propietaris de plantes podrien repensar la seva decisió de col·locar equips de xarxa sensibles en aquest entorn no ideal.
Per tant, els fabricants de components de xarxa han de millorar la seva tecnologia.Això és especialment cert per als commutadors Ethernet industrials de missió crítica que serveixen com a columna vertebral de la xarxa.Si bé un commutador Ethernet fallat és un problema important en un entorn comercial, a les indústries d'aliments i begudes pot provocar pèrdues catastròfiques de producció, recorda el govern, multes reguladores i danys a la reputació de la marca.
Els processadors F&B tenen un altre problema únic. Els processadors F&B tenen un altre problema únic. У процессоров F&B есть еще одна уникальная проблема. Els processadors F&B tenen un altre problema únic.Les empreses de càtering tenen un altre problema únic.Els productes crus utilitzats en la producció solen tenir una vida útil relativament curta, ja que la majoria d'ells són ecològics.Quan les línies de producció estan sotmeses a temps d'inactivitat prolongats a causa de mal funcionament o fallades de l'interruptor, el producte original s'ha d'eliminar d'una manera respectuosa amb el medi ambient.Això pot comportar taxes d'eliminació de residus sòlids i multes, sense oblidar el cost important de reemplaçar les pròpies matèries primeres i el temps que triga a netejar la línia abans de posar-se en marxa.
Amb l'arribada de la indústria 4.0, els commutadors Ethernet han passat de l'àmbit de la seguretat del comandament i el control informàtics a la dura realitat del taller d'OT, on la productivitat es veu compromesa cada dia per múltiples perills ambientals. Aquest article aborda quines qualitats cal buscar en un commutador Ethernet industrial que pot proporcionar fiabilitat a llarg termini en una planta de F&B. Aquest article aborda quines qualitats cal buscar en un commutador Ethernet industrial que pot proporcionar fiabilitat a llarg termini en una planta de F&B. В этой статье рассматривается, какие качества следует искать в промышленном Ethernet-коммутаторе промышленном, качества следует искать ь долгосрочную надежность на предприятии F&B. Aquest article analitza quines qualitats cal buscar en un commutador Ethernet industrial que pot proporcionar fiabilitat a llarg termini en una instal·lació de 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. Aquest article descriu quines qualitats cal buscar en un commutador Ethernet industrial per garantir la fiabilitat a llarg termini en una instal·lació de F&B.
Abans de parlar del valor dels commutadors Ethernet industrials a les fàbriques de F&B, parlem del que fan realment els commutadors Ethernet.
El commutador Ethernet actua com a intermediari.Rep un bloc de dades o "frame" en un dels ports, llegeix l'adreça MAC de la trama, determina la destinació i reenvia les dades al port de destinació en nanosegons.Les dades es poden transmetre simultàniament per dos canals a velocitats de dades de 100 Mbps ("Fast Ethernet"), 1 Gbps ("Gigabit Ethernet") i cada cop més 10 Gbps ("10 Gbit Ethernet").transmissió en cada sentit).
Els commutadors Ethernet es poden gestionar o no.L'elecció d'una o altra opció d'instal·lació depèn en gran mesura dels requisits operatius del propietari de l'empresa.Normalment, una xarxa amb una topologia bàsica per cable utilitza commutadors no gestionats que permeten que els dispositius connectats es comuniquin entre ells, però rarament amb altres.Els commutadors no gestionats no són visibles ni adreçables a una xarxa IP.Com a dispositius plug-and-play, el seu principal avantatge és que ofereixen una instal·lació ràpida, de baix cost i sense configuració i la substitució del dispositiu sense problemes.Els commutadors no gestionats són útils en xarxes petites per afegir més ports quan un altre dispositiu realitza la gestió de dades, el diagnòstic i altres funcions de gestió intel·ligent.Per exemple, un commutador no gestionat pot gestionar subsistemes utilitzats per mesurar components específics en una línia de producció, però no pot gestionar la gestió integral d'un sistema de videovigilància IP que transmet imatges d'alta definició d'una fàbrica en temps real.
Com el seu nom indica, un commutador gestionat és un dispositiu de gestió intel·ligent.L'ús d'un commutador gestionat us permet gestionar, configurar, supervisar i solucionar problemes de la vostra xarxa de forma remota mitjançant una GUI del navegador web o una CLI SSH/Telnet/Serial.Cada commutador gestionat té la seva pròpia adreça IP, de manera que és visible com a membre de la xarxa.Els commutadors gestionats també permeten xarxes compartides entre fàbriques.
Les xarxes complexes amb topologies d'anell redundants requeriran funcions que només es troben als commutadors gestionats.Els commutadors gestionats permeten topologies redundants en estructures d'anell per evitar la pèrdua de connectivitat sense una fallada de l'enllaç.En altres paraules, s'han d'instal·lar commutadors manejables per tal de construir una xarxa per a una transmissió de dades realment ininterrompuda.Els commutadors gestionats proporcionen canvis d'encaminament quan falla l'encaminament normal.El temps que triga a trobar i utilitzar una ruta nova a la xarxa, de vegades anomenada temps de canvi o de recuperació, és un paràmetre clau en el rendiment del commutador. A causa de la naturalesa crítica d'una xarxa redundant en processament, el commutador gestionat que seleccioneu hauria d'admetre el protocol Ethernet Ring Protection Switch que aconsegueix un temps de recuperació <50 ms a la xarxa. A causa de la naturalesa crítica d'una xarxa redundant en processament, el commutador gestionat que seleccioneu hauria d'admetre el protocol Ethernet Ring Protection Switch que aconsegueix un temps de recuperació <50 ms a la xarxa.A causa de la naturalesa crítica de la redundància de la xarxa durant el processament, el commutador gestionat que trieu ha de ser compatible amb el protocol Ethernet Ring Protection Switch per aconseguir temps de recuperació de la xarxa inferiors a 50 ms.A causa de la naturalesa crítica de les xarxes redundants durant el processament, el commutador gestionat que trieu ha d'admetre el protocol Ethernet Ring Protection Switch, que proporciona un temps de recuperació de la xarxa inferior a 50 ms.
Els commutadors Ethernet estàndard de qualitat comercial no suporten l'ús industrial, fins i tot si es troben en un armari.Els interruptors de grau comercial estan dissenyats per a la instal·lació a llars o empreses i no estan protegits contra alts nivells d'EMC, cops, vibracions i humitat, ni altres perills ambientals.Estan dissenyats per a un rang de temperatures estret i utilitzen una única font d'alimentació de CA.
Els commutadors Ethernet industrials, d'altra banda, estan dissenyats per a entorns durs, ja sigui en indústries d'aliments i begudes, refineries o fabricants d'automòbils.Construït amb components d'alta qualitat, supera els models comercials en termes de dissipació de calor, compatibilitat electromagnètica i vida útil.En lloc de l'alimentació de CA, augmenten la fiabilitat amb una font d'alimentació de CC redundant externa.Resistents a cops, EMC, humitat, gasos, productes químics, corrosió i pols, els commutadors Ethernet industrials es poden instal·lar en gairebé qualsevol entorn dur, a temperatures de -40 °C a 70 °C.Es requereix una caixa metàl·lica resistent i els connectors impermeables segellats no es trencaran si el dispositiu està sotmès a fortes vibracions.
Un d'aquests tipus de connectors impermeables s'anomena M12, on M significa mètrica i 12 representa la longitud del diàmetre exterior de la rosca, que és de 12 mm.Com que són rodons, poden suportar corrents elevats i són més fàcils d'obtenir amb una classificació de protecció d'entrada (IP) que els connectors rectangulars estàndard perquè són més resistents a la brutícia, la sorra i l'aigua, que poden causar corrosió i altres problemes.Tot això fa que els commutadors Ethernet M12 siguin ideals per a la indústria alimentària i de begudes.A més, els connectors M12 tenen diferents assignacions de pins en funció del tipus i nombre de senyals, connexió i codi.La majoria dels connectors Ethernet Gigabit M12 tenen "codificació X" per a una transferència de dades d'alta velocitat sense errors.Una creu metàl·lica (forma de X) al connector separa de manera segura els quatre parells de dades.
Els entorns industrials durs sovint requereixen commutadors Ethernet muntats en carril DIN en armaris remots o armaris de control principals.Aquest mètode requereix córrer cables llargs i voluminosos per als dispositius connectats.A més del cost i la complexitat addicionals, el pas dels cables per tota una instal·lació pot generar perills d'enfonsament i caiguda.La carcassa metàl·lica resistent IP67 (impermeable) combinada amb el connector M12 permet que l'interruptor Ethernet es pugui muntar a la paret o a la màquina fora de l'armari de control, reduint la longitud dels cables i eliminant la necessitat de comprar un armari més gran. Les carcasses metàl·liques també suportaran els impactes d'eines i equips en un entorn de processament de F&B i mantindran els més alts estàndards de seguretat i higiene. Les carcasses metàl·liques també suportaran els impactes d'eines i equips en un entorn de processament de F&B i mantindran els més alts estàndards de seguretat i higiene.Els tancaments metàl·lics també són resistents a les abollaments d'eines i equips en entorns d'aliments i begudes i compleixen els més alts estàndards de seguretat i higiene.La carcassa metàl·lica també suporta l'impacte d'eines i equips de la indústria alimentària i compleix els més alts estàndards de seguretat i higiene.Les vores llises de la carcassa de l'interruptor eviten el creixement bacterià i l'acumulació d'aigua.
Els commutadors de xarxa sovint es passen per alt, però són una part important del trencaclosques de la xarxa.L'elecció del commutador de xarxa adequat per a la vostra planta d'aliments o begudes depèn de la mida, la complexitat, el trànsit i el nombre de connexions de la vostra xarxa.A continuació es mostren altres funcions del commutador industrial que poden ajudar a donar suport al paper del commutador en una infraestructura de xarxa, tot i que la llista està lluny de ser exhaustiva:
Alta potència per Ethernet (PoE) BudgetPoE combina dades i potència a través d'un sol cable Ethernet, reduint la complexitat de la instal·lació i els costos de manteniment a llarg termini.El commutador gestionat alimenta els dispositius alimentats (PD) compatibles amb IEEE 802.3at/af amb 30 W per port i un pressupost total de PoE de 240 W.El commutador Ethernet PoE gestionat M12 ajuda a simplificar la vostra infraestructura de comunicacions reduint la quantitat d'equips, cables i punts de venda addicionals que necessiteu.Per estalviar energia, molts commutadors gestionats M12 també admeten la programació de PoE i les funcions d'acceleració de PoE per establir la durada del senyal de sortida PoE i la potència necessària.Quan trieu un commutador, trieu-ne un que us permeti ajustar individualment la potència disponible a cada port perquè coincideixi amb els requisits exactes de cada dispositiu connectat, optimitzant així el pressupost PoE del commutador.
Múltiples ports Gigabit Ethernet Un commutador Ethernet amb diversos enllaços ascendents 1G és imprescindible a l'hora d'instal·lar o actualitzar una xarxa: com més ports, més a prova de futur serà.Els ports gigabit addicionals faciliten l'expansió i proporcionen la flexibilitat que necessiteu.
Commutadors gestionats lleugers de la capa 3 Els commutadors gestionats lleugers de la capa 3 (LL3) són una alternativa assequible a l'interruptor complet de la capa 3 i l'actualització dels commutadors de la capa 2.Pot prendre decisions basades en l'adreça IP i les polítiques estàtiques similars als commutadors de capa 3.La diferència és que el commutador Lightweight Layer 3 no admet protocols d'encaminament, només encaminament estàtic.Els commutadors de capa 3 simplificats us permeten crear VLAN, rutes VLAN i rutes IP basades en rutes estàtiques.
Els atacs cibernètics a la indústria alimentària s'han disparat, amb almenys cinc grans empreses alimentàries afectades pel ransomware des del 2017. Els commutadors Lightweight Layer 3 controlen i controlen la xarxa perquè les amenaces actives es puguin tancar.Molts commutadors Ethernet ofereixen una seguretat de xarxa completa, que admeten diversos comptes d'usuari, ACL, RADIUS, TACACS+, SSH, HTTPS/SSL, IP Source Guard, 802.1x i molt més.
Qualitat de servei (QoS) Molts commutadors gestionats admeten la qualitat de servei, que s'utilitza per categoritzar els tipus de trànsit etiquetats per la xarxa en diferents classes de servei.En fer-ho, redueixen la congestió de la xarxa disminuint o limitant el trànsit de baixa prioritat durant els períodes de trànsit punta.L'encaminament del trànsit redueix o elimina la congestió a les parts crítiques de la xarxa.A més, els commutadors gestionats es poden utilitzar com a VLAN per aïllar els dispositius sensibles a nivells més alts de trànsit, reduint les col·lisions i la pèrdua de recursos que actuen com a segments de LAN.Tenir un commutador Ethernet amb QoS i VLAN ajudarà a protegir la xarxa de comunicacions en el futur.
Protecció d'entrada (IP) 67 La classificació IP67 significa que la carcassa protegeix l'equip intern dels efectes nocius de l'aigua i la pols.Els interruptors industrials amb classificació IP67 proporcionen protecció contra la pols i les partícules d'aliments o residus atrapades en partícules sòlides.Combinat amb la resistència a l'aigua de polvorització de mànega, és fàcil veure per què els integradors trien els interruptors gestionats M12 amb classificació IP67 per a les seves xarxes d'aliments i begudes.
Escollir els commutadors Ethernet industrials adequats és una part important per garantir la fiabilitat, la seguretat i la rendibilitat de la vostra xarxa industrial.
El contingut patrocinat és una secció especial de pagament on les empreses del sector ofereixen contingut de qualitat, imparcial i no comercial sobre temes d'interès per al públic d'enginyeria alimentària.Tot el contingut patrocinat és proporcionat per empreses de publicitat.T'interessa participar a la nostra secció de contingut patrocinat?Poseu-vos en contacte amb el vostre representant local.
Uneix-te a Hixson Architecture & Engineering per al nostre webinar anual 25è Food Factory of the Future, Entrega de projectes de capital en un entorn de cadena de subministrament, que explorarà els reptes de lliurar projectes en una era de interrupció de la cadena de subministrament.
Combinant la profunditat científica amb la pràctica, aquest llibre serveix com una eina per als estudiants de postgrau, així com per als enginyers alimentaris, tècnics i investigadors que necessiten informació actualitzada sobre processos de transformació i conservació, així com sobre control de processos i temes fitosanitaris.