Průmysl 4.0 zaznamenal významný pokrok ve Spojených státech s více než 36 500 podniky zpracovávajícími potraviny a nápoje.Konektivita Machine-to-Machine (M2M), velká data a strojové učení jsou rychle přijímány za účelem zlepšení ziskovosti v odvětví, které se dlouho vyznačovalo nízkými maržemi.Od prediktivního plánování údržby a monitorování dodavatelského řetězce až po generování sledovacích dat pro vládní požadavky, Průmysl 4.0 zvyšuje efektivitu v celém podniku.Data shromážděná z chytrých senzorů na výrobních halách jsou analyzována pro různé účely, včetně konzistence chuti, řízení logistiky, predikce trvanlivosti produktu, přesnosti balení a bezpečnosti zaměstnanců.
Zatímco potravinářský a nápojový průmysl (F&B) zaostával za automobilkami a výrobci energie v přijímání Průmyslu 4.0, žádná jiná průmyslová kategorie z toho nemohla těžit více. Zatímco potravinářský a nápojový průmysl (F&B) zaostával za automobilkami a výrobci energie v přijímání Průmyslu 4.0, žádná jiná průmyslová kategorie z toho nemohla těžit více. В то время как индустрия продуктов питания и напитков (F&B) отстала от автопроитиолевопроитиолевод й энергии в принятии Индустрии 4.0, никакая другая отрасль не может извлечэтоз Zatímco potravinářský a nápojový průmysl (F&B) zaostává za automobilkami a výrobci energie v přijímání Průmyslu 4.0, žádné jiné odvětví z toho nemůže těžit více. Přestože potravinářský a nápojový průmysl (F&B) předstihuje výrobce automobilů a výrobce energie, pokud jde o 春抱工业4.0, žádná jiná průmyslová kategorie z toho nemůže těžit více. В то время как индустрия продуктов питания и напитков (F&B) отстает от автопроитиолевопроитиолевод й энергии в принятии Индустрии 4.0, никакая другая отрасль не может извлечэтоз Zatímco potravinářský a nápojový průmysl (F&B) zaostává za automobilkami a výrobci energie v přijímání Průmyslu 4.0, žádné jiné odvětví z toho nemůže těžit více. Nové digitální technologie nyní pomáhají odvětví F&B reagovat hbitě na měnící se požadavky spotřebitelů a vznikající příležitosti. Nové digitální technologie nyní pomáhají odvětví F&B reagovat hbitě na měnící se požadavky spotřebitelů a vznikající příležitosti.Nové digitální technologie nyní pomáhají potravinářskému a nápojovému průmyslu rychle reagovat na měnící se požadavky spotřebitelů a nové příležitosti.Nové digitální technologie nyní pomáhají restauračnímu průmyslu pružně reagovat na měnící se požadavky spotřebitelů a vznikající příležitosti.Webové technologie také umožňují průmyslu dodržovat přísná vládní nařízení týkající se bezpečnosti potravin, sledovatelnosti, nutriční hodnoty a udržitelnosti.Kromě toho umožňuje společnostem získat konkurenční výhodu pomocí provozní analýzy k rozhodování za účelem zvýšení produktivity a snížení provozních nákladů.
Jednou z obav, která bránila průmyslu F&B od plného přijetí Průmyslu 4.0, je vnímaná křehkost průmyslových síťových zařízení. Jednou z obav, která bránila průmyslu F&B od plného přijetí Průmyslu 4.0, je vnímaná křehkost průmyslových síťových zařízení.Jedním z problémů, který zabránil potravinářskému a nápojovému průmyslu plně přijmout Průmysl 4.0, je vnímaná křehkost průmyslových síťových zařízení.Jedním z problémů, které brání restauračnímu průmyslu plně přijmout Průmysl 4.0, je zranitelnost zařízení průmyslových sítí.A tady je důvod: Trh potravin a nápojů klade přísné hygienické požadavky na zařízení, systémy a komponenty, včetně zařízení, jako jsou tovární senzory, průmyslové spínače, akční členy a další síťová zařízení.Tyto zdravotní požadavky jsou uvedeny v nařízení FDA „Preventivní kontrola lidských potravin“, která zajišťuje, že jsou přijata „přiměřená preventivní opatření a opatření“, aby se minimalizovalo riziko kontaminace potravin.Přestože zařízení připojená k síti jen zřídka přicházejí do přímého kontaktu s potravinami, všechna stejně podléhají předpisům FDA, které je vystavují vysokotlakým vodním proudům během dezinfekce a vystavují je drsným čisticím prostředkům, páře, korozi a vlhkosti.Není těžké pochopit, proč by majitelé závodů mohli přehodnotit své rozhodnutí umístit citlivá síťová zařízení do tohoto méně než ideálního prostředí.
Výrobci síťových komponent jsou proto povinni zlepšovat své technologie.To platí zejména pro kritické průmyslové ethernetové přepínače sloužící jako páteř sítě.Zatímco neúspěšný ethernetový přepínač je velkým problémem v komerčním prostředí, v potravinářském a nápojovém průmyslu může vést ke katastrofálním ztrátám ve výrobě, stažení z trhu, regulačním pokutám a poškození pověsti značky.
F&B procesory mají další unikátní problém. F&B procesory mají další unikátní problém. У процессоров F&B есть еще одна уникальная проблема. F&B procesory mají další unikátní problém.Cateringové podniky mají další unikátní problém.Surové produkty používané při výrobě mají obvykle relativně krátkou trvanlivost, protože většina z nich je organická.Jsou-li výrobní linky vystaveny delším odstávkám kvůli poruchám nebo poruchám spínačů, musí být původní produkt zlikvidován způsobem šetrným k životnímu prostředí.To může mít za následek poplatky za likvidaci pevného odpadu a pokuty, nemluvě o značných nákladech na výměnu samotných surovin a času, který zabere čištění linky před spuštěním.
S příchodem Průmyslu 4.0 se ethernetové přepínače přesunuly z bezpečnostní oblasti IT velení a řízení do drsné reality dílen OT, kde je produktivita každý den ohrožena četnými ekologickými riziky. Tento článek se zabývá tím, jaké vlastnosti je třeba hledat u průmyslového ethernetového přepínače, který může poskytnout dlouhodobou spolehlivost v závodě F&B. Tento článek se zabývá tím, jaké vlastnosti je třeba hledat u průmyslového ethernetového přepínače, který může poskytnout dlouhodobou spolehlivost v závodě F&B. В этой статье рассматривается, какие качества следует искать в промышленном Ethernet-комрут беспечить долгосрочную надежность на предприятии F&B. Tento článek se zabývá tím, jaké vlastnosti je třeba hledat u průmyslového ethernetového přepínače, který může poskytnout dlouhodobou spolehlivost v zařízení F&B. В этой статье описывается, какие качества следует искать в коммутаторе Průmyslový Ethernet ю надежность на предприятии F&B. Tento článek popisuje, jaké vlastnosti je třeba hledat u přepínače průmyslového Ethernetu, aby byla zajištěna dlouhodobá spolehlivost v zařízení F&B.
Než probereme hodnotu průmyslových ethernetových přepínačů v továrnách F&B, promluvme si o tom, co ethernetové přepínače vlastně dělají.
Ethernetový přepínač funguje jako prostředník.Přijme datový blok nebo „rámec“ na jednom z portů, přečte MAC adresu rámce, určí cíl a předá data do cílového portu v nanosekundách.Data lze přenášet současně přes dva kanály rychlostí 100 Mb/s („Fast Ethernet“), 1 Gb/s („Gigabit Ethernet“) a stále častěji 10 Gb/s („10 Gbit Ethernet“).přenos v každém směru).
Ethernetové přepínače jsou buď spravované, nebo nespravované.Výběr jedné nebo druhé možnosti instalace do značné míry závisí na provozních požadavcích majitele podniku.Síť se základní kabelovou topologií obvykle používá neřízené přepínače, které umožňují připojeným zařízením komunikovat mezi sebou, ale jen zřídka s ostatními.Nespravované přepínače nejsou v síti IP viditelné ani adresovatelné.Jako zařízení typu plug-and-play je jejich hlavní výhodou to, že poskytují rychlou, levnou instalaci bez nutnosti konfigurace a bezproblémovou výměnu zařízení.Nespravované přepínače jsou užitečné v malých sítích pro přidání dalších portů, když jiné zařízení provádí správu dat, diagnostiku a další funkce inteligentní správy.Například nespravovaný přepínač může spravovat podsystémy používané k měření konkrétních komponent na výrobní lince, ale nemůže řídit komplexní správu IP video monitorovacího systému, který v reálném čase přenáší snímky továrny ve vysokém rozlišení.
Jak název napovídá, řízený přepínač je inteligentní zařízení pro správu.Použití spravovaného přepínače vám umožňuje vzdáleně spravovat, konfigurovat, monitorovat a odstraňovat problémy vaší sítě prostřednictvím grafického uživatelského rozhraní webového prohlížeče nebo rozhraní SSH/Telnet/Serial CLI.Každý spravovaný přepínač má svou vlastní IP adresu, takže je viditelný jako člen sítě.Spravované přepínače také umožňují sdílené sítě napříč továrnami.
Složité sítě s redundantními kruhovými topologiemi budou vyžadovat funkce, které lze nalézt pouze u řízených přepínačů.Spravované přepínače umožňují redundantní topologie v kruhových strukturách, aby se zabránilo ztrátě konektivity bez selhání linky.Jinými slovy, aby bylo možné vybudovat síť pro skutečně nepřerušovaný přenos dat, musí být instalovány spravovatelné přepínače.Spravované přepínače umožňují změny směrování, když normální směrování selže.Doba potřebná k nalezení a použití nové trasy v síti, někdy označovaná jako doba přepnutí nebo obnovy, je klíčovým parametrem výkonu přepínače. Vzhledem ke kritické povaze redundantní sítě při zpracování by měl vámi vybraný spravovaný přepínač podporovat protokol Ethernet Ring Protection Switch, který dosahuje doby obnovení do sítě <50 ms. Vzhledem ke kritické povaze redundantní sítě při zpracování by měl vámi vybraný spravovaný přepínač podporovat protokol Ethernet Ring Protection Switch, který dosahuje doby obnovení do sítě <50 ms.Kvůli kritické povaze redundance sítě během zpracování musí vámi zvolený spravovaný přepínač podporovat protokol Ethernet Ring Protection Switch, aby bylo dosaženo doby obnovy sítě kratší než 50 ms.Vzhledem ke kritické povaze redundantních sítí během zpracování musí zvolený spravovaný přepínač podporovat protokol Ethernet Ring Protection Switch, který poskytuje dobu obnovení sítě kratší než 50 ms.
Standardní ethernetové přepínače komerční třídy nevydrží průmyslové použití, i když jsou umístěny ve skříni.Komerční přepínače jsou navrženy pro instalaci v domácnostech nebo podnicích a nejsou chráněny proti vysokým úrovním EMC, otřesům, vibracím a vlhkosti nebo jiným environmentálním rizikům.Jsou navrženy pro úzký teplotní rozsah a používají jeden AC zdroj.
Průmyslové ethernetové přepínače jsou naproti tomu určeny pro drsná prostředí, ať už v potravinářském a nápojovém průmyslu, rafinériích nebo automobilkách.Je vyroben z vysoce kvalitních komponent a překonává komerční modely, pokud jde o odvod tepla, elektromagnetickou kompatibilitu a životnost.Místo střídavého napájení zvyšují spolehlivost externím redundantním stejnosměrným napájením.Odolné vůči nárazům, EMC, vlhkosti, plynům, chemikáliím, korozi a prachu, průmyslové ethernetové přepínače mohou být instalovány v téměř jakémkoli drsném prostředí, při teplotách od -40 °C do 70 °C.Je vyžadováno robustní kovové pouzdro a utěsněné vodotěsné konektory se nerozbijí, pokud je zařízení vystaveno silným vibracím.
Jeden z těchto typů vodotěsných konektorů se nazývá M12, kde M znamená metrický a 12 znamená délku vnějšího průměru závitu, což je 12 mm.Vzhledem k tomu, že jsou kulaté, zvládnou vysoké proudy a lze je snadněji získat s ochranou proti vniknutí (IP) než standardní obdélníkové konektory, protože jsou odolnější vůči nečistotám, písku a vodě, které mohou způsobit korozi a další problémy.Díky tomu jsou ethernetové přepínače M12 ideální pro potravinářský a nápojový průmysl.Konektory M12 mají navíc různé přiřazení pinů v závislosti na typu a počtu signálů, zapojení a kódu.Většina gigabitových ethernetových konektorů M12 je označena kódem X pro bezchybný vysokorychlostní přenos dat.Kovový kříž (ve tvaru X) v konektoru bezpečně odděluje čtyři datové páry.
Náročná průmyslová prostředí často vyžadují ethernetové přepínače na DIN lištu ve vzdálených skříních nebo hlavních ovládacích skříních.Tato metoda vyžaduje dlouhé a objemné kabely pro připojená zařízení.Kromě dodatečných nákladů a složitosti může vedení kabelů po celém zařízení vytvářet nebezpečí zakopnutí a pádu.Odolné kovové pouzdro IP67 (vodotěsné) v kombinaci s konektorem M12 umožňuje ethernetový přepínač namontovat na stěnu nebo namontovat na stroj vně rozvaděče, čímž se zkracuje délka kabelů a není potřeba pořizovat větší skříň. Kovové kryty také odolají škrábancům od nástrojů a zařízení v prostředí zpracování F&B a udrží nejvyšší standardy bezpečnosti a hygieny. Kovové kryty také odolají škrábancům od nástrojů a zařízení v prostředí zpracování F&B a udrží nejvyšší standardy bezpečnosti a hygieny.Kovové kryty jsou také odolné proti promáčknutí od nástrojů a zařízení v potravinářském a nápojovém prostředí a splňují nejvyšší bezpečnostní a hygienické standardy.Kovové pouzdro také odolává nárazům nářadí a zařízení v potravinářském průmyslu a splňuje nejvyšší bezpečnostní a hygienické normy.Hladké okraje krytu spínače zabraňují růstu bakterií a hromadění vody.
Síťové přepínače jsou často přehlíženy, ale jsou důležitou součástí síťové skládačky.Výběr správného síťového přepínače pro váš potravinářský nebo nápojový závod závisí na velikosti vaší sítě, složitosti, provozu a počtu připojení.Následují další funkce průmyslového přepínače, které mohou pomoci podpořit roli přepínače v síťové infrastruktuře, i když výčet zdaleka není vyčerpávající:
High Power over Ethernet (PoE) BudgetPoE kombinuje data a napájení přes jediný ethernetový kabel, čímž snižuje složitost instalace a dlouhodobé náklady na údržbu.Spravovaný přepínač napájí napájená zařízení (PD) kompatibilní s IEEE 802.3at/af s výkonem 30 W na port a celkovým rozpočtem PoE 240 W.Ethernetový přepínač M12 Managed PoE pomáhá zjednodušit vaši komunikační infrastrukturu tím, že snižuje množství dalšího vybavení, kabelů a zásuvek, které potřebujete.Aby se šetřila energie, mnoho řízených přepínačů M12 také podporuje funkce plánování PoE a omezení PoE pro nastavení délky výstupního signálu PoE a požadovaného výkonu.Při výběru přepínače vyberte takový, který vám umožní individuálně upravit výkon dostupný na každém portu tak, aby přesně odpovídal požadavkům každého připojeného zařízení, čímž optimalizujete rozpočet PoE přepínače.
Více gigabitových ethernetových portů Ethernetový přepínač s více 1G uplinky je nutností při instalaci nebo upgradu sítě – čím více portů, tím odolnější do budoucna.Další gigabitové porty usnadňují rozšiřování a poskytují flexibilitu, kterou potřebujete.
Layer 3 Lightweight Managed Switches Layer 3 Lightweight Managed Switches (LL3) je cenově dostupná alternativa k úplnému přepínači Layer 3 a upgradu přepínačů Layer 2.Může se rozhodovat na základě adresování IP a statických zásad podobných přepínačům na 3. vrstvě.Rozdíl je v tom, že přepínač Lightweight Layer 3 nepodporuje směrovací protokoly, pouze statické směrování.Zjednodušené přepínače vrstvy 3 umožňují vytvářet VLAN, VLAN trasy a IP trasy založené na statických trasách.
Kybernetické útoky na potravinářský průmysl raketově vzrostly a od roku 2017 bylo ransomwarem zasaženo nejméně pět velkých potravinářských společností. Přepínače Lightweight Layer 3 monitorují a monitorují síť, aby bylo možné vypnout aktivní hrozby.Mnoho ethernetových přepínačů poskytuje komplexní zabezpečení sítě, podporuje více uživatelských účtů, ACL, RADIUS, TACACS+, SSH, HTTPS/SSL, IP Source Guard, 802.1x a další.
Quality of Service (QoS) Mnoho spravovaných přepínačů podporuje Quality of Service, která se používá ke kategorizaci typů provozu označeného sítí do různých tříd služeb.Tím omezují přetížení sítě tím, že upustí nebo omezí provoz s nízkou prioritou během období špičkového provozu.Směrování provozu snižuje nebo eliminuje přetížení v kritických částech sítě.Spravované přepínače lze navíc použít jako sítě VLAN k izolaci zařízení citlivých na vyšší úrovně provozu, což snižuje kolize a ztráty zdrojů fungujících jako segmenty LAN.Ethernetový přepínač s QoS a VLAN pomůže zabezpečit komunikační síť v budoucnu.
Ingress Protection (IP) 67 Stupeň krytí IP67 znamená, že kryt chrání vnitřní zařízení před škodlivými účinky vody a prachu.Průmyslové spínače s krytím IP67 poskytují ochranu před prachem a částicemi jídla nebo odpadu zachycenými v pevných částicích.V kombinaci s odolností hadice proti vodě postřiku je snadné pochopit, proč integrátoři volí pro své sítě potravin a nápojů řízené přepínače M12 s krytím IP67.
Výběr správných průmyslových ethernetových přepínačů je důležitou součástí zajištění spolehlivosti, bezpečnosti a hospodárnosti vaší průmyslové sítě.
Sponzorovaný obsah je speciální placená sekce, kde průmyslové společnosti poskytují kvalitní, nezaujatý, nekomerční obsah na témata, která zajímají publikum potravinářského inženýrství.Veškerý sponzorovaný obsah poskytují reklamní společnosti.Máte zájem o účast v naší sekci sponzorovaného obsahu?Kontaktujte svého místního zástupce.
Připojte se k Hixson Architecture & Engineering na našem 25. výročním webináři Food Factory of the Future s názvem Poskytování kapitálových projektů v prostředí dodavatelského řetězce, který prozkoumá výzvy při realizaci projektů v době narušení dodavatelského řetězce.
Tato kniha, která kombinuje vědeckou hloubku s praktičností, slouží jako nástroj pro postgraduální studenty i pracující potravinářské inženýry, techniky a výzkumníky, kteří potřebují aktuální informace o procesech transformace a konzervace, stejně jako o řízení procesů a fytosanitárních tématech.