Industry 4.0 התקדמה משמעותית בארצות הברית, עם למעלה מ-36,500 עסקים לעיבוד מזון ומשקאות.קישוריות מכונה למכונה (M2M), ביג דאטה ולמידת מכונה מאומצות במהירות כדי לשפר את הרווחיות בתעשייה שמאופיינת זה מכבר ברווחים נמוכים.מתזמון תחזוקה חזוי וניטור שרשרת האספקה ועד להפקת נתוני מעקב לדרישות ממשלתיות, Industry 4.0 משפר את היעילות בכל הארגון.נתונים שנאספים מחיישנים חכמים על רצפות המפעל מנותחים למגוון מטרות, כולל עקביות טעם, ניהול לוגיסטי, חיזוי חיי מדף של מוצרים, דיוק אריזה ובטיחות העובדים.
בעוד שתעשיית המזון והמשקאות (F&B) פיגרה מאחורי יצרני הרכב ויצרני האנרגיה באימוץ תעשיית 4.0, אף קטגוריית תעשייה אחרת לא יכולה להרוויח יותר מכך. בעוד שתעשיית המזון והמשקאות (F&B) פיגרה מאחורי יצרני הרכב ויצרני האנרגיה באימוץ תעשיית 4.0, אף קטגוריית תעשייה אחרת לא יכולה להרוויח יותר מכך. В то время как индустрия продуктов питания и напитков (F&B) отстала от автопроизводителей производителей и производитен стрии 4.0, никакая другая отрасль не может извлечь из этого больше пользы. בעוד שתעשיית המזון והמשקאות (F&B) מפגרת מאחורי יצרני הרכב ויצרני האנרגיה באימוץ התעשייה 4.0, אין תעשייה אחרת שתועיל יותר. למרות שתעשיות המזון והמשקאות (F&B) מקדימות את יצרני הרכב ויצרני האנרגיה במונחים של 春抱工业4.0, אף קטגוריית תעשייה אחרת לא יכולה להפיק מכך תועלת יותר. В то время как индустрия продуктов питания и напитков (F&B) отстает от автопроизводителей производиэн производиэн стрии 4.0, никакая другая отрасль не может извлечь из этого больше пользы. בעוד שתעשיית המזון והמשקאות (F&B) מפגרת מאחורי יצרני הרכב ויצרני האנרגיה באימוץ התעשייה 4.0, אין תעשייה אחרת שתועיל יותר. טכנולוגיות דיגיטליות חדשות מסייעות כעת לתעשיית ה-F&B להגיב בזריזות לדרישות הצרכנים המשתנות ולהזדמנויות המתעוררות. טכנולוגיות דיגיטליות חדשות מסייעות כעת לתעשיית ה-F&B להגיב בזריזות לדרישות הצרכנים המשתנות ולהזדמנויות המתעוררות.טכנולוגיות דיגיטליות חדשות מסייעות כעת לתעשיית המזון והמשקאות להגיב במהירות לדרישות הצרכנים המשתנות ולהזדמנויות חדשות.כעת, טכנולוגיות דיגיטליות חדשות מסייעות לתעשיית המסעדנות להגיב בצורה גמישה לדרישות הצרכנים המשתנות ולהזדמנויות המתעוררות.טכנולוגיות אינטרנט גם מאפשרות לתעשייה לעמוד בתקנות ממשלתיות מחמירות לגבי בטיחות מזון, עקיבות, ערך תזונתי וקיימות.בנוסף, היא מאפשרת לחברות להשיג יתרון תחרותי על ידי שימוש בניתוח תפעולי כדי לקבל החלטות לשיפור הפרודוקטיביות והפחתת עלויות התפעול.
אחת החששות שעצרו את תעשיית ה-F&B מאימוץ מלא של Industry 4.0 הוא השבריריות הנתפסת של התקני רשת תעשייתיים. אחת החששות שעצרו את תעשיית ה-F&B מאימוץ מלא של Industry 4.0 הוא השבריריות הנתפסת של התקני רשת תעשייתיים.אחת הבעיות שמנעו מתעשיית המזון והמשקאות לאמץ באופן מלא את Industry 4.0 היא השבריריות הנתפסת של התקני רשת תעשייתיים.אחת הבעיות המונעות מתעשיית המסעדנות לאמץ באופן מלא את Industry 4.0 היא הפגיעות של ציוד רשת תעשייתי.וזו הסיבה: שוק המזון והמשקאות מציב דרישות היגיינה מחמירות לציוד, מערכות ורכיבים, לרבות מכשירים כגון חיישני מפעל, מתגים תעשייתיים, מפעילים וציוד רשת אחר.דרישות בריאות אלו מתוארות בתקנה "בקרה מונעת של מזון אנושי" של ה-FDA, המבטיחה כי "אמצעי זהירות ואמצעי זהירות סבירים" ננקטים כדי למזער את הסיכון לזיהום מזון.למרות שמכשירים המחוברים לרשת רק לעתים רחוקות באים במגע ישיר עם מזון, כולם כפופים באותה מידה לתקנות ה-FDA החושפות אותם לסילוני מים בלחץ גבוה במהלך חיטוי, וחושפים אותם לחומרי ניקוי קשים, קיטור, קורוזיה ולחות.לא קשה להבין מדוע בעלי מפעלים עשויים לחשוב מחדש על החלטתם להציב ציוד רשת רגיש בסביבה הפחות אידיאלית הזו.
לכן, יצרני רכיבי רשת נדרשים לשפר את הטכנולוגיה שלהם.זה נכון במיוחד עבור מתגי Ethernet תעשייתיים קריטיים למשימה המשמשים כעמוד השדרה של הרשת.בעוד שמתג Ethernet כושל הוא בעיה מרכזית בסביבה מסחרית, בתעשיות המזון והמשקאות הוא עלול להוביל לאובדי ייצור קטסטרופליים, החזרות ממשלתיות, קנסות רגולטוריים ופגיעה במוניטין המותג.
למעבדי F&B יש בעיה ייחודית נוספת. למעבדי F&B יש בעיה ייחודית נוספת. У процессоров F&B есть еще одна уникальная проблема. למעבדי F&B יש בעיה ייחודית נוספת.לעסקי קייטרינג יש בעיה ייחודית נוספת.למוצרי גלם המשמשים בייצור יש בדרך כלל חיי מדף קצרים יחסית שכן רובם אורגניים.כאשר קווי הייצור נתונים להשבתה ממושכת עקב תקלות או כשלים במתגים, יש להשליך את המוצר המקורי בצורה ידידותית לסביבה.הדבר עלול לגרום לעמלות ולקנסות לפינוי פסולת מוצקה, שלא לדבר על העלות המשמעותית של החלפת חומרי הגלם עצמם והזמן שלוקח לנקות את הקו לפני ההפעלה.
עם כניסתו של Industry 4.0, מתגי Ethernet עברו מתחום האבטחה של פיקוד ובקרת IT למציאות הקשה של רצפת החנות של OT, שבה הפרודוקטיביות נפגעת מדי יום בשל סכנות סביבתיות מרובות. מאמר זה עוסק באילו תכונות לחפש במתג Ethernet תעשייתי שיכול לספק אמינות ארוכת טווח במפעל F&B. מאמר זה עוסק באילו תכונות לחפש במתג Ethernet תעשייתי שיכול לספק אמינות ארוכת טווח במפעל F&B. В этой статье рассматривается, какие качества следует искать в промышленном Ethernet-קומוטאטור, который моторе ю надежность на предприятии F&B. מאמר זה בוחן אילו איכויות לחפש במתג Ethernet תעשייתי שיכול לספק אמינות ארוכת טווח במתקן F&B. В этой статье описывается, какие качества следует искать в коммутаторе תעשייתי Ethernet, чтобы обеспечить на долгон тии F&B. מאמר זה מתאר אילו איכויות לחפש במתג Ethernet תעשייתי כדי להבטיח אמינות ארוכת טווח במתקן מזון ואוכל.
לפני שנדון בערך של מתגי Ethernet תעשייתי במפעלי מזון ומשקאות, בואו נדבר על מה בעצם מתגי Ethernet עושים.
מתג ה-Ethernet משמש כמתווך.הוא מקבל בלוק נתונים או "מסגרת" באחת היציאות, קורא את כתובת ה-MAC של המסגרת, קובע את היעד ומעביר את הנתונים ליציאת היעד בננו-שניות.ניתן להעביר נתונים בו-זמנית על פני שני ערוצים בקצבי נתונים של 100 Mbps ("אתרנט מהיר"), 1 Gbps ("Gigabit Ethernet") ויותר ויותר 10 Gbps ("10 Gbit Ethernet").שידור לכל כיוון).
מתגי Ethernet מנוהלים או לא מנוהלים.הבחירה באפשרות התקנה כזו או אחרת תלויה במידה רבה בדרישות התפעוליות של בעל הארגון.בדרך כלל, רשת עם טופולוגיה קווית בסיסית משתמשת במתגים לא מנוהלים המאפשרים למכשירים מחוברים לתקשר זה עם זה, אך לעיתים רחוקות עם אחרים.מתגים לא מנוהלים אינם גלויים או ניתנים להתייחסות ברשת IP.כמכשירי Plug-and-Play, היתרון העיקרי שלהם הוא שהם מספקים התקנה מהירה, בעלות נמוכה, ללא תצורה והחלפת מכשירים ללא טרחה.מתגים לא מנוהלים שימושיים ברשתות קטנות להוספת יציאות נוספות כאשר מכשיר אחר מבצע ניהול נתונים, אבחון ופונקציות ניהול חכמות אחרות.לדוגמה, מתג לא מנוהל יכול לנהל תתי מערכות המשמשות למדידת רכיבים ספציפיים בפס ייצור, אך אינו יכול לנהל את הניהול המקיף של מערכת מעקב וידאו IP המשדרת תמונות בחדות גבוהה של רצפת מפעל בזמן אמת.
כפי שהשם מרמז, מתג מנוהל הוא מכשיר ניהול חכם.שימוש במתג מנוהל מאפשר לך לנהל מרחוק, להגדיר, לנטר ולפתור בעיות ברשת שלך באמצעות GUI של דפדפן אינטרנט או SSH/Telnet/Serial CLI.לכל מתג מנוהל יש כתובת IP משלו, כך שהוא גלוי כחבר ברשת.מתגים מנוהלים מאפשרים גם רשתות משותפות בין מפעלים.
רשתות מורכבות עם טופולוגיות טבעת מיותרות ידרשו תכונות שנמצאות רק במתגים מנוהלים.מתגים מנוהלים מאפשרים טופולוגיות מיותרות במבני טבעת כדי למנוע אובדן קישוריות ללא כשל בקישור.במילים אחרות, יש להתקין מתגים ניתנים לניהול על מנת לבנות רשת להעברת נתונים ללא הפרעה באמת.מתגים מנוהלים מספקים שינויי ניתוב כאשר ניתוב רגיל נכשל.הזמן שנדרש כדי למצוא ולהשתמש במסלול חדש ברשת, המכונה לפעמים מעבר או זמן התאוששות, הוא פרמטר מרכזי בביצועי המתגים. בגלל האופי הקריטי של רשת מיותרת בעיבוד, המתג המנוהל שתבחר צריך לתמוך בפרוטוקול Ethernet Ring Protection Switch המשיג זמן שחזור של פחות מ-50ms לרשת. בגלל האופי הקריטי של רשת מיותרת בעיבוד, המתג המנוהל שתבחר צריך לתמוך בפרוטוקול Ethernet Ring Protection Switch המשיג זמן שחזור של פחות מ-50ms לרשת.בשל האופי הקריטי של יתירות הרשת במהלך העיבוד, המתג המנוהל שתבחר חייב לתמוך בפרוטוקול Ethernet Ring Protection Switch כדי להשיג זמני שחזור רשת של פחות מ-50ms.בשל האופי הקריטי של רשתות מיותרות במהלך העיבוד, המתג המנוהל שתבחר חייב לתמוך בפרוטוקול Ethernet Ring Protection Switch, המספק זמן שחזור רשת של פחות מ-50 אלפיות השנייה.
מתגי Ethernet בדרגה מסחרית סטנדרטיים אינם עומדים לשימוש תעשייתי, גם אם הם נמצאים בארון.מתגים בדרגה מסחרית מיועדים להתקנה בבתים או עסקים ואינם מוגנים מפני רמות גבוהות של EMC, זעזועים, רעידות ולחות, או מפגעים סביבתיים אחרים.הם מיועדים לטווח טמפרטורות צר ומשתמשים בספק כוח AC יחיד.
מתגי Ethernet תעשייתיים, לעומת זאת, מיועדים לסביבות קשות, בין אם בתעשיות מזון ומשקאות, בתי זיקוק או יצרני רכב.נבנה עם רכיבים באיכות גבוהה, הוא מתעלה על דגמים מסחריים במונחים של פיזור חום, תאימות אלקטרומגנטית וחיי שירות.במקום מתח AC, הם מגבירים את האמינות עם ספק כוח DC מיותר חיצוני.עמידים בפני זעזועים, EMC, לחות, גזים, כימיקלים, קורוזיה ואבק, מתגי Ethernet תעשייתי ניתנים להתקנה כמעט בכל סביבה קשה, בטמפרטורות מ-40°C עד 70°C.נדרש מארז מתכת מחוספס, ומחברים אטומים אטומים לא ישברו אם המכשיר נתון לרטט חזק.
אחד מסוגי המחברים העמידים למים נקרא M12, כאשר M מייצג מטרי ו-12 מייצג את אורך הקוטר החיצוני של החוט, שהוא 12 מ"מ.מכיוון שהם עגולים, הם יכולים להתמודד עם זרמים גבוהים וקל יותר להשיג אותם עם דירוג הגנה מפני כניסה (IP) מאשר מחברים מלבניים סטנדרטיים מכיוון שהם עמידים יותר ללכלוך, חול ומים, שעלולים לגרום לקורוזיה ולבעיות אחרות.כל זה הופך את מתגי ה-Ethernet M12 לאידיאליים עבור תעשיית המזון והמשקאות.בנוסף, למחברי M12 יש הקצאות פינים שונות בהתאם לסוג ומספר האותות, החיבור והקוד.רוב מחברי ה-Gigabit M12 Ethernet מקודדים ב-X להעברת נתונים במהירות גבוהה ללא שגיאות.צלב מתכת (בצורת X) במחבר מפריד בצורה מאובטחת בין ארבעת זוגות הנתונים.
סביבות תעשייתיות קשות דורשות לעתים קרובות מתגי Ethernet מותקנים על מסילת DIN בארונות מרוחקים או בארונות בקרה ראשיים.שיטה זו דורשת הפעלת כבלים ארוכים ומגושמים עבור התקנים מחוברים.בנוסף לעלות נוספת ולמורכבות, העברת כבלים ברחבי מתקן עלולה ליצור סכנת מעידה ונפילה.בית המתכת הקשוח IP67 (עמיד למים) בשילוב עם מחבר M12 מאפשר למתג ה-Ethernet להיות מותקן על הקיר או מכונה מחוץ לארון הבקרה, תוך צמצום אורכי הכבלים ומבטל את הצורך ברכישת ארון גדול יותר. בתי מתכת יעמדו גם בפני פגעים מכלים וציוד בסביבת עיבוד F&B ובנוסף ישמרו על הסטנדרטים הגבוהים ביותר בבטיחות והיגיינה. בתי מתכת יעמדו גם בפני פגעים מכלים וציוד בסביבת עיבוד F&B ובנוסף ישמרו על הסטנדרטים הגבוהים ביותר בבטיחות והיגיינה.מארזי המתכת גם עמידים בפני שקעים מכלים וציוד בסביבות מזון ומשקאות ועומדים בתקני הבטיחות וההיגיינה הגבוהים ביותר.בית המתכת עומד גם בפני השפעת הכלים והציוד בתעשיית המזון ועומד בתקני הבטיחות וההיגיינה הגבוהים ביותר.הקצוות החלקים של בית המתג מונעים צמיחת חיידקים והצטברות מים.
מתגי רשת מתעלמים לעתים קרובות, אך הם חלק חשוב בפאזל הרשת.בחירת מתג הרשת המתאים למפעל המזון או המשקאות שלך תלויה בגודל הרשת שלך, במורכבות, בתעבורה ובמספר החיבורים שלך.להלן תכונות מתג תעשייתיות אחרות שיכולות לעזור לתמוך בתפקידו של המתג בתשתית רשת, אם כי הרשימה רחוקה מלהיות ממצה:
High Power over Ethernet (PoE) BudgetPoE משלב נתונים וכוח על כבל Ethernet יחיד, ומפחית את מורכבות ההתקנה ועלויות תחזוקה ארוכות טווח.המתג המנוהל מפעיל התקני Powered Devices (PDs) תואמי IEEE 802.3at/af עם 30W ליציאה ותקציב PoE כולל של 240W.ה-M12 Managed PoE Ethernet Switch עוזר לפשט את תשתית התקשורת שלך על ידי הפחתת כמות הציוד הנוסף, החוטים והשקעים שאתה צריך.כדי לחסוך בחשמל, מתגים מנוהלים רבים של M12 תומכים גם בתזמון PoE ופונקציות מצערת PoE כדי להגדיר את משך אות הפלט של PoE ואת ההספק הנדרש.בעת בחירת מתג, בחר מתג המאפשר לך להתאים בנפרד את ההספק הזמין בכל יציאה כדי להתאים לדרישות המדויקות של כל מכשיר מחובר, ובכך לייעל את תקציב ה-PoE של המתג.
יציאות Gigabit Ethernet מרובות מתג Ethernet עם מספר קישורי Uplink של 1G הוא הכרחי בעת התקנה או שדרוג של רשת - ככל שיותר יציאות, כך הוא עמיד יותר לעתיד.יציאות גיגה-ביט נוספות מקלות על הרחבה ומספקות את הגמישות הדרושה לך.
Layer 3 Lightweight Managed Switches Layer 3 Lightweight Managed Switches (LL3) היא אלטרנטיבה משתלמת למתג שכבה 3 המלא ולשדרוג של מתגי שכבה 2.הוא יכול לקבל החלטות על סמך כתובת IP ומדיניות סטטית בדומה למתגי שכבה 3.ההבדל הוא שמתג Lightweight Layer 3 אינו תומך בפרוטוקולי ניתוב, אלא רק בניתוב סטטי.מתגי שכבה 3 פשוטים מאפשרים לך ליצור רשתות VLAN, מסלולי VLAN ומסלולי IP המבוססים על מסלולים סטטיים.
מתקפות הסייבר על תעשיית המזון זינקו, עם לפחות חמש חברות מזון גדולות שנפגעו מתוכנות כופר מאז 2017. מתגי שכבה 3 קלים מנגנים ומנטרים את הרשת כך שניתן יהיה לכבות איומים פעילים.מתגי Ethernet רבים מספקים אבטחת רשת מקיפה, תומכים במספר חשבונות משתמש, ACLs, RADIUS, TACACS+, SSH, HTTPS/SSL, IP Source Guard, 802.1x ועוד.
איכות השירות (QoS) מתגים מנוהלים רבים תומכים באיכות השירות, המשמשת לסווג את סוגי התעבורה המתויגים על ידי הרשת לסוגים שונים של שירות.בכך, הם מפחיתים את העומס ברשת על ידי ירידה או הגבלת תעבורה בעדיפות נמוכה בתקופות של תעבורת שיא.ניתוב תנועה מפחית או מבטל עומס בחלקים קריטיים של הרשת.בנוסף, מתגים מנוהלים יכולים לשמש כ-VLAN כדי לבודד התקנים הרגישים לרמות גבוהות יותר של תעבורה, להפחית התנגשויות ואובדן משאבים הפועלים כמקטעי LAN.שימוש במתג Ethernet עם QoS ו-VLAN יעזור לאבטח את רשת התקשורת בעתיד.
הגנה מפני חדירות (IP) 67 דירוג IP67 אומר שהמארז מגן על הציוד הפנימי מההשפעות המזיקות של מים ואבק.מתגים תעשייתיים בדירוג IP67 מספקים הגנה מפני אבק וחלקיקי מזון או פסולת הכלואים בחלקיקים מוצקים.בשילוב עם עמידות למים בהתזה בצינור, קל להבין מדוע אינטגרטורים בוחרים במתגים מנוהלים M12 בדירוג IP67 עבור רשתות המזון והמשקאות שלהם.
בחירת מתגי Ethernet תעשייתיים נכונים היא חלק חשוב בהבטחת האמינות, האבטחה והחסכוניות של הרשת התעשייתית שלך.
תוכן ממומן הוא קטע מיוחד בתשלום שבו חברות בתעשייה מספקות תוכן איכותי, חסר פניות ולא מסחרי בנושאים המעניינים את קהל הנדסת המזון.כל התוכן הממומן מסופק על ידי חברות פרסום.מעוניינים להשתתף במדור התוכן הממומן שלנו?צור קשר עם הנציג המקומי שלך.
הצטרף ל-Hixson Architecture & Engineering לסמינר האינטרנט השנתי ה-25 של מפעל המזון של העתיד שלנו, אספקת פרויקטי הון בסביבת שרשרת אספקה, אשר יבחן את האתגרים של אספקת פרויקטים בעידן של שיבוש שרשרת האספקה.
בשילוב עומק מדעי עם פרקטיות, ספר זה משמש ככלי לסטודנטים לתארים מתקדמים וכן למהנדסי מזון עובדים, טכנאים וחוקרים הזקוקים למידע עדכני על תהליכי טרנספורמציה ושימור, כמו גם בקרת תהליכים ונושאים פיטו-סניטריים.