tec News25 Indústria integrada Como os produtos orientam a fabricação do futuro Robert Harting Tudo é um jogo mental

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1 tec News25 Boletim de tecnologia da HARTING Artigo do convidado: Prof. Dr. Nils Aschenbruck Proteção e Segurança na Indústria 4.0 Entrevista: Robert Harting Tudo é um jogo mental Artigo convidado: Stefan Hoppe Interoperabilidade: Do RFID ao MES/ERP até a Nuvem Indústria integrada Como os produtos orientam a fabricação do futuro

2 2 Novas Idéias. Para a próxima etapa.

3 A quarta revolução industrial exigirá coragem A quarta revolução industrial começou com o advento dos produtos que controlam sua própria produção. A tecnologia RFID tornou a automação o ponto principal, movendo a produção, de um sistema centralizado, para os próprios produtos. Esse salto exige novas idéias e conceitos inovadores bem como empresas como a HARTING que combinam a perícia ea coragem.» Philip Harting, Senior Vice President Connectivity & Networks Caros clientes e parceiros de negócios, O motor a vapor representa simbolicamente a primeira revolução industrial, enquanto que a linha de montagem equivale à segunda revolução e o controle eletrônico descreve a terceira. Mas o que encarna a quarta revolução industrial? Para mim, o produto em si, já que no futuro eles irão controlar sua própria produção - e para alcançar este objetivo, estes vão depender sistemas fisico-cibernéticos. Para muitos o CPS não é novidade, é apenas uma descentralização constante que foi iniciada há 20 anos e resultou na formação de módulos funcionais. Duas décadas depois, ele possui maior poder de processamento, mais sensores, mais software e inteligência superior! Isso realmente deve ser chamado de uma revolução? Ao inves de evolução? Olhando apenas para o CPS, pode-se acreditar na segunda alternativa. Mas uma visão abrangente deixa claro além de qualquer dúvida que estamos testemunhando uma revolução aqui, porque o produto em si está dizendo aos CPS que ele deve fazer. Consequentemente, o CPS não é apenas uma unidade de automação descentralizada em um sistema de outra forma centralizada. Há mais do que isso - ele funciona de forma autônoma, quase totalmente amadurecido e presta serviços que em conjunto fazem o processo de produção mais flexível e eficiente. Neste contexto, o fato de que as principais tecnologias como RFID, Ethernet, SoA (Arquitetura orientada a Serviço) e OPC-UA (OLE para Processo Unificado de Arquitetura de Controle) já existem é altamente favorável. Estas fortalece este desenvolvimento, enquanto os tornaram possíveis em primeiro lugar. Mas, na verdade, a partir de onde estamos hoje, agora é uma questão de ponto de inflexão, em outras palavras, o salto para a implantação em larga escala destas tecnologias no setor - o que certamente não vai demorar muito a chegar. Ainda assim, o desenvolvimento das novas soluções a partir de hoje pede uma coisa antes de tudo: coragem. Espero que você aprecie se aprofundar no mundo do futuro. 3

4 08 12 Proteção e Segurança na Indústria 4.0 OPC-UA + RFID = Indústria 4.0 Conteúdo Estratégia Soluções 03 EDItORIAl A quarta revolução industrial exige coragem 06 Qual a contribuição da HARTING para a Indústria Integrada? Indústria integrada é a implementação da visão HARTING 08 Artigo do Convidado Prof. Dr. Nils Aschenbruck Proteção e Segurança na Indústria Artigo do Convidado Stefan Hoppe 12 OPC-UA + RFID = Indústria 4.0 A versão industrial do Plug & Play está agora ao alcance 14 TecnolOGIA IntelIGEnte: Rima com UHF RFID HARTING conectores e fiação cabos chicote pode ser equipado com transponders UHF RFID 23 ExPAnsão da faixa de aplicação da Han-Eco HARTING Technology Group está expandindo o portfolio Han-Eco 30 CablAGEm de SIStema Industrial - a espinha dorsal da indústria integrado A HARTING está oferecendo um sistema completo de cabeamento estruturado 33 NovAS soluções. novos potenciais. A HARTING Technology Group está expandindo o potencial de aplicações para tecnologia Ha-VIS prelink 36 MiniatURIzação radical na tecnologia de terminação PCB har-flexicon está agora disponível em 1,27 milímetros e 2,54 milímetros de passo Interoperabilidade: A partir de RFID para MES/ERP e na nuvem 20 ModulARIzação e ESPECIAlização em engenharia mecânica A estratégia de solução HARTING enfatiza a variabilidade do produto 4

5 16 34 Transponders RFID em areas externas Sistemas de armazenamento de energia inteligente para ambientes domesticos. Applicações 16 TRansponders RFID em áreas ao ar livre programadores HARTING estão trabalhando duro para melhorar tecnologias RFID 18 Gestão de energia no contexto da IndúSTRIa Integrada HARTING desenvolveu a arquitetura de sistema associada necessário 22 Han Q 4/0 And Han Q 3/0 na indústria dos semicondutores HARTING atende às rigorosas exigências feitas em conectores na fabricação de semicondutores 24 Han-Fast Lock em ação Aplicações demonstram o desempenho da tecnologia de conexão HARTING 26 Soluções sem fio personalizadas para SISTemas de segurança on-board Soluções HARTING a serviço da Veiculos Ferroviaria Vossloh 32 Flexibilidade em cada rotação Conexão inovadora da HARTING padrões de turbinas eólicas 34 Sistemas de armazenamento de energia Inteligente para ambientes domesticos conectores har-flex como confiável tecnologia de interligação em sistemas de armazenamento de energia fotovoltaica 37 aplicações marítimas Produtos HARTING nos mercados marítimos 38 Han-Yellock sobe ao palco As qualidades da família de conectores Han-Yellock tornam ideal para utilização em tecnologia de fase 39 Conectores SEK Han resistênte à décadas A empresa Checa MEATEST spol. s.r.o. escolhe conectores HARTING 40 Segurança e fiabilidade dos robôs de soldagem Conectores HARTING no trabalho em robôs de soldagem a arco 41 Serviço premium para o Novo Trem Turístico Empresas de engenharia ferroviaria no Oeste do Japão optam por produtos HARTING Em breve 42 É tudo um jogo mental Entrevista com Robert Harting, campeão europeu, campeão mundial e campeão olímpico nos Jogos arremesso de disco, bem como Esportista do Ano CalendáRIo de Feiras 43 Detalhes de Publicação 5

6 tec.news 25: Estratégia O que Indústria Integrada realmente significa? 6

7 tec.news 25: Estratégia Qual a contribuição da HARTING para a industria integrada? Indústria integrada envolve a interação de uma ampla gama de componentes e sistemas, de simples sensores até o RFID junto a sistemas MES e ERP, com o objetivo de combinar os sistemas através de plug & trabalho e garantir a interoperabilidade, também em face da rápida evolução das exigências. Indústria integrada é o objetivo da quarta revolução industrial - e a HARTING está activamente moldando e projetando o rumo para o futuro.» Claus Hilger, Director of HARTING IT System Integration GmbH & Co. KG, HARTING Technology Group, Dr. Jan Regtmeier, Product Manager RFID Reader, HARTING Technology Group, Indústria Integrada é a realização da visão de HARTING para moldar o futuro com tecnologias para as pessoas. Indústria integrada é apenas começando. A razão não é uma falta de tecnologias e padrões - o desenvolvimento é desafiado pelo grau de complexidade da integração dos vários sistemas e componentes. Além disso, o uso insuficiente das normas existentes deve também ser contemplado. Aqui, a HARTING está traçando seu comprovado curso: uso consistente e estabelecimento de padrões, o desenvolvimento sólido e produtos sustentáveis, bem como a capacidade para oferecer soluções completas ao cliente. Como resultado, a indústria integrada não é apenas um chavão, mas está tomando forma no mundo real neste exato momento - graças a uma abordagem inovadora, mas pragmática. esta abordagem combina: RFID (Radio Frequency Identification) dá uma identidade aos produtos Dispositivos embarcados oferecem a capacidade de gravar as medidas e tomar decisões simples, também a nível de campo Middleware preenche a lacuna entre o mundo do hardware e do software Arquitetura orientada a serviços oferece aos clientes minimização de custos a longo prazo O uso consistente de padrões garante que os clientes HARTING soluções à prova de futuro (por exemplo, GS1 EPCglobal, OPC-UA e quase-padrões, como infraestrutura de Auto-ID SAP (AII)). A integração do sistema é projetado para fornecer aos clientes soluções completas de Auto-ID Soluções versáteis Soluções para uma ampla variedade de diferentes áreas são decorrentes deste largo espectro: Produção e acompanhamento de ativos: a solução ekanban HARTING e a Fábrica Inteligente HARTING trabalharam em conjunto para demonstrar claramente oque a produção livre de papel do futuro parecerá tendo o produto controlando sua própria manufatura todo o caminho até o sistema SAP. A manutenção proativa e monitoramento baseado nas condições: RFID como memória do produto, em conjunto com a opção de ligar os sensores, oferece a possibilidade de manutenção pró-ativa. Toda a história de, por exemplo, uma ferramenta de moldagem por injeção permanece transparente e permite a manutenção preditiva e baseada em necessidades, minimizando assim o tempo de inatividade. Gerenciamento de Configurações - sistemas complexos, tais como máquinas, consistem de inúmeros módulos indi- viduais, que são resumidas em uma gestão de configurações. Soluções móveis totalmente integradas, por um lado, e, por outro lado, a ligação aos sistemas de MES/ERP, mostrando a maneira como estão. Novas rotas já estão sendo mapeadas com sucesso aqui: A partir de análise de processos através de conectividade SAP, tudo é oferecido a partir de uma única fonte. Hoje, a solução de Indústria Integrada da HARTING é utilizada com sucesso em clientes, bem como em nossas próprias operações de produção in-house. Projetos Atuais Tecnologicamente, existem atualmente duas tendências que a HARTING também está ativamente envolvida na concepção e desenvolvimento. Projetos de hardware aberto, como Raspberry PI abrem anteriormente inimagináveis potenciais. Novas caminhos estão sendo explorados em combinação com OPC-UA, o padrão para comunicações M2M e interoperabilidade. Se você está interessado nessas novas soluções, ou gostaria de avaliar e potencialmente implementar suas próprias idéias junto com a gente - nós estamos prontos quando você estiver. 7

8 tec.news 25: Estratégia Proteção e Segurança na Indústria 4.0 Indústria 4.0 e sistemas de produção ciber-físicos (CPPS) oferecem grande potencial interno, bem como em redes entre empresas. Ao mesmo tempo, tal rede implica novos desafios em termos de segurança operacional, bem como de segurança de TI. Artigo de nosso convidado:» Prof. Dr. Nils Aschenbruck Prof. Dr. Nils Aschenbruck, Professor da HARTING de Sistemas Distribuidos, no Instituto de Ciência da Computação da Universidade de Osnabrück. O Smart Factory é um elemento-chave da indústria 4.0. Este sistema de produção cyber-física (CPPS), equipado com vários sensores e atuadores permite uma produção eficiente e adaptativa. O progresso em direção a Indústria 4.0 anda de mãos dadas com o aumento da conectividade. Ao passo que os sistemas de controle industrial foram acoplados primeiro com a rede corporativa (intranet), na Indústria 4,0 várias fábricas inteligentes estão em rede entre as empresas ao longo da cadeia de valor. Ambas, rede interna e entre empresas apresentam diferentes desafios de segurança que são criticos para o sucesso. Geralmente, é feita uma distinção entre a segurança de TI e segurança operacional. A área de segurança operacional, com os seus requisitos de segurança funcional e confiabilidade, é uma força clássica de automação. A conexão de redes entre instalações resulta em novos desafios para a robustez de um sistema. Por exemplo, deve-se assegurar que os dados críticos de automação em tempo real não estejam atrasados. Isto pode ser resolvido pela hierarquização eficiente, por exemplo. Em muitos cenários o problema origina-se quando a segurança operacional está comprometida por fraquesas na segurança 8

9 tec.news 25: Estratégia de TI. Um ataque poderia, por exemplo, falsificar dados de um sensor e, assim, contornar os mecanismos e procedimentos essenciais para a segurança operacional. Na área de segurança de TI, arquiteturas de segurança, direitos de acesso e responsabilidades são necessárias para garantir a confidencialidade, integridade e autenticidade dos dados transmitidos. Para a rede dentro de um site os direitos de acesso e Que informação interna é enviada para quem e por quê? responsabilidades devem ser definidos e arquiteturas de segurança desenvolvidas cobrindo todos os sites, locais e empresas. Quaisquer problemas individuais em segurança de TI se tornam problemas para todos. As redes abertas cooperativas, - necessárias no contexto dos sistemas de produção de ciber-físicos e Indústria devem ser acompanhadas de arquiteturas de segurança cooperativa. responsabilidades geralmente podem ser identificados. No entanto, a ênfase deve ser colocada em arquiteturas de segurança apropriadas dentro de um site, em especial, entre os sistemas de controle industrial ea rede de TI da empresa convencional. No caso das redes em várias instalações, locais e empresas - o que é necessário para obter os benefícios da Indústria segurança de TI será um desafio central. Em última análise, isso significa que todos os problemas de segurança de TI em sites individuais, locais e empresas vão criar problemas para todos os envolvidos. Nesses casos, os direitos de acesso e as Em resumo Networking é parte e parcela da Indústria 4.0 Isso resulta em desafios para a segurança de TI Arquiteturas de segurança cooperativas são uma solução 9

10 tec.news 25: Estratégia Interoperabilidade: Do RFID ao MES/ERP à Nuvem O que as empresas HARTING e Beckhoff têm em comum? Ambos são bem-sucedidas empresas de gestão familiar, em East Westphalia. Então, como é que os seus produtos ligam-se um no outro? Artigo do nosso convidado:» Stefan Hoppe Stefan Hoppe, Presidente da OPC Europa (TwinCAT gerente de produto da Beckhoff) OPC? Você se refere aquela antiga tecnologia de padronização que permitia a troca de dados entre; visualizador e controlador PLC. E interoperabilidade é basicamente apenas um chavão de marketing, de qualquer maneira. O mesmo que transparência e modularidade, que todo mundo oferece. Se você concordou mentalmente com esta introdução, você é das antigas, seguindo a pirâmide de automação composta de camadas muito claramente separadas em que os dispositivos de campo, sensores e atuadores são conectados a um controlador via sinais, RS232 ou USB. O controlador processa esses sinais em dados e retransmite-os a níveis mais elevados de controle, depois tudo acaba no nível MES-ERP via web services, em algum momento. Este modelo baseia-se fundamentalmente no pressuposto de que, em termos de comunicação, um leitor de RFID ou o PLC são burros, e meramente respondea às solicitações de cima. O nível mais elevado é sempre o cliente e inicia o pedido de dados - a camada inferior é sempre o servidor que respeitosamente responde. Apenas um sonho? O sonho seria que todos os dispositivos e serviços pudessem se comunicar uns com os outros independentemente não obstante de um determinado fabricante, sistema operacional, hierarquia e topologia. A funcionalidade oferecida por dispositivos deve ser legivél - mas não para todos ou seja, segurança deve estar presente diretamente no dispositivo, juntamente com autenticação e criptografia. E, no caso de falha de uma ligação, não deve ser perdida informação, mas automaticamente armazenada em certo intervalo de tempo. A realidade! Na realidade, todos esses desejos já se tornaram realidade: a interoperabilidade baseada na Arquitetura Unificada OPC é a chave, se os rigorosos requisitos de tempo real não sejam envolvidos. Alguns exemplos: o Instituto Fraunhofer em Lemgo já reduziu um servidor UA até uma pegada de 10kb, a fim de integrá-lo a sensores minuciosos. A Beckhoff tem incorporado OPC-UA ao menor controlador PLC embutido e também apoiou os blocos de funções internacionais UA na organização PLCopen. A HARTING reconheceu o potencial do OPC-UA no início e integrou-o a seu leitor de RFID. Mas os dois residentes de East Westphalia não estão viajando nessa estrada sozinhos: SAP oferece OPC-UA no seu produto MES, assim como a ABB, Siemens, e muitos outros ao redor do mundo. Então, não há dúvida: OPC-UA fornece conectividade continua, dos sensores mais compactos até a Núvem. Muito mais importante, contudo: o cliente UA no leitor RFID permite que ao último iniciar de forma 10

11 tec.news 25: Estratégia Veronika Schmidt-Lutz, Proprietária da Manufatura de Produtos SAP AG OPC-UA fornece uma comunicação rápida, livre de plataforma e segura entre o Sistema de Negócios SAP até o nível de campo - mesmo até os menores dispositivos embarcados. independente a comunicação e transmitir dados diretamente para o sistema MES, sem um PLC. Isso meio que descredencia a pirâmide, você não acha? Mais definitivamente - com OPC-UA, todos os dispositivos podem trocar informações com qualquer outro serviço ou dispositivo, independentemente se ele é executado no nível de campo ou na Núvem. Como resultado, as soluções inteligentes - diretamente do leitor RFID da HARTING até o SAP - tornaram- -se realidade implementável. Espalhem a palavra! P.S. Controladores PLC ainda pode vir a calhar! Em resumo Interoperabilidade com o OPC-UA permite:: Perfeita comunicação Engenharia simples Segurança integrada para padrões internacionais Pirâmide clássica - a camada superior inicia ações, a camada inferior responde. 11

12 tec.news 25: Soluções OPC-UA + RFID = Industria 4.0 Plug & Work - a versão industrial de Plug & Play - está agora ao alcance. Com um protótipo de servidor OPC-UA no leitor de RFID, a HARTING agora está mostrando pela primeira vez o quão fácil integração pode ser no futuro, avançando ainda mais na direção da Indústria 4.0.» Dr. Jan Regtmeier, Product Manager RFID Reader, HARTING Technology Group, Atualmente, protocolos proprietários e drivers específicos estão fazendo a integração no mundo da automação complicada. Este é um obstáculo no que diz respeito à implementação da Indústria 4.0 e impelem custos e perda de tempo. Como um canal de comunicação, OPC-UA oferece - sem problemas com driver - a capacidade de efetuar comunicação entre, por exemplo, Leitor de RFID, controles PLC e aplicações (machine- -to-machine, M2M), desde o chão de fábrica (sensor, PLC) para o andar de cima (SAP). As vantagens da OPC-UA em resumo: Redução dos custos de integração apenas com a implantação de uma arquitetura comum usada para acessar informações Criptografia / segurança / certificados: acesso via firewall e internet Independente de plataforma (Linux, Windows XP, VxWorks, Mac, Windows 7) Arquitetura Orientada a Serviços Dados fornecidos por um servidor OPC-UA, por exemplo, um leitor de RFID, pode ser navegado pelo cliente, em outras palavras, o cliente não precisa saber a priori que o servidor pode fazer, e pode consultar esta vez. A HARTING tem a melhor tradição em conectividade e no estabelecimento de normas. Consequentemente, OPC-UA se encaixa perfeitamente na estratégia da HARTING: um padrão aberto é empregado para conectar de forma segura e confiável uma ampla variedade de sistemas e equipamentos.. Sabendo que a HARTING apoia cada vez mais a integração de aplicações de Auto-ID em sistemas SAP, módulo SAP Conectividade em Planta SAP (PCo) é altamente interessante. Esta é a implementação do lado do SAP de um cliente OPC-UA. Sem nenhuma programação adicional, este cliente pode agora consultar os dados de RFID do leitor RFID, uma vez que o leitor RFID oferece um servidor OPC-UA (protótipo). Da mesma forma, um PLC Beckhoff usando o cliente padrão OPC-UA fornecido pode também recuperar e processar os dados de um leitor de RFID. Isso resulta em uma rápida, simples integração, independentemente se os dados RFID são necessário ao nível SAP ou PLC. Essa interoperabilidade, ou seja, a simplicidade e flexibilidade concomitante é conseguida através da arquitetura SoA, OPC-UA, Com um protótipo de servidor OPC-UA no leitor de RFID, HARTING agora está mostrando pela primeira vez o quão fácil integração pode ser no futuro - avançar mais na direção da Indústria

13 tec.news 25: Soluções juntamente com o modelo de dados subjacente. No entanto, há ainda um pouco de trabalho a fazer na área de RFID. Para codificar as informações no transponder de RFID, há o chamado padrão EPC - Electronic Product Code. No caso em que um cliente queira usar um número EPC global exclusivo, pode, como com um código de barras, reservá-lo com a GS1. No entanto, diferentes leitores de RFID usam diferentes protocolos proprietários para recuperar esta informação do transponder RFID. Aqui, HARTING está dando os primeiros passos em conjunto com a GS1 e a Fundação OPC, a fim de fazer a integração de RFID via OPC-UA ainda mais simples, mais rápido, e como resultado, mais favoráveis ao cliente. Gostaríamos muito de ouvir as suas ideias! Entre em contato conosco. 13

14 tec.news 25: Soluções Smart Technology: Rima com UHF RFID Instalações de produção modernas apresentam estruturas modulares e são altamente interligados. Consequentemente, as interfaces de conexão da HARTING devem ser inseridas, catalogados e identificados para trabalhos de manutenção e operacional. Um pequeno componente RFID UHF (Ultra High Frequency Radio Frequency Identification), fabricado pela HARTING Technology Group liga estas numerosas coleções de dados separados e integra-os em um gerenciamento de dados altamente eficiente.» Frank Quast, Head of Product Management Han, HARTING Technology Group, Olaf Wilmsmeier, Product Manager Software, HARTING Technology Group, Conectores da HARTING e cabos podem ser equipados com transponders RFID UHF para conectar informações e dados a partir de componentes reais com o mundo virtual. Na Hannover Messe 2013 a HARTING Technology Group demonstrou, pela primeira vez, como com ajuda de RFID UHF do espectro de identificação que se estende a partir de dados através de conectores específicos para a ordenação de peças de reposição pode ser implantado e utilizado convenientemente, de forma rápida e com confiabilidade. Utilizando um dispositivo de leitura móvel, por exemplo, um Smartphone com uma unidade de leitura associada, dados dos componentes podem ser registrados e comparados com os dados de ebusiness da HARTING. Imediatamente após a identificação, peças de reposição ou valores de referência podem ser exibidos e usados. Isto leva a uma redução significativa no gasto de tempo e evita erros caros, por exemplo, quando as peças erradas são pedidas durante a manutenção. No entanto, um banco de dados detalhado e relevante é necessário no back-end para este conceito funcionar de forma Graças ao RFID podemos gravar dados de vários conectores com mínimo esforço. confiável no campo. Além da configuração do conector, a base de dados permite ainda o acesso independente do local. Conseqüentemente, os usuários dispõem de dados detalhados sobre os objetos identificáveis através da Internet. Aqui a HARTING Technology Group já empregou as soluções de ebusiness baseados em SAP para criar uma ampla gama de conhecimentos e experiências que fluem diretamente para 14

15 tec.news 25: Soluções os usuários e operadores. O conceito da HARTING Technology Group desenvolvido in-house permite o acesso confiável e rápido a dados detalhados sobre os produtos e máquinas, e pode ser usado para processos de negócios e de produção mais abrangentes. A tecnologia RFID permite ainda uma maior inovação em termos de coleta e armazenamento de dados específicos. As etiquetas RFID podem não só identificar objetos - transponders podem ser escritos com informações adicionais que podem ser lidos ou atualizados conforme a demanda. Sensores Transponders podem gravar dados adicionais diretamente de um objeto e armazená-lo no transponder, por exemplo, os valores de temperatura. Estes dados adicionais gravados diretamente de um objeto permitem a verificação, por exemplo, de operação da máquina com defeito - ainda outra vantagem para a segurança. Graças a seu portifolio RFID UHF e conhecimento em software, a HARTING pode amarrar seus bem conhecidos conectores e cabos a estruturas de bancos de dados empresariais por todo o caminho para a requisição de peças de reposição - o mais rapido e seguro método de gestão de dados e processos. em resumo Leitura confiavél de dados Acesso conveniente a informações via web Uso de dados diretamente em sistemas de gerenciamento. 15

16 16 tec.news 25: Aplicações

17 tec.news 25: Aplicações Transponders RFID em áreas externas A disponibilidade de transponders RFID potentes e confiáveis significa que porções significativas de controle de processo podem ser transferidas para os produtos a serem fabricados. Os processos industriais estão cada vez mais inteligentes e altamente flexíveis. Os desenvolvedores da HARTING estão trabalhando duro para desenvolver ainda mais a tecnologia RFID.» René Wermke, Product Manager RFID Transponder, HARTING Technology Group, Profundas personalizações do produto combinadas com as exigências de produção em série flexível representam um grande desafio na indústria. Na Indústria 4.0, a tecnologia de automação industrial requisitada será mais inteligente. Métodos de auto-otimização, auto-configuração, auto-diagnóstico e cognição irá conduzir esse desenvolvimento para frente. Empregados em produção, daram assistência eficiente - algo urgentemente necessario em face dos processos de trabalho cada vez mais complexos e crescentes exigências de qualidade. Neste contexto, é imperativo que os componentes críticos para um processo de possuam sua própria identidade e que esta seja transmissível. A intenção aqui é que as máquinas se configurem.. RFID será o elo Aqui, RFID irá assumir um papel fundamental. Segundo esta abordagem, os componentes serão equipados com um transponder RFID e compartilharão seus dados específicos com o sistema de controle através de frequências de rádio. Neste contexto, um dos principais desafios no presente é integrar perfeitamente transponders em um ambiente no qual as superfícies metálicas causam reflexos. Do mesmo modo, estes suportes de dados devem ser capazes de resistir a ambientes agressivos, variações de temperatura e o uso de líquidos corrosivos tais como produtos químicos de limpeza ou óleos. Com esses requisitos em mente, a HARTING tem continuamente ampliado e melhorado seu portifolio de transponder RFID Ha-VIS. Confiabilidade operacional elevada sob condições extremas de implantação caracteriza os transponders RFID Ha-VIS da HARTING. Música do futuro No entanto, os desenvolvedores HARTING estão impulsionando o desenvolvimento ainda mais além: Adicionalmente identificam os componentes individualmente, no futuro o aumento de memória empregando a função de gravação única permitirá transponders RFID da HARTING alocar um tipo de memória de forma segura e imutavel no componente e, portanto, sua própria história. Além disso, as mais recentes tecnologias de chip vão criar a capacidade de permitir que os componentes a percebam suas condições ambientais. Assim, na última Hanover Messe a HARTING demonstrou que um componente equipado com um transponder HARTING pode perceber e transmitir a temperatura ambiente durante o processo. Estamos explorando o caminho para a tecnologia inteligente de processos em que o RFID permite o auto-otimização, auto-configuração e auto-diagnóstico de peças e componentes. Visto que os dados podem agora ser dinâmicos, ou seja, a progressão através de um processo podem ser armazenada na memória, os pré-requisitos essenciais para a auto- -configuração de tecnologia de processo foram satisfeitos. 17

18 tec.news 25: Aplicações Gestão de energia no contexto da Indústria Integrada Hoje, a HARTING Technology Group já está oferecendo um sistema de gerenciamento de energia que garante a transparência no consumo de energia e proporciona uma visão relacionada com processo na eficiência de máquinas e instalações. Ainda assim, existe a necessidade de integrar os dados sobre o consumo de energia em todas as aplicações de processo relevantes. Em outras palavras, a gestão da energia deve ser incorporada no quadro da Indústria Integrada - e a HARTING desenvolveu a necessária arquitetura associada a sistemas.» Andreas Huhmann, Strategy Consultant Connectivity + Networks, HARTING Technology Group, John Witt, System Application Manager, HARTING Technology Group, Com a automação de TI, a HARTING estabeleceu a plataforma convergente de comunicação Ethernet na indústria. Baseada em uma fundação de infraestrutura de rede poderosa que atenda aos requisitos específicos da indústria. Além de adaptar conectores e cabos, a infraestrutura ativa também precisava ser fortalecida. A HARTING deixou sua marca no caminho da infraestrutura de Ethernet industrial. A gravação dos dados de consumo de energia no nível do processo em função da infraestrutura de rede Ethernet representa ainda mais uma conquista. Gestão de energia HARTING já foi implementada nos processos de produção da HARTING como Smart Power Network Infrastructure, que consiste em unidades de redes inteligentes, e serviços de energia inteligentes. Unidades de redes de energia inteligentes são parte da rede Ethernet na área de produção e formam a interface com os contadores de energia. Medidores de energia, contadores de calor e medidores de vazão de gás foram instalados, enquanto os equipamentos existentes foram atualizados com a interface apropriada, por exemplo, ModBus, M-Bus ou contador de pulsos S0. Um total de 276 metros, com 41 unidades spn foram instalados nas fábricas HARTING. O esforço envolvido na instalação desta infraestrutura foi decididamente modesto: após a análise da configuração técnica das plantas, os pontos de consumo relevantes foram equipados com medidores. As unidades spn foram, então, colcadas em rede com o servidor e os clientes utilizando a rede Ethernet existente. Transparência no consumo de energia O consumo de energia nas instalações de fabricação HARTING está sendo avaliado e visualizado através de um sistema de gestão de energia que esta em conformidade com a norma DIN ISO 50001, com a documentação integrada dos dados e análises. De importância central, no entanto, é a capacidade de configurar o gerenciamento de carga através das saídas comutáveis integrados ou, opcionalmente, enviar alertas. O resultado associado é uma abordagem que permite a melhoria contínua da eficiência energética, utilização e consumo, que é introduzido aos consumidores / produtores individuais. Até hoje, no entanto, a gestão de energia industrial normalmente só ocorre como Desempenho basico Conformidade com a norma ISO Transparência com relação ao tempo, lugar e propósito do consumo Base de decisão para a otimização dos processos 18

19 tec.news 25: Aplicações Rede Corporativa Servidores Base de dados Feedback para o processo Pulsos SO Medidores de calor Consumo de energia Medidores de vazão de gás Mais Processos de negócios gestão autônoma sem retorno automático para o processo de fabricação. Se as etapas de ação específicas não são implementadas totalemente, o processo será manual. E apenas tecnologias transversais, tais como iluminação ou pressão de ar pode ser automatizadas. Gestão da energia como a espinha dorsal da Indústria Integrada A implementação de um sistema automatizado de gestão de energia, no entanto, é de grande importância em termos de Indústria Integrada. Para conectar dados do processo com aplicações de negócios, soluções de software devem ser desenvolvidas e tecnologias de TI, como OPC-UA ou SoA deve ser implantadas. Só integração levará a gestão de energia automatizada que é uma parte integrante de todas as aplicações de impacto na fabricação, como MES, ERP e esta são as bases para ganhos significativos de eficiência. Desempenho adicional Transparência até o produto individual (pegada de CO 2 dos produtos) Retorno automático: - Para processo de manufatura (ganhos de eficiência) - A geração e aquisição de energia 19

20 tec.news 25: Estratégia Modularização e especialização em engenharia mecânica Evolução tecnológica e económica demandam uma produção extremamente flexível e facilmente implementável, confiável e instalações altamente disponíveis. Desenvolvimentos estão indo em direção dos sistemas modulares. A HARTING oferece soluções expansíveis de interface para todos os tipos de potencia, sinais e conexões de dados em todos os níveis dos sistemas de produção.» Jakob Dück, Industry Segment Manager, HARTING Technology Group, Mercados dinâmicos do mundo inteiro estão pedindo máquinas altamente flexíveis de produção facilmente implementável e sistemas que podem ser confiáveis e rentáveis na produção por lote.. O objetivo é fabricar essas máquinas o mais tarde possível no processo de produção ou mesmo no local do usuário final, com o pessoal ou despesas mínimas e adaptadas às necessidades individuais do cliente. A diferenciação das preferências dos clientes nos mercados globais necessariamente resulta em novas estruturas voltadas para a minimização dos custos, enquanto incorrer em impactos mínimos sobre a qualidade e desempenho. Estes requisitos exigem sistemas modulares, como demonstrados no estudo publicado recentemente por Roland Berger intitulado Produtos Modulares. Em particular para a engenharia mecânica, a parcela de soluções baseadas modular deverá crescer desproporcionalmente em A implementação do conceito de máquinas modulares requer ampla usabilidade da tecnologia de conexão. Durante o desenvolvimento de unidades mecatrônicas, as interfaces mecânicas e elétricas são projetadas para serem apenas ligado de forma definitiva durante a montagem, enquanto outras são até mesmo repetidamente reorganizadas mais tarde. Fatores que não geram dificuldades para componentes mecânicos exigem soluções alternativas para interfaces de energia, sinal e dados a fim de fornecer a funcionalidade e compatibilidade descomprometida e 20

21 tec.news 25: Estratégia Matriz de seleção para interfaces de alta corrente até 40 A. Matriz de seleção para conexão Ethernet Conector IP 20 Inserto Modular Han C Carcaça Han-Yellock Plug RJI Cat. 5 com 4 contatos IDC Han CC Contact insert Modular Han-Eco Housing IP 67 PushPull Conector (Var. 4) Contatos com amperagem de 40 A Inserto Modular Han CD Han B Housing Plug RJI Cat. 6 com 8 contatos perfurantes. IP 67 PushPull Conector (Var. 14) Inserto Han Q 3/0 Han 3 A Carcaça Han 3 A Conector IP 67 Han 3 A Han Q 2/0 Inserto Han 3 A Data-module Cat. 6 com 8 contatos IDC IP 67 Han 3 A Hybrid-Connector Han Q 4/2 Inserto Han Compact Han Carcaça compacta Conector IP 67 Han-Max irrestrita. Além disso, as interfaces precisam ser expansíveis- isto é, dimensionadas para configurações de máquinas específicas onde seja possível - com a possibilidade de ser montado e removido de forma segura, sem pessoal especializado. Soluções HARTING A estratégia de solução da HARTING enfatiza a variabilidade dos produtos. Graças ao enorme portifolio da HARTING Technology Group, que apresenta produtos e soluções para todas as conexões de potência, controle, sinais e dados principais, o cliente pode optar por concentrar em apenas alguns aspectos técnicos centrais que são específicos para a aplicação prática, logo na fase de projeto. Os clientes não precisam se preocupar com parâmetros não críticos da interface e ter a certeza de redimensionar os módulos da máquina de uma forma otimizada em relação ao custo, em qualquer estágio de desenvolvimento. As diversas variantes de codificação disponíveis tornam possível configurar cada Em particular para a engenharia mecânica, a parcela de soluções baseadas modular deverá crescer desproporcionalmente em interface de tal forma que a montagem dos módulos da máquina também pode ser realizada sem pessoal especialmente treinado. Variabilidade é também a característica fundamental de produtos HARTING. Consequentemente, HARTING oferece uma interface de alta corrente para até 40 ampères usados para fornecer energia para completar os módulos de má- quina ou para os controles de grandes motores individuais ou aquecedores. Isto significa que, se o cliente está interessado apenas na capacidade de transporte de corrente (40A) dos contactos de potência, este último pode ser aplicado em diferentes combinações de inserções de contacto e invólucros. O mesmo se aplica ao fornecimento de conexões Gigabit Ethernet, por exemplo, para sistemas Bus baseados em Ethernet ou sistemas de vídeo de alta resolução aplicado na produção e fabricação. Aqui, uma grande variedade de contatos pode ser usada com diferentes inserções de contato e carcaças. A abrangente gama de produtos e compatibilidade dos produtos HARTING oferece aos clientes amplas possibilidades de aplicação, aumentando a flexibilidade e a variabilidade dos sistemas em que são empregadas. 21

22 tec.news 25: Aplicações Han Q 4/0 e Han Q 3/0 na indústria dos semicondutores Altas correntes - espaço mínimo. Flexibilidade Superior: ainda pequeno formato as exigências sobre os conectores na produção de semicondutores são elevados.» Svea Meier, Industry Segment Manager, HARTING Technology Group, Na indústria dos semicondutores, os microchips são produzidos a partir de assim chamadas placas, que são formadas de um material cristalino de elevada pureza, como o silício. As bolachas são inicialmente limpas e polidas antes de serem formadas várias camadas de um processo de oxidação e CVD. Durante o processo de fotolitografia as placas são revestidas com uma película fotossensível e, em seguida, expostas a máscaras, a fim de proteger uma área da bolacha enquanto se trabalha na outra. Gravações e implantação de íons ocorrem para criar circuitos elétricos. Estes processos são então repetidos até que o circuito é finalmente completado. No final do processo, algumas camadas adicionais são aplicadas para o isolamento e vedação antes do chip ser libertado para o teste final da peça. Durante estes processos, as bolachas devem ser continuamente transportadas e isoladas de influências externas. Consequentemente, os processos de produção de semicondutores requerem um grande número de subsistemas. área de aplicação. Tecnologia de crimpagem eficiente também garante um elevado grau de qualidade e flexibilidade durante a montagem. O design slim da carcaça Han 3 A oferece vantagens adicionais, onde o espaço é limitado. Conectores da série Drives, sistemas de manuseio, bombas de vácuo e aquecedores agora pode ser projetado como unidades conectadas a uma solução HARTING utilizando conectores Han Q 3/0 e Han Q 4/0. Han (Han Q 3/0 e Han Q 4/0) aumentam a confiabilidade da transmissão e segurança operacional, um requisito fundamental na indústria de semicondutores. Além disso, os custos de produção e manutenção nas instalações são reduzidos. Conectores HARTING têm sido utilizadas com sucesso para a fonte de alimentação principal de vários subsistemas. O portfólio de produtos utilizados na produção de semicondutores já cobre faixas de potência de 40A a 200A. Drives, Sistemas de transporte de bombas de vácuo e aquecedores agora pode ser projetado como unidades connectorised com uma solução HARTING aplicando conectores Han Q 3/0 e Han Q 4/0. Seus simples sistemas de travas oferecem significativos econonia de tempo e benefícios de segurança para em resumo Aumenta a segurança operacional Manuseio simples Compacto 22

23 tec.news 25: Soluções Ampliação da faixa de aplicação da Han-Eco A HARTING Technology Group está ampliando o portfolio Han-Eco : os monoblocos Han-Eco E com terminais de parafuso estão disponíveis agora em quatro tamanhos.» Gero Degner, Product Manager, HARTING Technology Group, A HARTING amplia as possibilidades de aplicação da série Han-Eco com inserções de contato recentemente desenvolvidos em forma de monobloco com terminais de parafuso. A série Han-Eco engloba robustas caixas de ligação em plástico reforçado de fibra de vidro de alto desempenho. A série estabeleceu-se no mercado ao longo da última metade do ano, graças a vantagens que incluem a redução de peso e economia de tempo durante a montagem. O último aspecto especialmente, geralmente, só pode ser realizado com maior densidade de ligações e no caso de carcaças e bases de metal. Os novos monoblocos tipo E mantem o comprovado recurso de snap-in-place Han-Eco "clique e combine", ou seja, a montagem simples, completamente livre de ferramenta de inserção. Os novos contatos são baseados nos comprovados contatos com terminação parafuso Han E. Os monoblocos tipo E tem uma tensão nominal de 500 V e uma corrente nominal de 16 A. A seção transversal do cabo é um mínimo de 0,75 mm 2 (AWG 18) e um máximo de 2,5 mm 2 (AWG 14). Alta densidade de contato, livremente combináveis Uma característica especial dos novos monoblocos Han-Eco tipo E é densidade de contato até 67% maior é alcançada em comparação com os insertos parafuso Han E padrão do mesmo tamanho. As pastilhas têm um contato PE (terra) e seis possibilidades diferentes de codificação. Isso resulta nos seguintes números de contatos para os quatro tamanhos: 10+PE, 14+PE, 20+PE e 28+PE. Além disso, os monoblocos E podem ser combinados com os módulos da série Han-Modular numa carcaça da série Han-Eco. Os monoblocos Han-Eco tipo E estão programados para ser disponibilizada nos tamanhos 6 B e 10 B a partir do final de 2013, seguindo com tamanhos de 16 B e 24 B até meados de Em resumo Densidade de contato até 67% maior em comparação com os insertos parafuso padrão Possibilidade de codificação Montagem simples graças a tecnologia "clique e combine". 23

24 tec.news 25: Apicações Han-Fast Lock em ação O Han-Fast Lock possui alta flexibilidade de montagem em alta capacidade de transporte de corrente no PCB. Aplicações demonstraram o desempenho da tecnologia de conexão da HARTING.» Frank Quast, Head of Product Management Han, HARTING Technology Group, Para conexão com contatos de alta corrente do PCB, a transição do contato da placa de circuito para o PCB e a associada resistência de contato representa um desafio especial. Especialmente devido ao fato que a respectiva solução de conexão influencia na disposição da placa de circuito, que necessita de uma solução otimizada para gestão de calor. Quanto mais longas as linhas de transmição, menor o potencial de transporte de corrente. O mesmo efeito ocorre quando vários pontos de contacto de alta voltagem estão em estreita proximidade uns dos outros, também conhecidos como pontos quentes. Por esta razão, os designers de layout das PCB (Printed Circuit Boards) tomam cuidado para manter as linhas de condutores nas áreas de energia e posicioná-los o mais próximo possível dos elementos de potência, tais como transformadores ou transistores de potência (IGBT). A dificuldade aqui é minimizar a quantidade de espaço ocupado na placa para o ponto de conexão e criar a possibilidade de contatos de potência plug-in. No passado, era sempre necessário anexar um componente adicional para o PCB, ou seja, a solda ou anexá-lo através de uma conexão press-in. Solução Radical A Han-Fast Lock agora torna possível resolver todos esses desafios no PCB com um único componente. Processar, ou seja, a crimpagem dos fios trançados no contato ocorre fora da placa de circuito. Aqui, contatos individuais estão disponíveis para o processamento com a ferramenta manual de crimpagem, enquanto bobinas estão disponíveis para o processamento com uma maquina automática de crimpagem. Conetores industriais Han Q 4/2 em conjunto com Han-Fast Lock como uma ligação de alta tensão para PCB. Concentração da distribuição de temperatura para adaptadores PCB soldados Distribuição das temperaturas do Han-Fast Lock 24

25 tec.news 25: Apicações Esta tecnologia de conexão plug-in atende a todas as exigências sobre os conceitos do conector do PCB: Altas correntes são aplicadas à placa de circuito Os pontos de conexão na PCB podem ser posicionados livremente Apenas um furo passante de contato padronizado é usado para a conexão Nenhuma etapa de processamento adicional é necessária Se necessário, a conexão pode ser invertida A Han-Fast Lock pode utilizar qualquer conector apropriado para posicionar as conexões de alta tensão no PCB. Aqui a placa de circuito pode ser colocada no dispositivo, independentemente da posição da ligação. Além disso, vários conectores diferentes, com diferentes secções transversais de conexão podem ser utilizados simultaneamente. conexão para as três fases e neutro. Os pontos de contato estão posicionados na vizinhança dos três transformadores, o que mantém as linhas condutoras curtas e evita a formação de pontos quentes. As ligações são estabelecidas rapidamente e podem ser invertida se necessario. Aplicação Na empresa LSS esses benefícios relacionados à aplicação foram plenamente realizados. Suportes de contato padrão são empregados no PCB como pontos de Han-Fast Lock 5 contatos para conexões de potencia L1, L2, L3 e N, situada directamente nos transformadores. 25

26 tec.news 25: A plicações Soluções customisadas livre de fios para sistemas de segurança embarcada 26

27 tec.news 25: Aplicações A Vossloh Rail Vehicles queria uma solução nova, simplificada e mais confiável para dois Racks de Relé críticos de segurança a bordo dos suas locomotivas Euro 3000 que iria substituir a fiação existente. O último foi relativamente trabalhoso para solução de problemas e manutenção e exigiu um longo período de espera quando encomendaram novas unidades. A solução desenvolvida pela HARTING Integrated Solutions empregou ligações diretas entre as placas de Relé e conectores de I/O para eliminar toda a cablagem interna, resultando em uma unidade que é mais rápida e simples de fabricar, menores, mais leves, simples de manter, por conseguinte mostrando os benefícios de custo.» Ben Davies, Project Engineer, HARTING Technology Group, Quim Nadal, Systems Business Manager, HARTING Technology Group, Agora em serviço há quase uma década, as locomotivas de passageiros Euro 3000 são um produto central para Vossloh Rail Vehicles. Como parte das melhorias contínuas tal produto sofre a Vossloh queria atualizar um par de racks de relay customisados que são uma parte integrante dos sistemas de segurança a bordo das locomotivas. As duas prateleiras idênticas, com dimensões (19" x 3U), mantem os cartões de relés de 160 mm que controlam várias funções relacionadas com a segurança, como alarmes de incêndio, sistemas de frenagem e conversores de tração. Cada cartão posicionado verticalmente no rack contém três relés de segurança. Sinais de entrada para os contatos do relé vêm do gabinete de controle da locomotiva. Os contatos do relé fornecem saídas de sinal via conectores traseiros no chassi para os vários subsistemas de segurança distribuídos por todo o trem. Cada cartão tem um LED de status que deve estar ligado quando o contato do relé é ativado. Hard wiring: Trabalho intenso O modelo de rack existente no Euro 3000 dispõe de conexões hard- -wire DIN em cada cartão de relé para os conectores da parte traseira e também entre as placas de relé como uma ligação barramento. Isso representa uma enorme quantidade de fios para os dois racks combinados um total de 960 ligações hard-wire. Essa dependência de fiação fez as prateleiras existentes trabalosas para construir, solucionar problemas e reparar, daí relativamente cara. A fabricação de novas unidades exigiu um longo período de tempo, devido, em parte, à necessidade de encomendar conectores flutuantes para todas as conexões de hard-wire em todo o chassis. Foco no custo A Vossloh queria um novo projeto que reduziria o custo por unidade, mantendo a flexibilidade do projeto original com fios para reconfigurar cada rack para a mudança de tecnologia ou requisitos do operador. Procurou propostas de fabricantes qualificados, incluindo os fabricantes dos relés, bem como HARTING Integrated Solutions. Os engenheiros da Vossloh tinham imaginado um conceito de substituição simplificada que incluiria conecção do barramento dos cartões de relé até os conectores traseiros para os sinais de saída. Isso teria reduzido o número de conexões hard-wire por unidade pela metade. No entanto, a RFP atual fornece apenas especificações ferroviárias padrão, não as especificações do projeto. Isto deu a HIS, o único fornecedor com extensa expertise tanto em projetar sistemas quanto em conectividade, a latitude de propor uma solução ainda mais ambiciosa emfim aceita pela Vossloh: um rack de relé inteiramente baseado em conectividade direta sem qualquer fiação. 27

28 tec.news 25: Aplicações Backplane, incluindo jumpers para introduzir opções de interconexão de sistemas Design mais simples e limpo Usando adaptadores para placas de circuito impresso da HARTING e confiáveis conectores Han DD para a entrada/saída, os seis conectores traseiros do projeto HIS são montados no mesmo backplane usado para ligações de barramento e que os relés estão ligados. Dessa forma, todas as ligações são gerenciadas através da única placa, eliminando a necessidade de qualquer ligação ou um segundo PCB. Alcansou-se um desing de rack que reduz a profundidade em 30%, porque não há necessidade de acomodar cabos entre os suportes traseiros e as placas de relés. Essa profundidade menor também permite o acesso fácil ao conector traseiro da parte frontal do armário e contribui para novas unidades 40% menos pesadas. Mais fácil de manter, fabricar A ausência de ligações com fio aumenta a fiabilidade da unidade, tornando-o mais fácil de manter e solucionar problemas no campo, traduzindo-se em economias significativas de custos de trabalho ao longo do tempo. O seu projeto pode ser montado muito mais rápido usando um processo facilmente reproduzível. O design livre de fios não se presta aos mesmos erros de fabricação que assolaram seu antecessor e muitas vezes exigiu um exercício de detecção de erros exaustiva antes de muitos destes estavam prontos para entrega. Atende aos objetivos do cliente O projeto inteiro e produção do conceito HIS, incluindo extensas revisões de projeto por parte do cliente e testes dos protótipos tanto de laboratório e campo, levaram seis meses. Num tudo em base de custo, incluindo testes, o seu desenho representa uma economia de mais de 20% para o custo Vossloh, sem comprometer a qualidade do produto Vossloh. Apesar das reduções de tamanho e de peso, o aparelho é tão robusto quanto o que substitui. Ao eliminar toda a fiação interna, incluindo todos os elos em ponte entre as placas, que oferece maior flexibilidade para re-configurar o sistema para diferentes projetos. Estamos enfrentando esse tipo de aplicação cada vez mais, onde podemos usar nossa vasta experiência em design de PCB e os vários métodos de redução ou remoção de fiação, diz Ben Davies, HARTING Integrated Solution s Gerente de Vendas Europa. A HARTING também tem uma amplitude única de soluções de conecçao para maximizar esse potencial. Adicione a esta combinação poderosa a estreita colaboração com o cliente e nossa organização de vendas local na Espanha e este projeto é um exemplo perfeito do que HARTING pode alcançar. Esta solução para Rack de Relé também ressalta a sua filosofia de olhar para além das especificações do cliente para uma solução que ultrapasse as suas expectativas. O sucesso do projeto 28

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