Produktflyer Prozessdatenerfassung
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PROZESSDATENERFASSUNG
Transparent - sicher - plug & play.
- hohe Transparenz über Fertigungskapazitäten, Ressourcen und Energieverbräuche durch Echtzeitdaten
- nachhaltige Kostensenkungen
- effizientere Organisation und Abläufe
- höhere Prozessstabilität
- von Arbeitsvorgängen und Produktionsaufträgen unabhängige Erfassung und Speicherung von Prozesswerten
- genauere Kalkulation und Dokumentation von Energieverbräuchen
- einfache Ermittlung von CO2-Kosten auf Anlagen- und Prozessebene
- gezielte Erfüllung der Voraussetzungen für ein Energiemanagement gemäß ISO-50001
- einfach Altanlagen durch Retrofits „fit“ für die Digitalisierung machen
- modulare, flexible Systemlösung mit ipf-Gateway, Energiemessmodul und IO-Modul
- bedarfsspezifischer Einsatz auf Maschinen- oder Betriebsebene
- einfach skalierbar durch weitere Gateways, Energiemessmodule, IO-Module und Sensorlösungen
- vielseitige, dynamische, leistungsstarke und zentrale Visualisierung über Dashboard
- praxisbewährte Lösungen für individuelle Aufgabenstellungen
WER WISSEN WILL...
wie hoch die tatsächliche Kapazitätsauslastung einer Fertigung ist und dabei insbesondere die Energiekosten im Blick haben möchte, muss sich mit der Prozessdatenerfassung beschäftigen.
Die gute Nachricht:
Keine hohen Anfangsinvestitionen, keine aufwendigen Umbauten, keine hohen Folgekosten und jederzeit skalierbar.
Und bei den wichtigen ersten Schritten stehen wir mit einer herstellerunabhängigen Systemplattform und viel Know-how als Partner an Ihrer Seite.
Sie haben die Aufgaben – wir eine einzige, vielseitige und skalierbare Systemlösung!
Weniger ist mehr: Modulares System von ipf electronic bestehend aus ipf-Gateway BY000002, Energiemessmodul AB000008, I/O-Modul AB000009 (optional) und ergänzende Sensorlösungen (ebenfalls optional). Und das ist schon alles!
IPF-GATEWAY.
Kommunikativ. Flexibel. Alles "onboard".
Daten in Echtzeit: Das leistungsstarke ipf-Gateway mit großem Ringspeicher zur kontinuierlichen Datenerfassung überzeugt durch hohe Konnektivität und vielfältige Einsatzmöglichkeiten. Damit gelingt der einfache, schnelle Einstieg in eine effektive Prozessdatenerfassung und ein individuelles Energiemonitoring.
HIGHLIGHTS:
- Gateway zur Erfassung von Energieströmen und/oder Produktions-/Prozessdaten
- Direkter Anschluss an eine Steuerung (SPS) via OPC U/A-Schnittstelle
- Flexible Skalierung mit zusätzlichen digitalen und/oder analogen Sensoren
- Integrierter Datenspeicher
- Linux-basiertes Betriebssystem „onboard“
- Visualisierungssoftware vorinstalliert (Freeware)
- Bis zu 4 Analogeingänge
- 6 programmierbare I/Os (digitale Ein-/Ausgänge)
- Unterstützt vielfältige Protokolle: Modbus, CAN, MQTT, HTTP, Cloud of Things, OPC U/A, DB/SQL
- Ethernet und Backplane-Bus-Anschluss für Energiemess- und Erweiterungsmodule
Vorteile im Überblick | BY000002 |
| Prozessor | 2 x ARM Cortex-A7 CPU |
| Großer interner Speicher | 1GBD |
| 4GB eMMC | |
| Zahlreiche Schnittstellen | 100MbE |
| 4x Analogeingang (4...20mA/0...10V) 6x digitaler IO | |
| Vielfältige Protokolle | Modbus |
| Optionales W-LAN-Modul | 802.11b/ g/ n.150 Mbits/s über W-LAN Stick |
| Optionaler LTE-Stick | AB000002 |
IPF-ENERGIEMESSMODUL
Präzise. Vielseitig. Nachhaltig.
Verbräuche immer im Blick: Das IPF-Energiemessmodul AB000008 dient in Kombination mit den ipf-Stromwandlern zur kontinuierlichen Messung und Auswertung von Energieverbräuchen in 1- und 3-Phasennetzen. Die ideale Lösung zur Überwachung bspw. von Maschinen, Anlagen und Druckluftkompressoren oder zur zentralen Messwerterfassung von dezentral im Betrieb verteilten Energiezählern.
Plug & Play: Energiemessmodul an das Gateway anschließen, Stromwandler installieren und sofort loslegen.
HIGHLIGHTS:
- Modul mit Stromwandler zur Messung und Auswertung von Energieverbräuchen
- Erfüllung der Voraussetzungen für ein Energiemanagement gemäß ISO-50001
- Ermittlung des CO2-Abdrucks im Hinblick auf ein Nachhaltigkeitsreporting (Corporate Sustainable Reporting Directive – CSRD)
- Ideal zur Überwachung z. B. von Maschinen, Anlagen, Druckluftkompressoren und dezentralen Energiezählern
- Erfassung z. B. von Wirk-, Schein- und Blindleistung
- Potenziale für Energieeinsparungen anhand valider Verbrauchsdaten
- Direkter Anschluss an das ipf-Gateway via Ethernet oder Backplane-Bus
- Einfache Integration in verschiedene Netzwerke per LAN, WLAN oder LTE
- Problemlose Anbindung an übergeordnete Systeme durch zahlreiche Softwareschnittstellen
- Optional auch als Stand-Alone-Lösung einsetzbar
IPF-I/O-Modul
Mehr Freiräume. Mehr Möglichkeiten. Mehr Daten.
Mehr Daten gefällig? Das ipf-I/O-Modul ist der Schnittstellen-„Booster“, wenn die I/Os des ipf-Gateways nicht ausreichen sollten. Für nahezu unbegrenzte Möglichkeiten können bis zu 10 ipf-I/O-Module an ein einziges ipf-Gateway angeschlossen werden.
HIGHLIGHTS:
- Einfache Erweiterung von analogen und digitalen Schnittstellen
- Eingänge: 12 x digital und 6 x analog, Ausgänge: 6 x digital und 2 x analog
- Bis zu 10 I/O-Module an einem Gateway möglich
- Als Einzelgerät oder „Datensammler“ einsetzbar
(wenn System zur Signalverarbeitung und -visualisierung bereits vorhanden ist) - Problemlose Integration in verschiedene Netzwerke
VISUALISIERUNG
Vielseitig. Leistungsstark. Praxisbewährt.
Exakt, statt „Pi mal Daumen“: Für die Visualisierung, Analyse und Auswertung der erfassten Daten bietet ipf electronic zwei Möglichkeiten: ein Webclient-Dashboard als Freeware und/oder eine zusätzliche App für den Pay-per-use-Einsatz.
Webclient-Dashboard mit umfangreichen Funktionen
Immer den Überblick behalten: Das übersichtliche, dynamische Dashboard basiert auf Open Source Software und visualisiert alle Messwerte auf PCs oder mobilen Endgeräten. Die bereits auf dem ipf-Gateway vorinstallierte Freeware ist hochflexibel, kann auf vielfältige Weise individuell konfiguriert werden und bietet eine immense Fülle an Darstellungsoptionen.
HIGHLIGHTS:
- Zentrale Verarbeitung und Visualisierung aller Messwerte auf einem Dashboard
- vielfältige Darstellungsoptionen (z. B. Tachometer-, Säulen-, Kurven-Diagramme, Heatmaps, Histogramme, etc.)
- Einfache Auswahl individueller Detailansichten mit höherer Auflösung einzelner Darstellungen
- Automatische Benachrichtigung z. B. per E-Mail bei Überschreitung bspw. von vordefinierten Verbrauchs- und Schwellenwerten oder anhand von Regeln und Bedingungen
- Einfacher Export z. B. von Verbrauchswerten für beliebige Zeiträume nach Excel zur Weiterverarbeitung und Dokumentation
- Problemloser Datentransfer per E-Mail oder Messenger-Diensten
- Effiziente Teamarbeit über plattformunabhängige VNC-Verbindung
PRODUKTIVITÄT UND STILLSTANDSANZEIGEN VON ANLAGEN ÜBERWACHEN
Alle Prozesse und Anlagen auf einem Blick: Eine hohe Verfügbarkeit von Maschinen und Anlagen ist schon allein zur gezielten Planung und Durchführung der gesamten Fertigungsorganisation essentiell.
Die zusätzliche App zum ipf-Gateway liefert durch die Erfassung z. B. von Laufzeiten, Auslastung und Anlagenverfügbarkeit nicht nur die wichtigsten Kennzahlen zur Gesamtanlageneffektivität, sondern steigert darüber hinaus entscheidend die Transparenz der Produktion. Durch die kontinuierliche Überwachung sämtlicher Anlagen und Prozesse können die wichtigsten Informationen visualisiert und somit sofort erkannt und bearbeitet werden.
HIGHLIGHTS:
- Abbildung des gesamten Produktionsprozesses
- Erfassung von Gründen für Anlagenstillstände (z. B. Wartung, Pause, Reparatur, etc.) und damit präzise Daten zur Stillstanddauer von Anlagen und/oder Prozessen
- Sofortige Informationen zu Anlagenstillstände ohne unnötige Zeitverluste
- Anzeige der tatsächlichen Stückzahlen während der Produktivzeiten
- Kontinuierliche Überwachung und Visualisierung der Anlagenverfügbarkeit
- Hohe Transparenz über Laufzeiten, Auslastung und Verfügbarkeit, etc.
- Minutengenaue Anzeige
- Individuell konfigurierbares Hallenplan-Layout mit allen verbundenen Geräten
- Gezielte Erfassung der wichtigsten Kennzahlen zur Gesamtanlageneffektivität
- Einfachere und bessere Planung anhand der tatsächlich zur Verfügung stehenden Fertigungskapazitäten
- Schnellere Reaktionen auf Fertigungsengpässe oder Produktionsausfälle
- Höhere Liefertreue durch bessere Einhaltung von Terminen
- Individuell konfigurierbare Darstellung über App mit flexibel wählbaren Anlagenparametern und Betrachtungszeiträumen
DIE SYSTEMLÖSUNG.
Hochflexibel einsetzen. Jederzeit skalieren.
Alles aus einer Hand: Das ipf-Gateway wird entweder für die Überwachung und das Monitoring einer Anlage eingesetzt oder lässt sich als vernetzte, fabrikweite Lösung implementieren. Die erfassten Daten und Messwerte können im internen Gateway-Speicher abgelegt, auf einen lokalen Server übertragen oder über eine sichere VPN-Verbindung in einer Cloud gespeichert werden.
Zur Analyse und Auswertung weiterer Daten kann das ipf-Gateway durch zusätzliche Sensorik erweitert werden. Hierzu bietet ipf electronic eine Vielzahl an sehr unterschiedlichen Technologien.
In einer fabrikweiten Topologie dient ein übergeordnetes ipf-Gateway als zentraler Kommunikationsknoten, in dem die Informationen und Messwerte aller dezentral verteilten Gateways zur Analyse, Auswertung sowie Speicherung auf einem lokalen Server bzw. in einer Cloud zusammenlaufen.
HIGHLIGHTS:
- Problemloser Einsatz als Einzelgerät oder fabrikweite Lösung
- Einfacher Anschluss des ipf-Gateways via OPC U/A-Schnittstelle an eine SPS für die Überwachung und das Monitoring einer Anlage
- Vielfältige Möglichkeiten zum Speichern der Daten und Messwerte
- Einfache Erfassung vieler Informationen via SPS (z. B. Laufzeiten, Störungen, produzierte Stückzahlen, etc.)
- Flexible Skalierung durch weitere Sensorik
- Unterstützung zahlreicher Protokolle wie Modbus, CAN, OPC U/A, DB/SQL, etc. bspw. zur Übernahme von Bestandsdaten und zur Netzwerkkommunikation
- Flexible Erweiterung der Sensorschnittstellen mit ipf-I/O-Modul.
DIGITALES RETROFIT.
Plus Kapazität. Plus Leistung. Plus Qualität.
Fitnesskur für Altanlagen: Ein Retrofit bringt ältere Anlagen und Bestandsmaschinen mit überschaubaren Kosten auf den neuesten Stand der Technik. Selbst Anlagen ohne moderne Steuerungs- und Netzwerkarchitektur werden mit der Systemlösung von ipf electronic „fit“ für die Digitalisierung in einer vernetzten Produktion.
HIGHLIGHTS:
- Einfache Nachrüstung von Altanlagen mit einer Prozessdatenerfassung und/oder einem Energiemonitoring
- Echte Alternative zu Neuinvestitionen in Maschinen
- Mehr Möglichkeiten zur Planung und Steuerung der Produktion
- Gezielte Überwachung und Optimierung von Prozessen
- Problemlose Erweiterung mit moderner Sensorik
- Weniger unvorhersehbare Anlagenstillstände
- Mehr Fertigungskapazität durch höhere Produktivität
- Höhere Produktqualität durch kontinuierliche Prozessüberwachung
- Mehr Potenziale für nachhaltige Energieeinsparungen
- Effizientere Instandhaltungsstrategien anhand valider Daten
SENSORVARIANTEN
Vielfältig. Variabel. Zuverlässig.
Und noch mehr Daten: Flankierend zu dem ipf-Gateway sowie dem Energiemessmodul und I/O-Modul überzeugt das Angebot an Sensorlösungen von ipf electronic durch seine Vielfalt an sehr unterschiedlichen Technologien, die sich variabel in verschiedensten Applikationen einsetzen lassen und selbst unter harten Industriebedingungen immer zuverlässig sind.
Die Auswahl reicht u.a. von leistungsstarken Sensoren für Temperatur- und Verbrauchsmessungen von gasförmigen und flüssigen Medien, über Geräte für Verbrauchsmessungen von Betriebs- und Hilfsstoffen bis hin zu Lösungen zur Erfassung von Produktionsdaten (z. B. Ermittlung produzierter Stückzahlen oder IO- und NIO-Teile, Füllstandkontrolle, etc.).
Hier eine Übersicht mit den wesentlichen Funktionen und Merkmalen.
Energiemonitoring
(in Kombination mit dem Energiemessmodul)
BAUREIHEN NZ
- Stromverbrauchsmessung von Komponenten, Anlagen und Betriebsstätten
- Montage auf Stromschiene oder Rundleiter
- Analogausgang
- Messbereich bis 300A bzw. 600 A
Temperatur- und Verbrauchsmessung
BAUREIHEN SM
- Durchfluss-, Volumen- und Temperaturmessung von elektrisch leitfähigen Flüssigkeiten
- Medien z.B. Wasser, Kühlmittel, Pasten usw.
- Dosierfunktion
- 2 x Analogausgang, Schalt-, Puls- und Frequenzausgang
- Messbereich bis 650 l/min
BAUREIHEN SL
- Durchfluss-, Verbrauchs-, Temperaturmessung, Geschwindigkeit von neutralen Gasen
- Medien z.B. Druckluft, Erdgas, Stickstoff, Kohlendioxid usw.
- Analogausgang, Modbus Ethernet-TCP, M-Bus
Niveaumessung von flüssigen und pastösen Medien
Füllstandmessung über hydrostatischen Druck
BAUREIHEN FY
- Verschleiß- und wartungsfreie Lösungen
- Analogausgang (4…20mA)
- Einfache Installation durch „hängende“ Montage
- Ideal für besonders tiefe Behälter und Tanks
(Sondenlänge: 10.000mm)
Berührungslose Füllstandkontrolle in anspruchsvollen Umgebungen
BAUREIHE FR
- Sehr hohe Reichweite bis 5m (ab Werk), umstellbar auf bis zu 10m
- Kurze Ansprechzeit von 0,3ms
- Sehr hohe Messgenauigkeit
- Niveaukontrolle auch von Medien, auf denen sich Schaum oder Gasschichtungen bilden können
Druckmessung gasförmiger und flüssiger Medien
Temperaturmessung technischer Gase und Flüssigkeiten
Erfassung von Stückzahlen sowie IO- und NIO-Teilen
Ermittlung der Produktionsmenge von Bandmaterialien
BAUREIHE VD58982x
- Längenmessung in sehr schnell laufenden Prozessen
- Hohe Drehzahl von bis zu 6.000 U/min
- Vor Ort parametrierbar auf erforderliche Anzahl an Impulsen
Schlupffreie, optische Winkel- und Wegmessung bewegter Objekte
BAUREIHE VO33
- Berührungslos und verschleißfrei arbeitendes Gerät
- Flexibel einsetzbares, parametrierbares Wegmesssystem
- Arbeitet unabhängig von Material und Farbe
- Schaltabstand 15 bis 60 mm
- Hohe Abtastrate von 0,9 ms
- Anzeige von Verfahrgeschwindigkeit und Verfahrweg
- Konfigurierbarer Nullpunkt oder Alarmausgang
Zubehör
Anschließen. Verbinden. Puffern.
Passt perfekt: Für das ipf-Gateway, das ipf-Energiemessmodul und ipf-I/O-Modul stehen weiteres Zubehör zur Verfügung.
IPF Gateway
- LTE-Stick für mobile Kommunikation (AB000002)
- RTC-Stick als Pufferbatterie (AB000006)
- USB-Verlängerungskabel (VK100U44) 1m
ipf-Energiemessmodul, ipf-I/O-Modul
- Backplane-Bus-Verbinder (AB000011)
Fallbeispiele
Die Praxis zeigt, was möglich ist
Etliche Unternehmen haben bereits die Potenziale der Systemlösung von ipf electronic erkannt.
Hier nur einige ausgewählte Praxisbeispiele:
Automatisierte Zählerablesung
Ausgangssituation:
Ein Hersteller u.a. von Metall- und Kunststoffschienen sowie Sonderprofilen erfasst in regelmäßigen Abständen manuell die Messwerte von insgesamt 40 im gesamten Betrieb verteilten Energiezählern. Hierzu gehen Mitarbeiter zu den einzelnen Zählerstandorten, lesen verschiedenste Messwerte ab und notieren sie in einer Liste, die später in eine Tabelle übertragen wird.
Lösung mit ipf-Gateway:
Fünf ipf-Gateways wurden installiert, um die Messwerte der 40 Zähler zu erfassen. Ein weiteres Gateway dient als Master, führt alle Messwerte zusammen und visualisiert die Daten in einem Dashboard (Webclient).
Topologie der konkreten Anwendung:
Die Ergebnisse:
- Automatisierte, dezentrale Erfassung verschiedenster Messwerte von 40 Energiezählern (Wirkleistung, Blindleistung, Scheinleistung, Strom, Spannung, Energie etc.)
- Daten sind jederzeit im Firmennetzwerk abrufbar
- Enorme Zeitersparnis, da keine manuelle Erfassung und Verarbeitung
- Potenzielle Fehlerquelle durch handschriftliches Notieren eliminiert
- Zentrale Verarbeitung und Visualisierung auf einem übersichtlichen Dashboard
- Einfacher Export von Verbrauchswerten für beliebige Zeiträume nach Excel
- Automatische Benachrichtigung per E-Mail bei Überschreitung von Verbrauchswerten
- Erfüllung der Voraussetzungen für ein Energiemanagement gemäß ISO-50001
Energiemonitoring von Maschinen
Ausgangssituation:
Ein auf die Blechbearbeitung, Kunststoffverarbeitung und Oberflächenveredelung spezialisiertes Unternehmen setzt für die Fertigung u.a. Anlagen mit hohem Energiebedarf ein, z. B. Laserschneidmaschinen. Das Unternehmen möchte den Energieverbrauch von insgesamt fünf Anlagen kontinuierlich überwachen, analysieren und auswerten, darunter hochmoderne Anlagen zur Blechbearbeitung, eine Schleifmaschine und deren Absauganlage.
Lösung mit ipf-Gateway, Energiemessmodule und Stromwandler:
Installiert wurde ein ipf-Gateway sowie 5 Energiemessmodule und 15 Stromwandler. Die Energiemessmodule messen in Kombination mit den Stromwandlern kontinuierlich die Energieverbräuche der Anlagen. Aufgrund der dreiphasigen Drehstromversorgung mit zumeist asymmetrischer Belastung der einzelnen Phasen benötigt jede Maschine drei Stromwandler. Alle Wandler sind mit den an das ipf-Gateway angeschlossenen Energiemessmodulen verbunden. Das Gateway führt alle Messwerte zusammen und visualisiert die Verbrauchsdaten auf einem Dashboard (Webclient).
Topologie der konkreten Anwendung:
Die Ergebnisse:
- Kontinuierliche Erfassung der Energiebräuche von insgesamt 5 Anlagen
- Zentrale Datenverarbeitung und übersichtliche Visualisierung auf einem Dashboard
- Daten können jederzeit im Firmennetzwerk abgerufen werden
- Potenziale für Energieeinsparungen auf Basis der tatsächlichen Verbrauchsdaten
- Einfacher Export von Verbrauchswerten für beliebige Zeiträume nach Excel
- Automatische Benachrichtigung per E-Mail bei Überschreitung von Verbrauchswerten
- Erfüllung der Voraussetzungen für ein Energiemanagement gemäß ISO-50001
Energiemonitoring Spritzgussmaschine plus Gas-Verbrauchmessung
Ausgangssituation:
Ein Produzent von Systemen und Komponenten für professionelle Elektroinstallationen möchte den Energieverbrauch einer Spritzgussmaschine in seiner Fertigung kontrollieren. Zusätzlich soll kontinuierlich der Gasbedarf der Maschine sowie die Gastemperatur erfasst werden.
Lösung mit ipf-Gateway, Energiemessmodul, Stromwandler und Durchflusssensor:
Die Systemlösung besteht aus einem ipf-Gateway, einem Energiemessmodul, drei Stromwandler und einem Durchflusssensor. Da die Maschine über einen dreiphasige Drehstromversorgung verfügt, wird an jeder Phase ein Stromwandler für Rundleiter installiert. Die Stromwandler sind mit dem Energiemessmodul verbunden, das wiederum an das ipf-Gateway angeschlossen ist.
Ein Durchflusssensor mit Analogausgang (4…20mA) wurde ebenfalls mit dem Gateway gekoppelt, um den Gasverbrauch (Volumenstrommessung) und die Gastemperatur zu überwachen. Das ipf-Gateway führt alle Messwerte zusammen und visualisiert sie auf einem individuell konfigurierbaren Dashboard (Webclient).
Topologie der konkreten Anwendung:
Die Ergebnisse:
- Kontinuierliche Überwachung des Energieverbrauchs einer Maschine
- Zusätzliche Aufzeichnung von Gasverbrauch und -temperatur
- Potenziale für Energieeinsparungen anhand valider Verbrauchsdaten
- Höhere Prozesssicherheit durch Messwerterfassung in Echtzeit
- Zentrale Verarbeitung und Visualisierung aller Messwerte auf einem Dashboard
- Einfacher Export von Verbrauchswerten für beliebige Zeiträume nach Excel zur Weiterverarbeitung und Dokumentation
- Automatische E-Mail-Benachrichtigung bei Überschreitung vordefinierter Verbrauchswerte
- Erfüllung der Voraussetzungen für ein Energiemanagement gemäß ISO-50001
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Giuseppe Vinci
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