A industria 4.0 logrou avances significativos nos Estados Unidos, con máis de 36.500 empresas de procesamento de alimentos e bebidas.A conectividade de máquina a máquina (M2M), o big data e a aprendizaxe automática estanse adoptando rapidamente para mellorar a rendibilidade nunha industria que durante moito tempo se caracterizou por marxes baixas.Desde a programación de mantemento preditivo e o seguimento da cadea de subministración ata a xeración de datos de seguimento para os requisitos gobernamentais, a Industria 4.0 mellora a eficiencia en toda a empresa.Os datos recollidos de sensores intelixentes en plantas de fábrica analízanse para unha variedade de propósitos, incluíndo a coherencia do sabor, a xestión loxística, a previsión da vida útil do produto, a precisión dos envases e a seguridade dos empregados.
Aínda que a industria de alimentos e bebidas (F&B) quedou atrás dos fabricantes de automóbiles e dos produtores de enerxía ao adoptar a Industria 4.0, ningunha outra categoría do sector podería beneficiarse máis dela. Aínda que a industria de alimentos e bebidas (F&B) quedou atrás dos fabricantes de automóbiles e dos produtores de enerxía ao adoptar a Industria 4.0, ningunha outra categoría do sector podería beneficiarse máis dela. В то время как индустрия продуктов питания и напитков (F&B) отстала от автопроизводителей и водителей и продителет и время как инятии Индустрии 4.0, никакая другая отрасль не может извлечь из этого больше польз. Aínda que a industria de alimentos e bebidas (F&B) está quedando atrás dos fabricantes de automóbiles e dos produtores de enerxía na adopción da Industria 4.0, ningunha outra industria pode beneficiarse máis. Aínda que as industrias de alimentos e bebidas (F&B) están por diante dos fabricantes de automóbiles e dos produtores de enerxía en termos de 春抱工业4.0, ningunha outra categoría industrial pode beneficiarse máis dela. В то время как индустрия продуктов питания и напитков (F&B) отстает от автопроизводителей и водителей и продителет и время как инятии Индустрии 4.0, никакая другая отрасль не может извлечь из этого больше польз. Aínda que a industria de alimentos e bebidas (F&B) está quedando atrás dos fabricantes de automóbiles e dos produtores de enerxía na adopción da Industria 4.0, ningunha outra industria pode beneficiarse máis. As novas tecnoloxías dixitais están axudando agora á industria de F&B a responder con axilidade ás demandas cambiantes dos consumidores e ás oportunidades emerxentes. As novas tecnoloxías dixitais están axudando agora á industria de F&B a responder con axilidade ás demandas cambiantes dos consumidores e ás oportunidades emerxentes.As novas tecnoloxías dixitais axudan agora á industria de alimentos e bebidas a responder rapidamente ás demandas cambiantes dos consumidores e ás novas oportunidades.Agora, as novas tecnoloxías dixitais están axudando á industria da restauración a responder de forma flexible ás demandas cambiantes dos consumidores e ás oportunidades emerxentes.As tecnoloxías web tamén permiten á industria cumprir as estritas normativas gobernamentais en materia de seguridade alimentaria, trazabilidade, valor nutricional e sustentabilidade.Ademais, permite ás empresas obter unha vantaxe competitiva mediante o uso de análises operativas para tomar decisións para mellorar a produtividade e reducir os custos operativos.
Unha das preocupacións que impediu á industria de F&B adoptar plenamente a Industria 4.0 é a percepción de fraxilidade dos dispositivos de redes industriais. Unha das preocupacións que impediu á industria de F&B adoptar plenamente a Industria 4.0 é a percepción de fraxilidade dos dispositivos de redes industriais.Un dos problemas que impediu que a industria de alimentos e bebidas adoptase plenamente a Industria 4.0 é a percepción da fraxilidade dos dispositivos de redes industriais.Un dos problemas que impiden que a industria da restauración abrace plenamente a Industria 4.0 é a vulnerabilidade dos equipos de rede industrial.E aquí tes por que: o mercado de alimentos e bebidas establece estritos requisitos de hixiene nos equipos, sistemas e compoñentes, incluídos dispositivos como sensores de fábrica, interruptores industriais, actuadores e outros equipos de rede.Estes requisitos de saúde están descritos na regulación "Control preventivo de alimentos humanos" da FDA, que garante que se tomen "precaucións e precaucións razoables" para minimizar o risco de contaminación dos alimentos.Aínda que os dispositivos conectados á rede eléctrica raramente entran en contacto directo cos alimentos, todos están suxeitos igualmente ás regulacións da FDA que os expón a chorros de auga a alta presión durante a desinfección, expoñendoos a axentes de limpeza agresivos, vapor, corrosión e humidade.Non é difícil ver por que os propietarios das plantas poden repensar a súa decisión de colocar equipos de rede sensibles neste ambiente pouco ideal.
Polo tanto, os fabricantes de compoñentes de rede están obrigados a mellorar a súa tecnoloxía.Isto é especialmente certo para os conmutadores Ethernet industriais de misión crítica que serven como columna vertebral da rede.Aínda que un conmutador Ethernet fallado é un problema importante nun ambiente comercial, nas industrias de alimentos e bebidas pode provocar perdas catastróficas de produción, recorda o goberno, multas regulamentarias e danos á reputación da marca.
Os procesadores F&B teñen outro problema único. Os procesadores F&B teñen outro problema único. У процессоров F&B есть еще одна уникальная проблема. Os procesadores F&B teñen outro problema único.As empresas de catering teñen outro problema único.Os produtos en bruto utilizados na produción adoitan ter unha vida útil relativamente curta xa que a maioría deles son orgánicos.Cando as liñas de produción están sometidas a un tempo de inactividade prolongado debido a avarías ou fallos dos interruptores, o produto orixinal debe eliminarse de forma respectuosa co medio ambiente.Isto pode dar lugar a taxas de eliminación de residuos sólidos e multas, sen esquecer o importante custo de substitución das propias materias primas e o tempo que leva a limpeza da liña antes de poñerse en marcha.
Coa chegada da Industria 4.0, os conmutadores Ethernet pasaron do ámbito da seguridade do mando e do control das TI á dura realidade do taller de OT, onde a produtividade vese comprometida todos os días por múltiples perigos ambientais. Este artigo aborda as calidades que hai que buscar nun conmutador Ethernet industrial que pode proporcionar fiabilidade a longo prazo nunha planta de F&B. Este artigo aborda as calidades que hai que buscar nun conmutador Ethernet industrial que pode proporcionar fiabilidade a longo prazo nunha planta de F&B. В этой статье рассматривается, какие качества следует искать в промышленном Ethernet-коммутаторе промышленном, какие качества следует искать ь долгосрочную надежность на предприятии F&B. Este artigo analiza cales son as calidades que hai que buscar nun conmutador Ethernet industrial que pode proporcionar fiabilidade a longo prazo nunha instalación de F&B. В этой статье описывается, какие качества следует искать в коммутаторе Industrial Ethernet, чтобы обества следует искать в коммутаторе Industrial Ethernet, чтобы обества следует искать ность на предприятии F&B. Este artigo describe as calidades que hai que buscar nun conmutador Ethernet industrial para garantir a fiabilidade a longo prazo nunha instalación de F&B.
Antes de discutir o valor dos interruptores Ethernet industriais nas fábricas de F&B, imos falar sobre o que realmente fan os interruptores Ethernet.
O switch Ethernet actúa como intermediario.Recibe un bloque de datos ou "cadro" nun dos portos, le o enderezo MAC da trama, determina o destino e reenvía os datos ao porto de destino en nanosegundos.Os datos pódense transmitir simultáneamente por dúas canles a velocidades de datos de 100 Mbps ("Fast Ethernet"), 1 Gbps ("Gigabit Ethernet") e cada vez máis 10 Gbps ("10 Gbit Ethernet").transmisión en cada dirección).
Os conmutadores Ethernet son xestionados ou non.A elección dunha ou outra opción de instalación depende en gran medida dos requisitos operativos do propietario da empresa.Normalmente, unha rede cunha topoloxía con cable básica usa conmutadores non xestionados que permiten que os dispositivos conectados se comuniquen entre si, pero raramente con outros.Os interruptores non xestionados non son visibles nin direccionables nunha rede IP.Como dispositivos plug-and-play, a súa principal vantaxe é que ofrecen unha instalación rápida, de baixo custo e sen configuración e a substitución do dispositivo sen complicacións.Os interruptores non xestionados son útiles en redes pequenas para engadir máis portos cando outro dispositivo está a realizar xestións de datos, diagnósticos e outras funcións de xestión intelixente.Por exemplo, un switch non xestionado pode xestionar subsistemas utilizados para medir compoñentes específicos nunha liña de produción, pero non pode xestionar a xestión integral dun sistema de vixilancia por vídeo IP que transmite imaxes de alta definición dunha fábrica en tempo real.
Como o nome indica, un interruptor xestionado é un dispositivo de xestión intelixente.Usar un conmutador xestionado permítelle xestionar, configurar, supervisar e solucionar problemas da súa rede de forma remota mediante unha GUI do navegador web ou unha CLI SSH/Telnet/Serial.Cada switch xestionado ten o seu propio enderezo IP, polo que é visible como membro da rede.Os interruptores xestionados tamén permiten redes compartidas entre as fábricas.
As redes complexas con topoloxías de anel redundantes precisarán de funcións que se atopen só nos switches xestionados.Os conmutadores xestionados permiten topoloxías redundantes nas estruturas de anel para evitar a perda de conectividade sen un fallo da ligazón.Noutras palabras, deben instalarse interruptores manexables para construír unha rede para unha transmisión de datos realmente ininterrompida.Os interruptores xestionados proporcionan cambios no enrutamento cando falla o enrutamento normal.O tempo que leva atopar e utilizar unha nova ruta na rede, ás veces denominado tempo de conmutación ou de recuperación, é un parámetro clave no rendemento do switch. Debido á natureza crítica dunha rede redundante no procesamento, o conmutador xestionado que seleccione debería admitir o protocolo de conmutador de protección de anel Ethernet que acade <50 ms de tempo de recuperación da rede. Debido á natureza crítica dunha rede redundante no procesamento, o conmutador xestionado que seleccione debería admitir o protocolo de conmutador de protección de anel Ethernet que acade <50 ms de tempo de recuperación da rede.Debido á natureza crítica da redundancia da rede durante o procesamento, o conmutador xestionado que elixa debe admitir o protocolo Ethernet Ring Protection Switch para conseguir tempos de recuperación da rede inferiores a 50 ms.Debido á natureza crítica das redes redundantes durante o procesamento, o conmutador xestionado que elixa debe admitir o protocolo Ethernet Ring Protection Switch, que proporciona un tempo de recuperación da rede inferior a 50 ms.
Os conmutadores Ethernet estándar de calidade comercial non soportan o uso industrial, aínda que estean nun armario.Os interruptores de calidade comercial están deseñados para a súa instalación en casas ou empresas e non están protexidos contra altos niveis de EMC, golpes, vibracións e humidade nin outros perigos ambientais.Están deseñados para un rango de temperatura estreito e usan unha única fonte de alimentación de CA.
Os conmutadores Ethernet industriais, por outra banda, están deseñados para ambientes duros, xa sexa en industrias de alimentos e bebidas, refinerías ou fabricantes de automóbiles.Construído con compoñentes de alta calidade, supera os modelos comerciais en termos de disipación de calor, compatibilidade electromagnética e vida útil.En lugar da alimentación de CA, aumentan a fiabilidade cunha fonte de alimentación de CC redundante externa.Resistentes a golpes, EMC, humidade, gases, produtos químicos, corrosión e po, os interruptores Industrial Ethernet pódense instalar en case calquera ambiente hostil, a temperaturas de -40 °C a 70 °C.Requírese unha carcasa metálica resistente e os conectores impermeables selados non se romperán se o dispositivo está sometido a fortes vibracións.
Un destes tipos de conectores impermeables chámase M12, onde M significa métrica e 12 representa a lonxitude do diámetro exterior da rosca, que é de 12 mm.Debido a que son redondos, poden soportar altas correntes e son máis fáciles de obter cunha clasificación de protección de entrada (IP) que os conectores rectangulares estándar porque son máis resistentes á sucidade, á area e á auga, que poden causar corrosión e outros problemas.Todo isto fai que os conmutadores Ethernet M12 sexan idóneos para a industria de alimentos e bebidas.Ademais, os conectores M12 teñen diferentes asignacións de pins dependendo do tipo e número de sinais, conexión e código.A maioría dos conectores Ethernet Gigabit M12 están "codificados en X" para unha transferencia de datos de alta velocidade sen erros.Unha cruz metálica (en forma de X) no conector separa de forma segura os catro pares de datos.
Os ambientes industriais duros a miúdo requiren interruptores Ethernet montados en carril DIN en armarios remotos ou armarios de control principais.Este método require executar cables longos e voluminosos para os dispositivos conectados.Ademais do custo e da complexidade adicionais, o paso dos cables por toda unha instalación pode crear riscos de tropezos e caídas.A carcasa metálica resistente IP67 (impermeable) combinada co conector M12 permite que o interruptor Ethernet se monte na parede ou na máquina fóra do armario de control, reducindo a lonxitude dos cables e eliminando a necesidade de comprar un armario máis grande. As carcasas metálicas tamén soportarán os golpes de ferramentas e equipos nun ambiente de procesamento de alimentos e bebidas e manterán os máis altos estándares de seguridade e hixiene. As carcasas metálicas tamén soportarán os golpes de ferramentas e equipos nun ambiente de procesamento de alimentos e bebidas e manterán os máis altos estándares de seguridade e hixiene.As carcasas metálicas tamén son resistentes ás abolladuras de ferramentas e equipos en ambientes de alimentos e bebidas e cumpren os máis altos estándares de seguridade e hixiene.A carcasa metálica tamén soporta o impacto de ferramentas e equipamentos na industria alimentaria e cumpre os máis altos estándares de seguridade e hixiene.Os bordos lisos da carcasa do interruptor evitan o crecemento bacteriano e a acumulación de auga.
Os interruptores de rede adoitan pasarse por alto, pero son unha parte importante do crebacabezas da rede.A elección do conmutador de rede axeitado para a súa planta de alimentos ou bebidas depende do tamaño da rede, da complexidade, do tráfico e do número de conexións.A continuación móstranse outras funcións de conmutador industrial que poden axudar a apoiar o papel do conmutador nunha infraestrutura de rede, aínda que a lista dista moito de ser exhaustiva:
High Power over Ethernet (PoE) BudgetPoE combina datos e enerxía a través dun único cable Ethernet, reducindo a complexidade da instalación e os custos de mantemento a longo prazo.O conmutador xestionado alimenta Dispositivos alimentados (PD) compatibles con IEEE 802.3at/af con 30 W por porto e un orzamento total de PoE de 240 W.O conmutador Ethernet PoE xestionado M12 axuda a simplificar a túa infraestrutura de comunicacións reducindo a cantidade de equipos, cables e tomas adicionais que necesitas.Para aforrar enerxía, moitos interruptores xestionados M12 tamén admiten funcións de programación PoE e limitación de PoE para configurar a duración do sinal de saída PoE e a potencia necesaria.Ao escoller un conmutador, escolla un que lle permita axustar individualmente a potencia dispoñible en cada porto para que coincida cos requisitos exactos de cada dispositivo conectado, optimizando así o orzamento PoE do conmutador.
Múltiples portos Gigabit Ethernet Un conmutador Ethernet con varias ligazóns ascendentes 1G é imprescindible cando se instala ou se actualiza unha rede: cantos máis portos, máis apto para o futuro.Os portos xigabit adicionais facilitan a expansión e proporcionan a flexibilidade que necesitas.
Interruptores xestionados lixeiros de capa 3 Os interruptores xestionados lixeiros de capa 3 (LL3) son unha alternativa accesible ao interruptor completo de capa 3 e á actualización dos interruptores de capa 2.Pode tomar decisións baseadas en enderezos IP e políticas estáticas similares aos interruptores de capa 3.A diferenza é que o interruptor Lightweight Layer 3 non admite protocolos de enrutamento, só enrutamento estático.Os interruptores de capa 3 simplificados permítenche crear VLAN, rutas VLAN e rutas IP baseadas en rutas estáticas.
Os ataques cibernéticos á industria alimentaria disparáronse, polo menos cinco grandes compañías alimentarias foron afectadas polo ransomware desde 2017. Os interruptores Lightweight Layer 3 monitorean e monitorizan a rede para que se poidan apagar as ameazas activas.Moitos conmutadores Ethernet ofrecen unha seguridade de rede completa, admitindo varias contas de usuario, ACL, RADIUS, TACACS+, SSH, HTTPS/SSL, IP Source Guard, 802.1x e moito máis.
Calidade de servizo (QoS) Moitos conmutadores xestionados admiten a calidade de servizo, que se usa para categorizar os tipos de tráfico marcados pola rede en diferentes clases de servizo.Ao facelo, reducen a conxestión da rede eliminando ou limitando o tráfico de baixa prioridade durante os períodos de tráfico pico.O enrutamento do tráfico reduce ou elimina a conxestión en partes críticas da rede.Ademais, os conmutadores xestionados pódense usar como VLAN para illar os dispositivos sensibles a niveis máis altos de tráfico, reducindo as colisións e a perda de recursos que actúan como segmentos da LAN.Ter un conmutador Ethernet con QoS e VLAN axudará a protexer a rede de comunicación no futuro.
Protección de entrada (IP) 67 A clasificación IP67 significa que a carcasa protexe o equipo interno dos efectos nocivos da auga e do po.Os interruptores industriais con clasificación IP67 proporcionan protección contra o po e as partículas de alimentos ou residuos atrapadas en partículas sólidas.Combinado coa resistencia á auga da pulverización da mangueira, é fácil ver por que os integradores elixen conmutadores xestionados M12 con clasificación IP67 para as súas redes de alimentos e bebidas.
Elixir os conmutadores Ethernet industriais axeitados é unha parte importante para garantir a fiabilidade, a seguridade e a rendibilidade da súa rede industrial.
Contido patrocinado é unha sección especial de pago onde as empresas do sector ofrecen contido de calidade, imparcial e non comercial sobre temas de interese para o público de enxeñaría alimentaria.Todo o contido patrocinado é proporcionado por empresas de publicidade.Interesado en participar na nosa sección de contido patrocinado?Póñase en contacto co seu representante local.
Únete a Hixson Architecture & Engineering para o noso seminario web anual 25 Food Factory of the Future, Delivering Capital Projects in a Supply Chain Environment, que explorará os desafíos de entregar proxectos nunha era de interrupción da cadea de subministración.
Combinando profundidade científica con practicidade, este libro serve como ferramenta para estudantes de posgrao, así como para enxeñeiros, técnicos e investigadores de alimentos que traballan que necesitan información actualizada sobre procesos de transformación e conservación, así como sobre control de procesos e temas fitosanitarios.