Wiedza z zakresu rozwiązań bezprzewodowych

Technologia radiowa to trend - a także jeden z najskuteczniejszych sposobów na rozwiązywanie problemów w przemyśle. Szczególnie w czasach, gdy rosnące wymagania dotyczące elastyczności i wydajności determinują codzienne warunki pracy. Optymalizacja procesów i redukcja kosztów poprzez ukierunkowane wykorzystanie technologii stają się ważniejsze niż kiedykolwiek przedtem.

Problemy związane z technologią Wireless

Czy to w automatyce budynkowej, automatyzacji fabryk czy intralogistyce – w wielu obszarach zastosowań nasi klienci stają przed decyzją: czy powinni stosować podzespoły radiowe czy przewodowe? Zwykłym, przewodowym łącznikom i czujnikom często przypisuje się wysoki stopień niezawodności i bezpieczeństwa, przynajmniej w odniesieniu do maszyn i instalacji, podczas gdy rozwiązania radiowe są uważane za bardziej skomplikowane.

To zawsze rodzi pytanie, gdzie wykorzystanie urządzeń radiowych ma naprawdę sens i gdzie zapewniony jest dobry stosunek kosztów do korzyści. Bezpośrednio, z praktyki, zidentyfikowaliśmy następujące obszary zastosowań:

Typowe obszary zastosowania

Obracające się elementy maszyn

Komponenty radiowe są coraz częściej stosowane w maszynach wyposażonych w obracające się elementy. W takim przypadku układanie kabli jest często bardzo kłopotliwe, drogie, a w wielu przypadkach wręcz niemożliwe.

Maszyny o wielu stopniach swobody

Zróżnicowane etapy pracy ramion robotów wymagają dużej swobody ruchu. Powoduje to, że często wymagane jest tutaj wykorzystanie czujników bezprzewodowych, ponieważ standardowe kable mogą szybko się zużywać lub pękać z powodu ruchów w wielu kierunkach, co prowadzi do awarii maszyny.

Mobilne systemy transportu

W związku ze zwiększonym wykorzystaniem niestacjonarnych systemów transportowych rosną wymagania dotyczące mobilności w przemyśle. Takie systemy są obecnie nie do pomyślenia bez sterowanych radiowo komponentów.

Układanie kabli w budynkach przemysłowych

Technologia radiowa pozwala uniknąć kosztów związanych z układaniem kabli, a co za tym idzie ‒ obniża koszty serwisowe. Ponadto zastosowanie bezobsługowych czujników bezprzewodowych w trudno dostępnych częściach maszyn i instalacji może być zarówno korzystne funkcjonalnie, jak i oszczędzać czas.

Miejsca szczególnie narażone

W halach produkcyjnych i budynkach fabrycznych kable są często uszkadzane przez spadające przedmioty. Zastosowanie urządzeń radiowych pomaga zapobiegać zakłóceniom i przerwom w procesach produkcyjnych.

Obszary o dużym natężeniu ruchu

Stosowanie w obszarach o dużym natężeniu ruchu pieszego przewodowej aparatury łączeniowej, takiej jak wyłączniki nożne, stwarza niebezpieczeństwo potknięcia się o leżący na ziemi kabel. W takim przypadku urządzenia radiowe pomagają zwiększyć bezpieczeństwo pracy.

Twój partner w obszarze rozwiązań i produktów Wireless

Bezprzewodowa aparatura łączeniowa i czujniki firmy steute są wykorzystywane w licznych zastosowaniach przemysłowych. Dzięki modułowej konstrukcji mogą być elastycznie dostosowywane do kolejnych obszarów zastosowań. Nasza technologia radiowa sWave® stanowi tu niezawodną podstawę. Oprócz systemów bezpieczeństwa, obszary zastosowania technologii Wireless obejmują również strefy zagrożone wybuchem.

Nasze kompetencje w dziedzinie technologii radiowej, zdobyte w niezliczonych projektach i dzięki wieloletniemu doświadczeniu w produkcji zaawansowanych urządzeń, pozwalają nam oferować coraz to nowsze rozwiązania przeznaczone dla kolejnych zastosowań.

Nasze doradztwo i wsparcie przy wdrażaniu technologii Wireless

Od pojedynczych czujników, poprzez dobór optymalnej technologii bezprzewodowej, po rozwiązania indywidualne: mając za partnera firmę steute, możesz polegać na wiedzy technicznej doświadczonych ekspertów, specjalizujących się w technologii Wireless. Od kilkudziesięciu lat projektujemy i produkujemy urządzenia bezprzewodowe oraz całe rozwiązania sieciowe. Ponadto doradzamy i towarzyszymy naszym klientom na całym świecie podczas wdrażania projektów i optymalizacji aplikacji. Nasza naczelna zasada: utrzymywanie uczciwych i długotrwałych relacji biznesowych, opartych na partnerstwie.

Nasze wsparcie wykracza daleko poza doradztwo i zarządzanie projektami. Po uzgodnieniach zajmujemy się dokumentacją oraz wnioskami o dopuszczenie i certyfikację produktów. Opieramy się przy tym na naszej światowej sieci sprzedaży, z lokalnymi punktami kontaktowymi.

Możliwości zastosowań technologii radiowej w pomieszczeniach i w terenie otwartym

Środowisko pracy, transmisja sygnału bez zakłóceń, równoległa praca wielu systemów radiowych czy wpływ warunków pogodowych – wyzwania dla produktów Wireless są tak różnorodne, jak ich obszary zastosowania. Każdy nowy obszar zastosowań stawia nowe wymagania przed tą technologią.

Zastosowania urządzeń bezprzewodowych w pomieszczeniach zamkniętych:

Współistnienie i praca równoległa

Sygnały radiowe muszą przesyłane niezawodnie nawet w przypadku, gdy w danym miejscu współistnieje wiele systemów bezprzewodowych. Wyzwanie to jest szczególnie duże w odniesienie do szeroko stosowanego pasma częstotliwości 2,4 GHz. Większość połączeń WLAN i urządzeń końcowych jest połączona w sieć właśnie za pomocą tego pasma częstotliwości, co w konsekwencji powoduje przesył dużej ilości danych. Tym istotniejsza jest wolna od zakłóceń praca wszystkich systemów bezprzewodowych.

Różne wersje naszej technologii bezprzewodowej sWave® umożliwiają równoległą pracę z innymi systemami radiowymi, wolną od zakłóceń. Nie istnieje jedna uniwersalna technologia bezprzewodowa do wszystkich zastosowań przemysłowych i wszystkich specyficznych wymagań. Dlatego naszym celem jest stworzenie idealnego rozwiązania bezprzewodowego dla każdej aplikacji.

Zastosowania urządzeń bezprzewodowych w terenie otwartym:

Wyzwanie zasięg transmisji radiowej

W przypadku zastosowań urządzeń w terenie otwartym sygnały radiowe muszą czasami pokonywać odległości rzędu kilkuset metrów. Dzieje się tak na przykład w przypadku monitorowania elementów konstrukcyjnych na wiaduktach kolejowych. Za pomocą bezprzewodowych czujników magnetycznych monitorowane są dylatacje wiaduktu. W przypadku przekroczenia zdefiniowanego zakresu tolerancji czujnik przesyła sygnał do stacji monitorującej oddalonej o ok. 500 metrów, w celu dokonania oceny sytuacji. Aby pokonać tę odległość, sygnał radiowy jest wzmacniany przez przekaźnik (repeater) znajdujący się w połowie tego dystansu. W tym przypadku niezbędne zasilanie czujników jest zapewnione dzięki zastosowaniu paneli solarnych.

Aparatura łączeniowa i czujniki firmy steute mają wysoki stopień ochrony IP i przy odpowiedniej instalacji sprawdzają się w bardzo zróżnicowanych warunkach atmosferycznych.

Technologie bezprzewodowe w obszarach zagrożonych wybuchem

Oprócz licznych typoszeregów produktów Wireless, firma steute oferuje również wersje urządzeń radiowych przeznaczone do pracy w strefach zagrożonych wybuchem gazów lub pyłów.

Nasze radiowe produkty przeciwwybuchowe

Technologie bezprzewodowe sWave^®

sWave^® 2.4 GHz-safe

Firma steute opracowała bezprzewodowy system „sWave® 2.4 GHz-safe” do zastosowań związanych z bezpieczeństwem w przemyśle.

Zalety

Niskie zużycie energii
Szybkie nawiązywanie połączenia
Niskie koszty
Długi czas pracy baterii

Spełnione wszystkie wymagania dotyczące niezawodnego i bezpiecznego użytkowania w środowisku przemysłowym

Nowy standard rozwiązań bezprzewodowych został opracowany specjalnie na potrzeby inżynierii mechanicznej i instalacji przemysłowych. Spełnia on wysokie standardy bezpieczeństwa: certyfikacja TÜV zgodnie z normą ISO EN 13849-1 PL d, a także IEC 62061 SIL 2. Transmisja sygnału odbywa się niezawodnie nawet w niesprzyjających warunkach środowiskowych.

Wysoka odporność na zakłócenia

System sWave® 2.4 GHz-safe został zoptymalizowany dla zasięgu ok. 15 m, z uwzględnieniem zakłóceń panujących w typowym środowisku produkcyjnym. Sygnały związane z bezpieczeństwem są przesyłane radiowo, bez używania kłopotliwych kabli. Podana wartość może być inna, w zależności od warunków środowiskowych.

sWave^® 2.4 GHz

Technologia, która wykorzystuje wolne od licencjonowania pasmo częstotliwości 2,4 GHz, oferuje niezwykle wysoką niezawodność i solidność.

Koegzystencja systemów radiowych

Większość stosowanych obecnie technologii bezprzewodowych wykorzystuje pasmo częstotliwości 2,4 GHz. Urządzenia takie stanowią obecnie integralną część infrastruktury w biurach i systemach produkcyjnych. Jeśli WLAN, IEEE 802.15.4 (ZigBee) i sWave® 2.4 GHz są używane równolegle, pasmo częstotliwości 2,4 GHz jest intensywnie wykorzystywane.

Specjalne metody, takie jak frequency hopping, umożliwiają współistnienie różnych systemów bezprzewodowych.

Cechy szczególne

Specjalny system bezprzewodowy zapewniający wysoką niezawodność
Energooszczędna łączność radiowa 2,4 GHz
Krótki czas nawiązywania połączenia po włączeniu zasilania (< 200 ms)
Krótki czas wymiany danych (20 ms)
Niski pobór energii
Współistnienie z technologiami WLAN i Bluetooth
Wolna od zakłóceń równoległa praca kilku nadajników i odbiorników dzięki specjalnej metodzie parowania

sWave^® 868 / 915 / 917 / 922 MHz

Wszędzie tam, gdzie występuje konieczność pozycjonowania, sterowania lub monitorowania ruchomych elementów maszyn lub instalacji przemysłowych, kable są często niepożądane. Ulegają one uszkadzeniom, co zmniejsza dostępność systemu.

Rozwiązanie: aparatura łączeniowa i czujniki oparte na rozwiązaniach bezprzewodowych, sterujące i monitorujące podzespoły maszyn lub instalacji w wielu różnych zastosowaniach przemysłowych.

Zasilanie

Sensory przemysłowe, takie jak bezprzewodowe czujniki indukcyjne i optyczne czy czujniki GMR, wymagają dodatkowej energii do działania. Czujniki te pozyskują energię z wydajnej baterii o dużej żywotności, która jest zintegrowana z czujnikiem lub znajduje się w oddzielnym module radiowym. W portfolio produktów firmy steute znajduje się szeroka gama zasilanych bateryjnie urządzeń i czujników bezprzewodowych, a także łączników pozycyjnych, wyłączników nożnych i aparatury sterowniczej samowystarczalnej energetycznie.

Cechy szczególne

Dwukierunkowe łącze radiowe
Zasilanie bateryjne lub z użyciem generatora energii
Daleki zasięg: do 60 m wewnątrz i 700 m w terenie otwartym
Brak interferencji z systemami DECT, WLAN, PMR itp.
Dobra integracja z układami automatyzacji
Krótkie telegramy (krótszy cykl pracy) oznaczają niskie prawdopodobieństwo kolizyjności sygnałów radiowych

Dostępne są również odpowiednie funkcjonalności dla rozszerzonych wymagań i przypadków specjalnych. Aby sprostać tym szczególnym przypadkom i zagwarantować naszym klientom niezawodną transmisję sygnału przez cały czas, wdrożyliśmy między innymi funkcję LBT.

Unikanie utraty danych – funkcja „Listen Before Talk”

Niektóre zastosowania wymagają, aby w tym samym czasie było aktywnych wiele nadajników radiowych. Rezultatem jest duży ruch bezprzewodowy, co z kolei może prowadzić do powstawania wąskich gardeł w interfejsach radiowych.

Może to skutkować zatorami w przepływie informacji. Problem: sygnały radiowe są generowane w tym samym slocie czasowym, mogą więc ze sobą kolidować, a przez to część danych może zostać utracona. Nasze rozwiązanie: „Listen Before Talk”.

Funkcja „Listen Before Talk” – w skrócie LBT, jest zaimplementowana w formie oprogramowania w odpowiednich nadajnikach radiowych. Funkcja LBT może być wykorzystana do utrzymania wysokiej dostępności transmisji w przypadku występowania zakłóceń, tj. nakładania się sygnałów radiowych. Odbywa się to poprzez sprawdzenie interfejsu transmisji radiowej pod kątem jego zajętości jeszcze przed transmisją danych. Zapobiega to kolizjom telegramów radiowych i zapewnia niezawodność transmisji nawet podczas wzmożonego ich przesyłania.

Ponadto, zwiększa się dodatkowo liczba powtórzeń transmisji, co pozwala uniknąć konfliktów w interfejsie transmisji radiowej. Problematyka mogących potencjalnie wystąpić zakłóceń powinna zostać wzięta pod uwagę już w fazie projektowej, ponieważ późniejsze dodanie funkcji LBT nie jest możliwe.

Pomożemy Ci zdigitalizować produkcję

Ze steute jako partnerem w obszarze digitalizacji produkcji będziesz mógł jeszcze szerzej wykorzystać potencjał optymalizacji. Zastosowanie sieci czujników bezprzewodowych pozwala na otrzymywanie precyzyjnych informacji z działu produkcji w czasie rzeczywistym, a tym samym daje podstawę do stworzenia "cyfrowego bliźniaka" procesów produkcyjnych. Uzyskana w ten sposób przejrzystość pozwala między innymi na bardziej precyzyjną kontrolę procesów uzupełniania materiałów.

Aby dowiedzieć się więcej o naszych usługach doradczych w zakresie lean production oraz o naszym cyfrowym rozwiązaniu "nexy", przeznaczonym dla hal produkcyjnych, zapraszamy na naszą stronę internetową steute Leantec.

steute-leantec.com

Krajowe i międzynarodowe dopuszczenia produktów

Na życzenie możemy zorganizować i nadzorować certyfikację, walidację i dokumentację bezprzewodowych przełączników i czujników zgodnie ze wszystkimi odpowiednimi normami europejskimi. Podobne działania możemy podejmować w przypadku krajów spoza Europy.

Normy europejskie

Dyrektywa Radiowa RED 2014/53/UE
Oznaczenie CE

Dopuszczenia dla naszych produktów sWave^®

FCC – USA (SW915)
IC – Kanada (SW915)
cCSAus – USA/Kanada (SW915)
ift – Meksyk (SW915)
ANATEL – Brazylia (SW917)
ARIB – Japonia (SW922)

Dopuszczenia dla naszego bezpiecznego systemu bezprzewodowego sWave^®-safe (SW 2.4-safe)

FCC – USA
cCSAus – USA/Kanada
TÜV

Dopuszczenia dla naszych produktów SW 2.4

FCC – USA
IC – Kanada
cCSAus – USA/Kanada

Przejdź do odpowiednich stron produktów, aby pobrać niezbędne certyfikaty dla naszych przełączników i czujników. Nie możesz znaleźć wymaganego dopuszczenia? Nie ma problemu. Na życzenie możemy pomóc w certyfikacji i opracowaniu niezbędnej dokumentacji naszych produktów na całym świecie.