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21:05 17.11.2018
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Intelligente Maschinen für die Industrie 4.0

Durch die Konvergenz von physischen und digitalen Welten ist die Smart Factory und eine neue Generation von industriellen Maschinen entstanden. Diese neue Ära, bekannt als Industrie 4.0 konzentriert sich auf die Nutzung des Internet der Dinge (IoT). So werden Produktions- und Geschäftsprozesse optimiert, die Vielseitigkeit und Präzision verbessert und die Qualität und Leistungskapazität gesteigert.

Jedoch sind die Herausforderungen, eine Fabrik in eine intelligente, "smarte" Fabrik zu verwandelt hoch. Das große Ziel ist es Prozesse zu optimieren und die Gesamtkonkurrenzfähigkeit zu erhöhen. Doch um dieses Ziel zu erreichen muss sich dass Unternehmen folgenden Herausforderungen stellen:
 
  • Der Vielfalt und Größe der beteiligten Maschinen
  • Die Komplexität verteilter Steuerungssysteme die hunderte von Steuerungsknoten umfassen können
  • Der Vielzahl von Sensoren und alten Maschinen in isolierten Netzwerken die nicht für Internetkommunikation konzipiert wurden
PC-basierte IoT-Controller können in Maschinen integriert werden und dadurch eine Internetanbindung auch bei alten Maschinen möglich machen. IoT Controller sind dazu konzipiert, Maschinen miteinander zu verbinden und ins Firmennetzwerk einzubinden, so dass eine Steuerung und Kontrolle zentral möglich ist. Der NIFE 300 bietet IoT-Konnektivität und bringt somit eine hohe Leistungssteigerungen im Unternehmen mit sich. Mehr Daten können gesammelt und in der Big Data-Lösungen abgelegt werden. Diese können dann umfangreich analysiert und ausgewertet werden. Das Ziel dabei ist eine höhere Präzision und Koordination in der Qualitätsprüfung, komplexe Bearbeitung, Analyse komplexer Prozesse und Supply-Chain-Koordination. Alle Funktionen laufen auf einer einheitlichen Plattform.

Das Rezept für Präzision

IoT Gateway
Der NIFE 300 IoT-Controller bietet drei Funktionen: maschinelles Sehen, Kontrolle und Überwachung und IoT Gateway.

Um die Einführung von Industrie 4.0 zu beschleunigen, bietet IPC2U IoT-Controller, der industrielle Maschinen auf physikalischer Ebene miteinander verbinden und ins Firmennetzwerk integrieren. Basierend auf den Intel Core Prozessoren der 6. Generation bietet die offene Architektur des NIFE 300 eine hohe Interoperabilität um eine einheitliche Infrastruktur für die konsolidierte Funktionalität von Industry 4.0-Systemen bereitzustellen.

Für große Maschinen und verteilte Steuerungssysteme mit hunderten von Steuerungsknoten, vereinfacht der NIFE 300 die Integration und Knotenerweiterung. Die PC-basierte offene Architektur und EtherCAT I/O ermöglichen dem NIFE 300, die , die für SPSs charakteristische begrenzte Erweiterbarkeit und schlechte Flexibilität zu überwinden.
EtherCAT ist ein industrielles Ethernet, das aus mehreren Hauptgründen einen idealen Feldbus bildet:

  • EtherCAT liefert Hochgeschwindigkeitsübertragung und hohe Synchronisation durch einen verteilten Taktansatz für Steuerknoten (Subsystemvorrichtungen).
  • EtherCAT die Synchronisationslatenz auf ein Zehntel von Millisekunden steuern.
  • EtherCAT vereinfacht das Hinzufügen von zusätzlichen Funktions- und Steuerungsknoten wodurch die Kapazitätserweiterung zu geringeren Kosten möglich ist.
 
Zur Anpassung hoher Produktionsanforderungen erfüllt der NIFE 300 die Richtlinien der PLCopen. Für Industriemaschinenhersteller, die IEC 61131-3 Standards gewohnt sind, erleichtert sie die Steuerungsprogrammierung über die CODESYS SoftMotion CNC und NEXCOM NexECM Software. Mit Hilfe von Bibliotheken mit wiederverwendbarer Logik- und Bewegungsfunktionalität lassen sich Steuerungsschemata mit weniger Programmieraufwand für schnelles Design von SoftPLC-, SoftMotion- und SoftCNC-Funktionen entwickeln.

Um die Fertigungssteuerung zu erleichtern, bietet die HMI-Software NIFE 300, die JMobile Suite, einen Überblick über die Bearbeitungsprozesse und den Systemstatus. Fabrikbetreiber können über einen Interface der lokalen HMI-Station zugreifen oder per remote mit mobile Geräte über eine webbasiertes HMI zugreifen. Sie können Einstellungen, Vorgänge und Fortschritte jederzeit und überall überprüfen.

Der NIFE 300 IoT Controller bietet eine Auswahl an Intel Core i7-6700TE, i5-6500TE und i3-6100TE Prozessoren, die alle den Intel® Q170 Chipsatz verwenden. Die Prozessoren bieten die Multi-Core-Architektur, die zur Konsolidierung von Systemen benötigt wird und liefert eine Echtzeit Performance. Sie ermöglichen es dem NIFE 300 komplexe Integrationslogik-, Bewegungs- und kinetische Steuerungsaufgaben parallel zu beherrschen und hunderte von Achsen zu steuern oder Hunderttausende von I/O Daten zu verarbeiten.

Die Kombination von EtherCAT-Technologie und Multi-Core Intel-Prozessoren ermöglichen eine deutliche Reduzierung der Anzahl an Controllern die in der Fertigung benötigt werden. Maschinen Hersteller können den Controller mit bis zu 2133 RAM DDR4 erwerben. PCIe 3.0, USB 3.0 und SATA 3.0 sorgen für eine reibungslose Abwicklung komplexer Steuerungsmechanismen.

Die hochleistungsfähige Grafik-Engine der Prozessoren ermöglicht eine dynamische Echtzeit-3D-Simulation von Bearbeitungswegen sowie eine grafische Darstellung von Ultra HD 4k mit allen möglichen Bearbeitungsinformationen für HMI-Anwendungen. Die integrierte Intel HD Graphics 530 unterstützt die neuesten Grafik-APIs, darunter Direct X12 und Open GL 4.5, für das energieeffiziente Rendering von 2D- und 3D-Vektorgrafiken. Es bietet auch hardwarebeschleunigte Video-Codecs für schnelles Transcoding.
 
In der Industrie 4.0 Ära müssen die Industriemaschinen intelligenter, agiler und flexibler agieren. Der NIFE 300 als kombinierter IoT Controller bietet eine echte Industrie 4.0 Lösung. Der NIFE 300 steigert die Leistungsfähigkeit der neuesten Intel Core Prozessoren und somit auch die Fertigungsqualität und -kapazität. Vielfältige Möglichkeiten kundenindividuelle Anpassungen und Vernetzung ermöglichen die Verschmelzung der physikalischen Fabrik mit dem  Unternehmensnetzwerk für mehr Einblick und Prozessoptimierung.

  • NIFE 100
    Industrial Fieldbus Embedded Computer, Intel Atom E3826 1.46 GHz, DVI-I, 2xGbE LAN, 2xRS232/422/485, 2xUSB, 1x CFast, 2x2.5" SATA SSD Drive Bay,1x Mini-PCIe, 24V DC Input, without power adapter
  • NIFE 300
    Industrial Fieldbus Embedded Computer, Support 6th Gen Intel Core i7/i5/i3 CPUs, up to 8GB DDR4 RAM, HDMI, DVI-D, 3xGbit LAN, 6xUSB, 2xRS232/422/485, mSATA, 2x2.5" SATA Drive Bay, Audio, 24V DC-In
  • NIFE 101
    Industrial Fieldbus Embedded Computer, Intel Atom E3826 1.46 GHz, DVI-I, 2xGbE LAN, 2xRS232/422/485, 2xUSB, 1x CFast, 1x2.5" SATA SSD Drive Bay, 24V DC Input, without power adapter
  • NIFE 200
    Industrial Fieldbus Embedded Computer, Intel Celeron J1900 2GHz CPU, up to 8GB DDR3L, HDMI, DP, 2xGbE LAN, 4xUSB, 2xRS232/422/485, mSATA, 2.5" SATA Drive Bay, 2x Mini-PCIe, 24V DC Input
  • NIFE 200P2/E2/P2E
    Industrial Fieldbus Embedded Computer, Intel Celeron J1900 2GHz CPU, up to 8GB DDR3L, HDMI, DP, 2xGbE LAN, 4xUSB, 2xRS232/422/485, mSATA, 2.5" SATA Drive Bay, 2xPCI, 2xMini-PCIe, 24V DC Input
  • NIFE 300P2/P2E/E16
    Industrial Fieldbus Embedded Computer, Support 6th Gen Intel Core i7/i5/i3 CPUs, up to 8GB DDR4 RAM, HDMI, DVI-D, 3xGbit LAN, 6xUSB, 2xRS232/422/485, mSATA, 2x2.5" SATA Drive Bay, Audio, 1xPCI, 1xPCIex8 Slots, 24V DC-In
  • NIFE 300P3/E3
    Industrial Fieldbus Embedded Computer, Support 6th Gen Intel Core i7/i5/i3 CPUs, up to 8GB DDR4 RAM, HDMI, DVI-D, 3xGbit LAN, 6xUSB, 2xRS232/422/485, mSATA, 2x2.5" SATA Drive Bay, Audio, 2xPCI, 1xPCIex8 Slots, 24V DC-In

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