Industry 4.0 har gjort betydande framsteg i USA, med över 36 500 livsmedels- och dryckesförädlingsföretag.Maskin-till-maskin-anslutning (M2M), big data och maskininlärning antas snabbt för att förbättra lönsamheten i en bransch som länge har präglats av låga marginaler.Från förutsägande underhållsschemaläggning och övervakning av försörjningskedjan till att generera spårningsdata för myndigheters krav, Industry 4.0 förbättrar effektiviteten i hela företaget.Data som samlas in från smarta sensorer på fabriksgolv analyseras för en mängd olika ändamål, inklusive smakkonsistens, logistikhantering, förutsägelse av produktens hållbarhetstid, förpackningsnoggrannhet och personalsäkerhet.
Även om livsmedels- och dryckesindustrin (F&B) har släpat efter biltillverkare och energiproducenter när det gäller att ta till sig Industry 4.0, kan ingen annan branschkategori dra mer nytta av det. Även om livsmedels- och dryckesindustrin (F&B) har släpat efter biltillverkare och energiproducenter när det gäller att ta till sig Industry 4.0, kan ingen annan branschkategori dra mer nytta av det. В то время как индустрия продуктов питания и напитков (F&B) отстала от автопроизводителей и производиэн стрии 4.0, никакая другая отрасль не может извлечь из этого больше пользы. Medan mat- och dryckesindustrin (F&B) släpar efter biltillverkare och energiproducenter när det gäller att anta Industry 4.0, kommer ingen annan industri att gynnas mer. Även om livsmedels- och dryckesindustrin (F&B) ligger före biltillverkare och energiproducenter när det gäller 春抱工业4.0, kan ingen annan branschkategori dra mer nytta av det. В то время как индустрия продуктов питания и напитков (F&B) отстает от автопроизводителей и произвоидитен стрии 4.0, никакая другая отрасль не может извлечь из этого больше пользы. Medan mat- och dryckesindustrin (F&B) släpar efter biltillverkare och energiproducenter när det gäller att anta Industry 4.0, kommer ingen annan industri att gynnas mer. Ny digital teknik hjälper nu F&B-industrin att reagera smidigt på förändrade konsumentkrav och nya möjligheter. Ny digital teknik hjälper nu F&B-industrin att reagera smidigt på förändrade konsumentkrav och nya möjligheter.Ny digital teknik hjälper nu livsmedels- och dryckesindustrin att reagera snabbt på förändrade konsumentkrav och nya möjligheter.Nu hjälper ny digital teknik restaurangbranschen att flexibelt reagera på förändrade konsumentkrav och nya möjligheter.Webbteknologier gör det också möjligt för industrin att följa strikta statliga bestämmelser om livsmedelssäkerhet, spårbarhet, näringsvärde och hållbarhet.Dessutom tillåter det företag att få en konkurrensfördel genom att använda operationsanalys för att fatta beslut för att förbättra produktiviteten och minska driftskostnaderna.
En av farhågorna som hindrade F&B-industrin från att helt ta till sig Industry 4.0 är den upplevda bräckligheten hos industriella nätverksenheter. En av farhågorna som hindrade F&B-industrin från att helt ta till sig Industry 4.0 är den upplevda bräckligheten hos industriella nätverksenheter.En av de problem som har hindrat livsmedels- och dryckesindustrin från att fullt ut införa Industry 4.0 är den upplevda bräckligheten hos industriella nätverksenheter.En av de problem som hindrar restaurangbranschen från att fullt ut anamma Industry 4.0 är sårbarheten hos industriell nätverksutrustning.Och här är anledningen: Mat- och dryckesmarknaden ställer strikta hygienkrav på utrustning, system och komponenter, inklusive enheter som fabrikssensorer, industriella switchar, ställdon och annan nätverksutrustning.Dessa hälsokrav beskrivs i FDA:s "Förebyggande kontroll av mänskliga livsmedel"-förordning, vilket säkerställer att "rimliga försiktighetsåtgärder och försiktighetsåtgärder" vidtas för att minimera risken för matkontamination.Även om nätanslutna enheter sällan kommer i direkt kontakt med mat, är de alla lika föremål för FDA-föreskrifter som utsätter dem för högtrycksvattenstrålar under sanering, vilket utsätter dem för starka rengöringsmedel, ånga, korrosion och fukt.Det är inte svårt att se varför anläggningsägare kan tänka om sitt beslut att placera känslig nätverksutrustning i denna mindre än idealiska miljö.
Därför måste tillverkare av nätverkskomponenter förbättra sin teknik.Detta gäller särskilt för affärskritiska industriella Ethernet-switchar som fungerar som ryggraden i nätverket.Medan en trasig Ethernet-switch är ett stort problem i en kommersiell miljö, kan den i livsmedels- och dryckesindustrin leda till katastrofala produktionsförluster, statliga återkallanden, regulatoriska böter och skada på varumärkets rykte.
F&B-processorer har ett annat unikt problem. F&B-processorer har ett annat unikt problem. У процессоров F&B есть еще одна уникальная проблема. F&B-processorer har ett annat unikt problem.Cateringföretag har ett annat unikt problem.Råvaror som används i produktionen har vanligtvis en relativt kort hållbarhet eftersom de flesta är ekologiska.När produktionslinjer utsätts för längre stillestånd på grund av växelfel eller fel, ska originalprodukten kasseras på ett miljövänligt sätt.Detta kan resultera i avgifter för bortskaffande av fast avfall och böter, för att inte tala om den betydande kostnaden för att byta ut själva råvarorna och den tid det tar att rensa ledningen innan start.
Med tillkomsten av Industry 4.0 har Ethernet-switchar flyttat från säkerhetsområdet för IT-kommando och -kontroll till den hårda verkligheten på OT-verkstadsgolvet, där produktiviteten äventyras varje dag av flera miljörisker. Den här artikeln tar upp vilka egenskaper man ska leta efter i en industriell Ethernet-switch som kan ge långsiktig tillförlitlighet i en F&B-fabrik. Den här artikeln tar upp vilka egenskaper man ska leta efter i en industriell Ethernet-switch som kan ge långsiktig tillförlitlighet i en F&B-fabrik. В этой статье рассматривается, какие качества следует и скать в промышленном Ethernet-kommandosystem, котогорый моторе ю надежность на предприятии F&B. Den här artikeln tittar på vilka egenskaper man ska leta efter i en industriell Ethernet-switch som kan ge långsiktig tillförlitlighet i en F&B-anläggning. В этой статье описывается, какие качества следует искать в коммутаторе Industrial Ethernet, чтобы обеспечить долгосрод eller F&B. Den här artikeln beskriver vilka egenskaper man ska leta efter i en industriell Ethernet-switch för att säkerställa långsiktig tillförlitlighet i en mat- och dryckesanläggning.
Innan vi diskuterar värdet av industriella Ethernet-switchar i F&B-fabriker, låt oss prata om vad Ethernet-switchar faktiskt gör.
Ethernet-switchen fungerar som en mellanhand.Den tar emot ett datablock eller "ram" på en av portarna, läser ramens MAC-adress, bestämmer destinationen och vidarebefordrar data till destinationsporten på nanosekunder.Data kan överföras samtidigt över två kanaler med datahastigheter på 100 Mbps ("Fast Ethernet"), 1 Gbps ("Gigabit Ethernet") och alltmer 10 Gbps ("10 Gbit Ethernet").överföring i varje riktning).
Ethernet-switchar är antingen hanterade eller ohanterade.Valet av ett eller annat installationsalternativ beror till stor del på de operativa kraven från företagets ägare.Vanligtvis använder ett nätverk med en grundläggande trådbunden topologi ohanterade switchar som tillåter anslutna enheter att kommunicera med varandra, men sällan med andra.Ohanterade switchar är inte synliga eller adresserbara i ett IP-nätverk.Som plug-and-play-enheter är deras främsta fördel att de ger snabb, låg kostnad, ingen konfigurationsinstallation och problemfritt enhetsbyte.Ohanterade switchar är användbara i små nätverk för att lägga till fler portar när en annan enhet utför datahantering, diagnostik och andra intelligenta hanteringsfunktioner.Till exempel kan en ohanterad switch hantera delsystem som används för att mäta specifika komponenter på en produktionslinje, men kan inte hantera den heltäckande hanteringen av ett IP-videoövervakningssystem som sänder högupplösta bilder av ett fabriksgolv i realtid.
Som namnet antyder är en hanterad switch en intelligent hanteringsenhet.Genom att använda en hanterad switch kan du fjärrstyra, konfigurera, övervaka och felsöka ditt nätverk via en webbläsares GUI eller SSH/Telnet/Serial CLI.Varje hanterad switch har sin egen IP-adress, så den är synlig som medlem i nätverket.Hanterade switchar möjliggör också delade nätverk mellan fabriker.
Komplexa nätverk med redundanta ringtopologier kommer att kräva funktioner som endast finns i hanterade switchar.Hanterade switchar tillåter redundanta topologier i ringstrukturer för att förhindra förlust av anslutning utan länkfel.Med andra ord måste hanterbara switchar installeras för att bygga ett nätverk för verkligt oavbruten dataöverföring.Hanterade switchar ger routingändringar när normal routing misslyckas.Tiden det tar att hitta och använda en ny rutt på nätverket, ibland kallad övergångs- eller återställningstid, är en nyckelparameter i switchens prestanda. På grund av den kritiska karaktären hos ett redundant nätverk vid bearbetning, bör den hanterade switchen du väljer stödja Ethernet Ring Protection Switch-protokollet som uppnår <50ms återställningstid till nätverket. På grund av den kritiska karaktären hos ett redundant nätverk vid bearbetning, bör den hanterade switchen du väljer stödja Ethernet Ring Protection Switch-protokollet som uppnår <50ms återställningstid till nätverket.På grund av den kritiska karaktären av nätverksredundans under bearbetning måste den hanterade switchen du väljer stödja Ethernet Ring Protection Switch-protokollet för att uppnå nätverksåterställningstider på mindre än 50ms.På grund av den kritiska karaktären hos redundanta nätverk under bearbetning måste den hanterade switchen du väljer stödja Ethernet Ring Protection Switch-protokollet, vilket ger en nätverksåterställningstid på mindre än 50 ms.
Standard Ethernet-switchar av kommersiell kvalitet tål inte industriell användning, även om de placeras i ett skåp.Omkopplare av kommersiell kvalitet är designade för installation i hem eller företag och är inte skyddade mot höga nivåer av EMC, stötar, vibrationer och fukt eller andra miljörisker.De är designade för ett snävt temperaturområde och använder en enda AC-strömkälla.
Industriella Ethernet-switchar, å andra sidan, är designade för tuffa miljöer, oavsett om det är inom livsmedels- och dryckesindustrin, raffinaderier eller biltillverkare.Konstruerad med komponenter av hög kvalitet, överträffar den kommersiella modeller när det gäller värmeavledning, elektromagnetisk kompatibilitet och livslängd.Istället för växelström ökar de tillförlitligheten med en extern redundant likströmskälla.Beständig mot stötar, EMC, fukt, gaser, kemikalier, korrosion och damm, Industrial Ethernet-switchar kan installeras i nästan alla tuffa miljöer, vid temperaturer från -40°C till 70°C.Ett robust metallhölje krävs, och förseglade vattentäta kontakter kommer inte att gå sönder om enheten utsätts för kraftiga vibrationer.
En av dessa typer av vattentäta kontakter kallas M12, där M står för metrisk och 12 står för längden på gängans ytterdiameter, som är 12 mm.Eftersom de är runda kan de hantera höga strömmar och är lättare att få med ett inträngningsskydd (IP) än vanliga rektangulära kontakter eftersom de är mer motståndskraftiga mot smuts, sand och vatten, vilket kan orsaka korrosion och andra problem.Allt detta gör M12 Ethernet-switchar idealiska för livsmedels- och dryckesindustrin.Dessutom har M12-kontakter olika stifttilldelningar beroende på typ och antal signaler, anslutning och kod.De flesta Gigabit M12 Ethernet-kontakter är "X-kodade" för felfri höghastighetsdataöverföring.Ett metallkors (X-form) i kontakten separerar de fyra dataparen säkert.
Tuffa industriella miljöer kräver ofta DIN-skena monterade Ethernet-switchar i fjärrskåp eller huvudstyrskåp.Denna metod kräver långa och skrymmande kablar för anslutna enheter.Förutom extra kostnader och komplexitet, kan dragning av kablar genom en anläggning skapa snubb- och fallrisker.Det robusta IP67 (vattentäta) metallhöljet i kombination med M12-kontakten gör att Ethernet-switchen kan väggmonteras eller maskinmonteras utanför styrskåpet, vilket minskar kabellängder och eliminerar behovet av att köpa ett större skåp. Metallhöljen kommer också att motstå skador från verktyg och utrustning i en F&B-bearbetningsmiljö samt upprätthålla de högsta standarderna inom säkerhet och hygien. Metallhöljen kommer också att motstå skador från verktyg och utrustning i en F&B-bearbetningsmiljö samt upprätthålla de högsta standarderna inom säkerhet och hygien.Metallhöljena är också buckliga från verktyg och utrustning i mat- och dryckesmiljöer och uppfyller de högsta säkerhets- och hygienkraven.Metallhöljet tål även påverkan av verktyg och utrustning inom livsmedelsindustrin och uppfyller de högsta säkerhets- och hygienkraven.De släta kanterna på strömbrytarhuset förhindrar bakterietillväxt och vattenansamling.
Nätverksväxlar förbises ofta, men de är en viktig del av nätverkspusslet.Att välja rätt nätverksswitch för din mat- eller dryckesanläggning beror på nätverkets storlek, komplexitet, trafik och antalet anslutningar.Följande är andra industriella switchfunktioner som kan hjälpa till att stödja switchens roll i en nätverksinfrastruktur, även om listan är långt ifrån uttömmande:
High Power over Ethernet (PoE) BudgetPoE kombinerar data och kraft över en enda Ethernet-kabel, vilket minskar installationens komplexitet och långsiktiga underhållskostnader.Den hanterade switchen driver IEEE 802.3at/af-kompatibla Powered Devices (PDs) med 30W per port och en total PoE-budget på 240W.M12 Managed PoE Ethernet Switch hjälper till att förenkla din kommunikationsinfrastruktur genom att minska mängden extra utrustning, kablar och uttag du behöver.För att spara ström stöder många M12-hanterade switchar även PoE-schemaläggning och PoE-strypningsfunktioner för att ställa in PoE-utgångssignalens varaktighet och erforderlig effekt.När du väljer en switch, välj en som gör att du individuellt kan justera den tillgängliga strömmen på varje port för att matcha de exakta kraven för varje ansluten enhet, och därigenom optimera switchens PoE-budget.
Flera Gigabit Ethernet-portar En Ethernet-switch med flera 1G-upplänkar är ett måste när du installerar eller uppgraderar ett nätverk – ju fler portar, desto mer framtidssäker är den.Ytterligare gigabit-portar gör expansionen enkel och ger den flexibilitet du behöver.
Layer 3 Lightweight Managed Switches Layer 3 Lightweight Managed Switches (LL3) är ett prisvärt alternativ till den kompletta Layer 3-switchen och uppgraderingen av Layer 2-switchar.Den kan fatta beslut baserat på IP-adressering och statiska principer som liknar Layer 3-switchar.Skillnaden är att The Lightweight Layer 3-switchen inte stöder routingprotokoll, bara statisk routing.Förenklade Layer 3-switchar låter dig skapa VLAN, VLAN-rutter och IP-rutter baserat på statiska rutter.
Cyberattacker mot livsmedelsindustrin har skjutit i höjden, med minst fem stora livsmedelsföretag som drabbats av ransomware sedan 2017. Lätta Layer 3-switchar övervakar och övervakar nätverket så att aktiva hot kan stängas av.Många Ethernet-switchar ger omfattande nätverkssäkerhet, stöder flera användarkonton, ACL, RADIUS, TACACS+, SSH, HTTPS/SSL, IP Source Guard, 802.1x och mer.
Quality of Service (QoS) Många hanterade switchar stöder Quality of Service, som används för att kategorisera de typer av trafik som taggas av nätverket i olika tjänsteklasser.På så sätt minskar de nättrafiken genom att tappa eller begränsa lågprioriterad trafik under perioder med högtrafik.Trafikdirigering minskar eller eliminerar trängsel i kritiska delar av nätverket.Dessutom kan hanterade switchar användas som VLAN för att isolera enheter som är känsliga för högre trafiknivåer, vilket minskar kollisioner och förlust av resurser som fungerar som LAN-segment.Att ha en Ethernet-switch med QoS och VLAN kommer att bidra till att säkra kommunikationsnätverket i framtiden.
Inträngningsskydd (IP) 67 IP67-klassningen innebär att kapslingen skyddar den interna utrustningen från de skadliga effekterna av vatten och damm.IP67-klassade industribrytare ger skydd mot damm och mat- eller avfallspartiklar som fångas i fasta partiklar.I kombination med vattenbeständighet mot slangspray är det lätt att se varför integratörer väljer IP67-klassade M12 Managed Switchar för sina mat- och dryckesnätverk.
Att välja rätt industriella Ethernet-switchar är en viktig del för att säkerställa tillförlitligheten, säkerheten och kostnadseffektiviteten hos ditt industriella nätverk.
Sponsrat innehåll är en särskild betald sektion där branschföretag tillhandahåller högkvalitativt, opartiskt, icke-kommersiellt innehåll om ämnen av intresse för matteknikpubliken.Allt sponsrat innehåll tillhandahålls av reklamföretag.Intresserad av att delta i vår sponsrade innehållssektion?Kontakta din lokala representant.
Gå med i Hixson Architecture & Engineering för vårt 25:e årliga Food Factory of the Future-webinarium, Deliving Capital Projects in a Supply Chain Environment, som kommer att utforska utmaningarna med att leverera projekt i en tid av störningar i försörjningskedjan.
Genom att kombinera vetenskapligt djup med praktisk funktion, fungerar den här boken som ett verktyg för doktorander såväl som arbetande livsmedelsingenjörer, tekniker och forskare som behöver uppdaterad information om transformations- och bevarandeprocesser, såväl som processkontroll och fytosanitära ämnen.