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Technologie de réseau par Murrelektronik

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Les réseaux de communication industriels sont l'épine dorsale de la numérisation

Les communications entre les machines et les systèmes se développent rapidement. Les réseaux servent de bouée de sauvetage pour les flux de données. Pour garantir une numérisation réussie, vous devez disposer d'une technologie de réseau puissante et fiable. Vous devez vous demander si le réseau de communication est suffisamment puissant pour faire face à l'augmentation des applications et découvrir les conditions préalables à la mise en réseau fiable d'une combinaison d'appareils classiques et/ou numériques. Enfin, vous devez savoir si l'application est prête pour les futures avancées en matière de communication de données.

La conception, la planification et la mise en œuvre de réseaux de communication industriels nécessitent une connaissance approfondie de la technologie de l'automatisation et prennent en considération les principales exigences en matière de mise en réseau des données - fiabilité, ouverture et flexibilité.

Murrelektronik sait que ce n’est pas seulement la capacité à fournir des composants qui compte, allant des switches de base jusqu’à la toute dernière technologie POE ainsi que des câbles pour les connecter, mais également la capacité à fournir une assistance et des conseils pour aider nos partenaires à optimiser le flux de données, tout en réduisant leurs efforts de câblage.

Le partage des connaissances, la présentation des options (y compris leurs avantages et inconvénients) et l'explication du "point d'utilisation" des composants permettent de voir les réseaux industriels dans leur ensemble et mettent en évidence la valeur ajoutée de la solution choisie.

Mise en réseau du système par rapport à la mise en réseau requise

Les installations de production actuelles doivent être flexibles et faciles à modifier. Par conséquent, la conception de la topologie du réseau est essentielle pour garantir la fiabilité fonctionnelle des machines et des systèmes en matière de données et pour s'assurer qu'elle est conforme aux exigences actuelles. Il est également important de vérifier le concept de redondance des connexions par une segmentation continue et un accès illimité aux réseaux de niveau supérieur.

En plus d'être ouverts et flexibles, les réseaux industriels doivent être conçus pour correspondre à l'application. Des facteurs individuels sélectionnés par les utilisateurs finaux, tels que la durabilité numérique et les diagnostics améliorés, déterminent la topologie de réseau appropriée.

Les switches sont le capitaine de votre réseau

Les composants d'infrastructure intelligents - en abrégé, les switches - lisent les données entrantes et les transmettent au dispositif approprié. La performance du réseau dépend de la performance des switches. Le choix entre les switches manageables, ou non manageables dépend du besoin et du fonctionnement de l'appareil.

Les switches non manageables offrent de nombreuses options en matière de configuration des ports et des dispositifs. Ils remplissent des fonctions importantes pour l'analyse des erreurs, le diagnostic du réseau et les mécanismes de redondance. Les swicthes optimisent la transmission des données, facilitent l'installation et réduisent les coûts globaux. Leur utilisation dans une topologie de réseau offre des options qui peuvent être optimisées en fonction de l'objectif visé.

Les switches manageables, en revanche, offrent des possibilités étendues en matière de configuration des ports et des dispositifs. Ils assument des fonctions importantes pour l'analyse des erreurs, le diagnostic du réseau et les mécanismes de redondance. Ces switches optimisent la transmission des données mais augmentent l'effort de configuration et donc les coûts globaux. Toutefois, leur utilisation dans un réseau offre des avantages qui permettent un meilleur contrôle, y compris lorsqu'un accès à distance est nécessaire.

Tous les yeux sont tournés vers les réseaux industriels !

Les six scénarios ci-dessous montrent COMMENT et OÙ les bons switches peuvent améliorer un réseau industriel. Dans ces exemples, Murrelektronik montre comment la gestion du trafic de données à l'aide de switches offre des possibilités d'utiliser la bonne technologie pour trouver la bonne solution, au bon prix.

En examinant des facteurs tels que la décentralisation et en utilisant une approche de système complet, pour laquelle Murrelektronik propose des options individualisées, la connaissance des connexions de machines d'une entreprise peut s'accroître en même temps que l'efficacité de son réseau. Optimisez vos réseaux industriels - avec une technologie d'installation personnalisée !

Cas 1 : Vérification de la topologie et flux de données optimisé

Avant

Le point de départ sont les switches dans l'armoire, dont les cables vont sur la machine (plusieurs sur plus de 50m) et mènent souvent au même endroit. Dans les armoires de commande décentralisées, cela entraîne d'énormes problèmes d'espace et une variété de câbles déroutante.

ou

En plaçant un autre switch dans une deuxième armoire de commande décentralisée, l'installation peut être beaucoup plus simple et plus transparente. 

Après

Un  switch décentralisé est le capitaine de terrain avec un cable partant de l'armoire, qui est ensuite suivie d'une topologie en étoile sur le terrain.

ou

Remplacement du deuxième switch par un switch IP67.

Avantage

Réduction des coûts en utilisant moins de câbles et en transférant l’armoire de commande sur le terrain, réduction du temps d’installation, gain de place, plus grande facilité de dépannage (en cas de rupture de câble entre l’armoire de commande et le module) et réduction du poids.

Application

Centres logistiques, lignes de production (automobile), large gamme d'applications robotisées, presses, ateliers de peinture, systèmes de grues, Food & Beverage (agroalimentaire), véhicules autonomes.

Conclusion

Installation de machines/systèmes plus modernes avec des parcours de câbles plus simples et une optimisation des coûts.

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Cas 2 : Passer de Profibus à ProfiNET

Avant

L'utilisation de la technologie Profibus classique présente l'inconvénient que Profibus n'est plus entièrement pris en charge et qu'il ne fonctionne que dans une topologie en ligne. En outre, l'utilisation de longs câbles de bus de terrain peut entraîner des dépannages importants au sein du réseau de bus. Parmi les autres inconvénients, citons les résistances de terminaison requises (qui peuvent être une source d'erreur fréquente), le manque de services informatiques intégrés et l'adressage rigide des switches DIP.

Après

ProfiNet est une topologie ouverte qui supporte différents arrangements (étoile/arbre/etc.). ProfiNet est basé sur un standard Ethernet industriel pour la transmission de données et permet non seulement la connexion du niveau terrain mais garantit également une combinaison avec des fonctions informatiques industrielles. Aucune résistance de terminaison n'est nécessaire.

En outre, ProfiNet réduit les temps d'installation et d’arrêts grâce à la gestion automatique de la topologie. Les appareils ProfiNet sont "plug and play". Ils peuvent être facilement installés ou remplacés dans la topologie et sont automatiquement programmés par le contrôleur - aucune configuration n'est nécessaire.

Avantages

Structure du système très flexible, ouverture de la norme ProfiNET tournée vers l'avenir, débit de données élevé, diagnostics étendus, perspective TSN.

Applications

Toute industrie utilisant Profibus ; robots avec changeurs d'outils, lignes de transfert automobiles, construction mécanique, machines-outils.

Conclusion

Les réseaux intelligents utilisent le protocole ProfiNet de pointe pour la configuration, la maintenance et le dépannage. Les anciens systèmes Profibus sont obsolètes et ne sont plus pris en charge ou mis à jour.

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Cas 3 : Passer de switches non manageables à manageables

Avant

Des switches non manageables sont installés pour assurer un démarrage rapide et facile. Cette configuration ne nécessite aucune programmation mais ne permet pas de personnalisation.

Après

Le passage aux switches manageables offre une configuration des switches avec plus de fonctions et de possibilités de diagnostic. Les switches manageables font office de conducteurs/guides pour le trafic de données et permettent d'utiliser des outils de configuration tels que TIA Portal. Les switches manageables ont des capacités de maintenance à distance et peuvent être automatiquement configurés dans la topologie par le contrôleur.

Avantages

Les informations du système permettent l'analyse et l'expansion fonctionnelle tandis que la maintenance à distance ouvre de nouvelles possibilités de service. Les switches manageables peuvent également être des aides au diagnostic. Le système n'est pas surchargé par un trop grand nombre de switches non manageables. Les configurations peuvent être facilement copiées et mises en œuvre sur d'autres switches manageables. Avec les switches manageables ProfiNET, l'adressage et la configuration sont automatiquement pris en charge par le contrôleur lors du démarrage - les switches manageables ProfiNET ne nécessitent pas de configuration directe ou sur site, ce qui réduit les coûts d'installation.

Applications

Construction de machines-outils, ingénierie mécanique, lignes de transfert, machines mobiles, applications robotisées, F&B... y compris des fonctionnalités telles que la maintenance à distance des machines, la surveillance des conditions, la maintenance prédictive

Conclusion

Si les switches manageables ont un coût d'investissement plus élevé, ils permettent à un réseau Ethernet industriel de fonctionner de manière optimale avec un trafic de données fluide. Les données d'application assurent le diagnostic. L'analyse de la topologie planifiée, la maintenance à distance programmée et les fonctions de dépannage intégrées permettent de gagner du temps et de l'argent, notamment en cas d'arrêt imprévu.

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Cas 4: Rénovation/extension

Avant

La La modernisation ou le rééquipement d'une machine pose des défis, notamment en ce qui concerne les composants et les ports supplémentaires.

Après

Une analyse appropriée du système garantit une mise en réseau optimale des machines existantes avec de nouveaux composants. Des redondances peuvent être ajoutées et le processus de connexion normalisé facilite la configuration des machines.

Avantages

Les données des machines ainsi que leur préparation et leur visualisation sont ainsi actualisées de manière durable – en incluant la (re)mise en ordre de la technique d’installation, l’analyse du système et des avantages-coûts.

Application

Retrofit (mise à niveau) des machines par le renouvellement et/ou l'arrêt de la technologie dans tout secteur

Conclusion

Une mise en réseau appropriée permet de moderniser les machines et la collecte de données dans l'environnement de production existant.

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Cas 5 : Connexion pour de nouvelles machines

Avan

Vous êtes sur le point de changer la connexion de votre machine en passant des méthodes classiques et familières aux technologies et normes actuelles, mais vous ne voulez pas manquer une occasion d'examiner des solutions alternatives et des innovations.

Après

Une véritable approche systémique du conseil en réseau permet de mieux comprendre les options disponibles dans les différentes technologies/plateformes, notamment en ajoutant des fonctions telles que l'analyse des données et le dépannage.

Avantages

Avec la bonne technologie, les machines deviennent modulaires, ce qui les rend facilement reproductibles tout en réduisant les temps de mise en service en interne.

Application

De nouvelles machines peuvent être construites pour tous les domaines.

Conclusion

Réduction des coûts, plus de savoir-faire en matière de connexion des machines et une efficacité accrue des solutions propres - tout est possible.

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Cas 6 : La mise en réseau décentralisée facilitée (IP20 ou IP67)

Avant

La norme consiste à intégrer des switches IP20 dans l'armoire de commande. Si une version décentralisée est nécessaire, une armoire de commande externe est équipée d'un switch IP20.

Après

Des switches décentralisés avec un indice IP approprié sont installés au niveau du processus pour amener le réseau et les périphériques d'E/S sur le terrain. Cela permet de réduire considérablement l’encombrement, le câblage et les coûts d'installation.

Avantages

La rationalisation de l'infrastructure Ethernet industriel ainsi que la réduction des efforts et des coûts de câblage qui en découle permettent de réaliser des économies globales au niveau de l'installation. Les topologies deviennent plus simples et plus claires et permettent des temps de mise en service plus rapides.

Application

Logistique, lignes de production, grandes usines (emballage, ateliers de peinture, grues), véhicules guidés automatisés, construction mécanique classique

Conclusion

Des connexions de machines décentralisées et à un coût optimisé selon les besoins.

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