Raspberry Pi w przedsiębiorstwie. Minikomputer i zwiększanie wydajności firmy

Dlaczego automatyzacja produkcji przy pomocy PLC wymiera?

Minikomputer Raspberry Pi to niezwykle popularna wśród fanów elektroniki, mechatroniki i automatyzacji jednostka pracująca na systemach Unixowych. Raspberry Pi wyróżnia się na tle swoich konkurentów bardzo dobrym stosunkiem możliwości zastosowania do swojej ceny. Jeśli chcecie dowiedzieć się więcej na temat tego, czym jest Raspberry Pi, to wówczas zapraszamy Was serdecznie do wpisu na temat premiery najnowszego modelu. Dziś zajmiemy się samym wykorzystaniem urządzenia.

Działanie linii produkcyjnych, systemów maszyn oraz środowiska transportu w firmach to niezwykle ważne sektory. Zazwyczaj stanowią ich lwią część, wymagają stosowania nowatorskiej technologii i pochłaniają sporą część budżetu. Podstawowa wiedza na temat automatyzacji procesów wskazuje, że branża ta jest mocno zdominowana przez urządzenie określane jako coś, co znane jest jako programowalny sterownik logiczny ). Urządzenia te bardziej znane są pod skrótowcem PLC. Zastosowanie sterowników PLC jest niezwykle częste, dlatego moglibyśmy zastanawiać się, po co zmieniać ten trend. Tutaj odpowiedź nie należy do najłatwiejszych, jeśli jednak rozpoznany właściwy nakład kosztów, wydajność tych urządzeń, możliwości łatwego rozszerzania sieci produkcyjnej oraz rozwój przemysłu, to zdajemy sobie sprawę, że szczególnie w mniejszych firmach trend PLC wymiera, a co ciekawe – coraz częściej wymiera na rzecz tytułowego budżetowego minikomputera – Raspberry Pi.

Jakie korzyści przy tworzeniu automatycznych procesów produkcyjnych oferuje Raspberry Pi?

Zwiększenie wydajności to klucz do poprawy działania produkcji i zwiększenia zysków firmy, dlatego warto, aby systemy automatyzacji rozwijały się wraz z innymi gałęziami naszego przedsiębiorstwa. Z pomocą przychodzi Raspberry Pi. Oparte jest o wydajny procesor w architekturze ARM, który idealnie współpracuje z systemami Unixowymi. Są to systemy pozwalające na praktycznie dowolną administrację i zarządzanie na wielu poziomach. Jest jeszcze jeden pragmatyczny argument – zdecydowanie łatwiej znaleźć osobę, która potrafi pracować z terminalem w systemie Unixowym, niż programatora sterowników PLC. Znając podstawy działania systemu Unix i baz danych łatwo zbudujemy proste systemy raportujące o wynikach pracy poszczególnych maszyn czy też linii produkcyjnej. 

Automatyzacja procesów produkcyjnych opiera się najczęściej na przetwarzaniu sygnałów i uruchamianiu poszczególnych sekcji maszyn lub całych procesów w zakresie jednego lub wielu obszarów.. Za odbieranie i wysyłanie sygnałów odpowiedzialne są wyjścia GPIO naszego minikomputera, a ogromna ilość shieldów-rozszerzeń dla Raspberry Pi pozwala na wysterowanie praktycznie dowolnego urządzenia. Oprócz pinów wejścia i wyjścia minikomputer wyposażony jest w liczne interfejsy, które pozwalają na komunikację z zewnętrznymi systemami automatyzacji procesów produkcyjnych. 

Patrząc na zdjęcie prezentujące minikomputer Raspberry Pi możemy zastanawiać się nad tym, jak bezpieczny jest montaż takiego urządzenia. Aktualnie oferujemy setki wysokiej jakości obudów. Dodatkowo Raspberry Pi posiada ustandaryzowane złącza montażowe, które pozwalają na montaż w większych systemach kontroli produkcji, tak więc automatyzacja produkcji z Raspberry Pi jest niezwykle bezpieczna i wygodna.

Automatyzacja procesów produkcyjnych z wykorzystaniem robotów

Roboty już od kilkunastu lat pomagają w prawie każdej branży. W celu wykonania dokładnej pracy i nabrania zaufania dla powtarzalnych schematów działania w wielu fabrykach środowiska decydują się na zastosowanie automatycznego ramienia. Przy pewnych pracach jest ono dużo tańsze i bardziej niezawodne niż zatrudnienie człowieka. Rozwiązania te budzą kontrowersje, jednak praktyka pokazuje, że praktycznie wszystkie procesy można zautomatyzować i jest to coraz popularniejsza praktyka. Praca robota nawet w przypadku wykonania jednego zadania to najczęściej kilkaset linijek kodu i wykonana odpowiednia ilość testów, jednak na tym nie kończy się praca z robotem – urządzenie podczas pracy kontrolujemy i w razie potrzeby wprowadzamy poprawki. 

Dlaczego nie zdecydować się na zdalną kontrolę tych czynności? Procesy kontroli to idealne miejsce dla Raspberry Pi, bo w zasadzie wystarczy kilka płytek, kilka modułów, trochę czasu na napisanie oprogramowania i mamy gotowy system kontrolujący pracę maszyny lub nawet całej produkcji  z zewnątrz. Przy prawidłowym wykonaniu nie musimy martwić się o kwestie wydajności czy też niezawodności konkretnego rozwiązania. Jeśli kiedykolwiek chcieliśmy wdrożyć system obserwujący i analizujący procesy automatyzacji produkcji, to możemy być pewni, że Raspberry Pi podoła temu zadaniu.

Moduły i rozszerzenia minikomputera przydatne przy realizacji urządzeń do automatyzacji produkcji

Na rynku dostępna jest cała gama urządzeń, które mogą usprawnić automatyzację oraz pozwolić na analizowanie danego procesu produkcyjnego w firmie. Przejrzymy teraz produkty, których możemy użyć do tego celu. 

Jednym z najbardziej uniwersalnych modułów jest Grove Base Hat. Jest to nakładka, która sama w sobie nie posiada żadnych czujników czy elementów pozwalających na uruchomienie konkretnych procesów produkcji. Wyposażona jest za to w 15 złącz, które pozwalają na wygodne podłączanie urządzeń z systemu Grove. System Grove to natomiast ogromna gama modułów elektronicznych takich jak przekaźniki, czujniki, czy nawet sterowniki silników. Korzystanie z gotowego systemu elementów elektronicznych pomaga ograniczyć koszty związane z dobieraniem i konfigurowaniem niekompatybilnych ze sobą elementów oraz umożliwia szybki i łatwy serwis, a zalety te dają rozwiązanie wielu problemom przy wdrażaniu i późniejszej eksploatacji. 

Przydatną kategorią rozszerzeń dla minikomputera mogą okazać się kontrolery silników i serwomechanizmów, moduły te pomogą przy tworzeniu rozwiązań wymagających generowania ruchu konkretnych elementów maszyny czy automatyzację innych procesów produkcji. Do stworzenia rozwiązania komunikującego się z innymi elementami systemu produkcji niezbędne mogą okazać się moduły komunikacyjne. Pomogą one w przesyłaniu danych z maszyn poprzez konkretne interfejsy i przy realizowaniu konkretnych rozwiązań z dziedziny transportu na terenie firmy. Sterowniki odpowiedzialne za roboty czasami będą wymagały lokalnej ingerencji w działanie, dlatego też warto wyposażyć je w moduły klawiatur i wyświetlaczy. Moduły te sprawią, że rozwiązania wykorzystujące maszyny będą mogły być sterowane przy pomocy kilku przycisków, a informacje z czujników odczytamy na wygodnym wyświetlaczu. 

W każdej branży, gdzie wdrożona została automatyzacja produkcji, istotna jest stabilność. Powinniśmy dążyć do tego, aby nasze systemy produkcyjne były stabilnie zasilane. Przemysłowe sieci energetyczne posiadają z reguły odpowiednie zabezpieczenia, jednak aby serwis był rzadkością, warto wyposażyć minikomputer w moduł zasilający. Niektóre z nich posiadają funkcje UPS i pozwalają na zasilanie z sieci Ethernet (PoE).

Botland jako dystrybutor elementów do tworzenia rozwiązań procesów produkcyjnych

Botland, jako firma zajmująca się od lat dostarczaniem produktów z zakresu elektroniki, elektryki oraz mechaniki doskonale rozumie wymagania, jakie stawia automatyzacja poszczególnych obszarów działalności dla firm. W ofercie, oprócz opisywanych wyżej minikomputerów, których jesteśmy oficjalnym dystrybutorem, posiadamy rozwiązania z zakresu tworzenia własnych systemów produkcyjnych. Dobrymi przykładami są oferty profili aluminiowych, silników, serwomechanizmów, siłowników i wszystkich niezbędnych elementów elektronicznych. Dzięki współpracy z nami otrzymasz wsparcie przy budowie własnej maszyny, a automatyzacja procesów w firmie będzie przyjemnością.