Endüstride Kablosuz Teknolojiler

Her ne kadar kablolu iletişim standart olsa da endüstride standart olarak, kablolu  bağlantıların  engel olduğu veya nispeten yüksek maliyet gerektirdiği ya da hiç mümkün olmadığı çok farklı uygulamalar vardır. Bu durumlarda, hava yoluyla yani kablosuz iletişim bir alternatiftir.

Bu teknik dokümanda, "kablolu mu yoksa kablosuz mu?" sorusunun ciddi şekilde sorulduğu tipik uygulama halleri detaylı şekilde anlatılacaktır. Ayrıca uygulamalar için geliştirilmiş olan  kablosuz sistemlerden bahsedilecektir.

 Özel Konutlarda ve Sanayide Kablosuz Haberleşme :

Tüketici elektroniği pazarında, yerel kablosuz uygulamalarının kullanımı yaygınlaşmıştır. Çok sayıda uygulama arasında şunlar sayılabilir: TV uzaktan kumandası, WLAN,  otomobil anahtarları, garaj kapıları, temassız ödeme.... Bu alanda çeşitli standartlar mevcuttur: WLAN, Bluetooth, RFID, NFC ve diğerleri.

Anlaşılabilir nedenlerden ötürü, sanayide kullanılabilirlik konusunda özel konutlara kıyasla daha yüksek beklentiler söz konusudur. Ayrıca, burada parazit frekanslarının oluşması daha muhtemel, ve daha uzun menziller gerekli olup,  farklı  kablosuz sistemlerinin bir arada var olması gerekliliği söz konusudur.

Buna ek olarak, kısa tepki süreleri ve düşük enerji tüketimi gibi sektöre özgü diğer gereklilikler de vardır. Uygulama profiline bağlı olarak, patlayıcı alanlarda çalışmaya ve yüksek emniyet gerektiren uygulamalara  uygunluk da gerekli olabilmektedir.

 Noktadan Noktaya Bağlantı mı yoksa Kablosuz Ağ mı?

Sanayide kablosuz teknolojinin kullanımında ortaya çıkan temel mesele, kontrol edilebilir sayıda son kullanıcıya sahip bir noktadan noktaya bağlantının mı yoksa çok sayıda katılımcıya sahip olan bir kablosuz ağın mı kurulması gerektiğidir. Elinizdeki bu teknik makale noktadan noktaya bağlantı şeklinde gerçekleştirilen kablosuz ağ anahtarlama cihazları konusuna değinmektedir. 

Kablosuz  Ağ  Anahtarlama Cihazlarının tipik uygulamaları

"Kablosuz" teknolojilere ait saha deneyimi, sanayide kablosuz anahtarlama cihazlarının uygulama yelpazesinin son derece geniş olduğununu  ancak yine de "kümeleşme” ye yani farklı uygulama profilleri şeklinde gruplaşmaya doğru bir yönelimin olduğunu göstermektedir. Bu uygulama profillerine bakalım: 

Döner Elemanlar

Takım tezgahlarının döner tablalarındaki kenetleme elemanları ve iş parçaları, doğru kenetleme işlevi yönünden izlenmelidir. Kablosuz anahtarlama cihazlarının kullanımı (örn. bir kenetleme elemanının son konumu bilgisi için), yoğun aşınmaya maruz kalan sürtünme halkalarının kullanımını gereksiz kılabilir. Kablosuz sistemler, döner tablalar üzerindeki taşıyıcı kayış konumunu veya döner tablanın kendi konumunu sorgularken benzer görevleri yerine getirir.

Çok Boyutlu Hareketli Elemanlar

Robot kollar ve diğer üç boyutta hareket edebilen ünitelerde  kavrayıcıya, alete veya yük taşıma sistemini besleyen kabloların reglajı özellikle karmaşıktır.  Burada 3 boyutlu zincir kılavuzlarına sahip olan  harici (ve aşınmaya müsait ) kablo paketlerine veya  kablosuz bağlantıya ihtiyacınız olacaktır.

Bu durumda kablosuz anahtarlama cihazlarına ve sensörlerini tercih eden işletmeler genellikle yükleme sistemleri ve mobil vinçlerin yanı sıra montaj ve ürün işleme ve sevk sistemleri üreticileridir. 

"İç mekanda" Yüksek Tesisat  Maliyetleri

Kurulumu anahtarın kendisinden çok daha pahalı olan endüstriyel anahtarlama cihazları vardır. Basit bir örnek, forklift sürücüleri de dahil,  çalışanların bir hol kapısını açmak ve kapatmak için kullandığı tavana monteli bir çekme anahtarıdır. Ayrıca montaj hatlarında da bu tür durumlar yaygındır. Bir kablosuz anahtar buraya kolayca ve esnek bir şekilde kurulabilir.

Büyük "Dış Mekan" Mesafeleri

Kurulum maliyeti  ile cihaz maliyetleri arasındaki fark, akaryakıt depolarındaki alarmlar veya açık hava tesislerindeki erişim kontrolleri gibi dış mekan uygulamalarında daha da büyük olabilir. Bu tür yerlerde kablosuz çözümlere yer verilmelidir. 

   

Hareketli /Mobil Uygulamalar

Kablosuz işletim cihazları öncelikle intralojistikte kullanılmaktadır. Operatör, örneğin sipariş toplama işlemini onaylamak için bunları yanında taşır. Ya da kapıları açmak veya siparişleri kabul etmek için forkliftlere monte edilirler. Diğer uygulama örnekleri, kamyonları rampada durdurmaya yarar tekerlek takozları ve intralojistiğin ötesinde, makinelerde esnek kurulum modlarında çalışmada iş gören hareketli işletme cihazlarıdır.

 

 Esnek /Modüler Sistemler:

 Makineler giderek artan bir şekilde modüler tasarıma sahip olmaktadır. Bir örnek: önde gelen bir üreticinin bükme makineleri isteğe bağlı olarak bir iş takım şarjörü ve ilaveten iş cihazı (robot) ile çalıştırılabilir ve daha sonra bir vardiya boyunca operatör olmadan çalışabilir. Şarjör sadece mekanik olarak kilitlenir, ilgili makine ile iletişim radyo ile sağlanır.

Kablolarda Hasar Oluşma Riski

Dökümhaneler gibi yüksek sıcaklıkta çalışan işletmeler ve yine kaynak istasyonlarında, ayak şalterlerinin kabloları kaynak ve döküm sıçramalarından zarar görebilir - bu, uygulamada sıklıkla karşılaşılan bir sorundur. Sac metal işlemede, düşen saclar nedeniyle kablo kopması riski vardır. Her durumda, kablosuz ayak şalterleri, arızalı ayak şalteri kablolarından kaynaklanan üretim kesintisi riskini en aza indirir.

Ergonomi ve Güvenlik

 Ayak şalterleri geniş çalışma alanına sahip ekipmanlarda (örn. abkant preslerde) kumanda elemanı olarak kullanıldığında, kablosuz şalterler ergonomiyi ve iş güvenliğini artırır. Bunlarla çalışma durumunda, operatörün  kumanda hattı iletkenine takılma riski yoktur ve ayrıca her seferinde en uygun yere yerleştirilmeleri daha kolaydır.

Değişken Konumlarda Sayma/Sorgulama

 Üretim hatları genellikle üretilen veya hatta verilen bileşenlerin sayısını sürekli olarak sayan sayaçlarla donatılmıştır. Dokunmatik yaylı veya radyo sensörlü radyo konum anahtarları bu amaç için idealdir. Herhangi bir yere çok kolay bir şekilde monte edilebilirler. 

 Binaların Erişilmesi Zor Alanları

 Endüstriyel ve idari binalarda kablosuz şalt cihazları için çok sayıda uygulama vardır - örneğin, havalandırma kapaklarının izlenmesi, acil çıkışların konumunun izlenmesi veya tavan pencerelerinin konumunun sorgulanması. Kablosuz iletişimin avantajı, kablo tesisatı gerekmediği için anahtarların veya sensörlerin basit ve esnek kurulumudur.

Güç/sinyal Bağlantısı Olmayan Uygulamalar

Kimyasal üretim tesislerindeki veya enerji üretiminde (petrol ve gaz) vanaların izlenmesi, yakınlarda elektrik bağlantısı olmaması nedeniyle genellikle zorluk arzeder.  Aynı durum yakıt depolarındali denetim şaftları ve limanlardaki "demirleme" sistemleri (demirleme halatları) için de geçerlidir. Her durumda, olumsuz çevresel koşullar nedeniyle genellikle "ekstrem" tasarımlı kablosuz şalt sistemi, kablolu varyantlara göre açık avantajlar sunar.

Sistem Tanımı: 

Kablosuz Anahtarlama Cihazları ve Kablosuz Alıcılar

Tüm bu uygulamalarda sistem kabaca üç öğe takımından oluşmaktadır:

• Kablosuz Anahtarlama Cihazı
• Anahtarlama Dolabında Yeralan Kablosuz Alıcı
• Anten

Kablosuz Anahtarlama Cihazı esasen kablolu özellikteki bir cihaztan türetmedir ve radyo iletişim modülü ile birleştirilir. Bu cihazlar farklı tasarımlarda olabilir ve endüstride sıklıkla kullanılan cihazların hepsini içerir: Konum şalteri, kablolu aç kapa anahtarı, ayakşalteri, sensörler, komut cihazları vs..

Sayısal değerlendirme birimleri, diğer şeylerin yanı sıra,  merkezi kontrol ünitesine bağlanabilen kablosuz  anahtarlama cihazı sayısı bakımından farklılık gösterirler. 

 Kablosuz Haberleşme Modülü : Entegre mi yoksa Ayrı mı?

Modern kablosuz anahtarlama cihazlarında, kablosuz modülü anahtar muhafazasına entegre edilmiştir. Kablo girişlerinden vazgeçilerek anten için gerekli alan bırakılmış olmaktadır. Buna ek olarak örneğin geleneksel konum anahtarlarının kablosuz özellikli hale getirilebildiği kompakt üniversal kablosuz anahtarlama cihazları da piyasada çokça bulunmaktadır. Bunlarda gönderici birim, harici bir gerilimsiz kontak aracılığıyla alıcı üniteyle bağlantı kurmaktadır.