Antecedentes

En los últimos años, el sector de la manufactura ha experimentado un cambio revolucionario al poner en práctica el concepto de “dispositivos conectados e interconectados” para mejorar la productividad y la eficacia en función de los costos. Con la IIoT (Internet Industrial de las Cosas), que ha pasado de la conceptualización a la realidad, el sector de la manufactura ha sido testigo de una explosión de datos generados a diario. De hecho, este crecimiento sin precedentes de los datos parece tener un aumento continuo debido a las tecnologías de la AIoT (AI + IoT) como el aprendizaje automático, la red de máquina a máquina, la automatización de alto rendimiento y el equipo robótico, que generan un volumen masivo de datos.

Por otra parte, el sector de la manufactura también ha adoptado instalaciones avanzadas en la planta de producción como control de acceso, control de seguridad, análisis de vídeo, subsistemas en las instalaciones y PLC (controladores lógicos programables) con interfaces de conexión como BACnet, Modbus, API de Ethernet, conectividad en serie o E/S analógica/digital. Esta complejidad ha hecho que la recopilación y el acopio de datos sea un trabajo cada vez más complicado para el análisis de datos en el entorno de la fábrica. Por lo tanto, el sector de la manufactura necesita una solución simplificada para la recolección de datos y la comunicación para eliminar la complejidad en el manejo de los datos.

Requisitos

Un proveedor de plataformas de borde de red inteligente con sede en EE.UU., especializado en la inteligencia operacional para instalaciones distribuidas de múltiples sitios, contactó con Lanner para co-desarrollar gateways industriales instalados en fábricas mediante montaje en DIN-Rail. Una vez identificados los retos, ambas partes se aseguraron de que su solución conjunta, un gateway de comunicación de fábrica embebida, cumpliera con los siguientes requisitos tecnológicos:

• Amplia temperatura de funcionamiento

La temperatura ambiente extrema puede ocurrir frecuentemente en ambientes de fábrica. Por lo tanto, la solución conjunta debe soportar una amplia temperatura de funcionamiento para tener la resistencia necesaria en entornos exigentes.

• Conectividad de E/S múltiple

Para simplificar la adquisición y recolección de datos para el análisis, la solución conjunta funcionará como la puerta de comunicación industrial en las fábricas. Por lo tanto, el gateway se diseñará con una conectividad de E/S múltiple para conectar y comunicar con otros dispositivos y equipos en la planta.

• Conectividad inalámbrica

Una conectividad robusta juega un papel crítico en la recolección, organización y entrega de datos -generados a partir de dispositivos en las fábricas. La solución conjunta óptima de hardware deberá ofrecer conectividad Ethernet por cable, así como una copia de seguridad celular para mantenerse conectado todo el tiempo, de modo que se pueda realizar un aprovisionamiento rápido y en tiempo real para los centros de datos recién desplegados. Ya no es necesario el aprovisionamiento in situ. De hecho, la solución conjunta óptima puede funcionar como la única fuente para todos los análisis de datos en el borde de red.

• Factor de forma de montaje en DIN Rail

El montaje en DIN Rail es, con mucho, la forma más práctica y eficiente de instalar un dispositivo en sitio en el entorno de la tecnología operativa (OT).

Solución

En esta colaboración, Lanner introdujo su LEC-3034, un gateway de borde de red industrial robusto alimentado por un procesador Intel® Atom E3825 (antes conocido como BayTrail), Conectividad Móvil 4G/LTE (opcional) y módulo de memoria DDR3L SO-DIMM que soporta hasta 8GB. El diseño del procesador integrado Intel® Atom E3825 permite a el LEC-3034 permite a la LEC-3034 realizar cálculos analíticos de datos en una amplia gama de temperaturas de funcionamiento, desde -40 °C hasta +70 °C. El diseño mecánico del DIN Rail hace que el LEC-3034 sea un gateway práctico y eficiente en el espacio en la planta de la fábrica. Como un gateway industrial robusto, el LEC-3034 viene con múltiples puertos COM aislados (RS-232/422/485) y puertos LAN aislados magnéticamente para que las E/S de conexión estén protegidas de influencias eléctricas o magnéticas. El LEC-3034 está construido con un socket Mini-PCIe 3.0 que proporciona lectores de tarjetas SIM duales, de modo que se pueden instalar módulos 4G/LTE para permitir la conectividad inalámbrica. Con las características y funcionalidad, el LEC-3034 puede ser desplegado como la única fuente gateway para simplificar el proceso de datos para las fábricas preparadas para el IIoT.