Помогая предприятию будущего в переходе на беспроводную связь

На современных предприятиях зачастую требуется реализовывать принципы масштабируемого производства. Ведущим производителям необходимо быстро реагировать на меняющиеся требования заказчиков, необходимость проводить изменения и сокращение жизненных циклов продукции, внедряя взаимозаменяемые процессы и оборудование, которое можно быстро и легко реконфигурировать, модифицировать и заменять с минимальным износом, минимальными затратами на обслуживание и наименьшим временем простоя. Тем не менее, в большей части оборудования в производственных цехах по-прежнему используются традиционные физические разъемы, и все это оборудование также подвержено износу, пагубно сказывающемуся на эффективности производства.

Производители в данной отрасли стремятся отказаться от физических разъемов, заменив их беспроводными технологиями следующего поколения. Но поскольку беспроводная высокочастотная технология ранее никогда не использовалась во многих сферах этой отрасли, производители не имеют необходимого опыта работы с высокочастотным оборудованием, что является серьезным препятствием в правильном выборе технологий и проектировании высокочастотных систем. Analog Devices активно сотрудничает с этими производителями, предоставляя самые современные знания в области высокочастотных технологий и полезную информацию в области создания промышленного оборудования, что необходимо для разработки полноценного беспроводного решения.

 

Краткий обзор

Компании:

Производители промышленного оборудования

Применение:

Обеспечение беспроводной связью различных систем промышленной автоматизации

Проблема:

Физические разъемы быстро изнашиваются, что приводит к дорогостоящему обслуживанию, простоям и нарушению целостности и надежности данных

Задача:

Необходим партнер с глубоким пониманием как области применения, так и всех аспектов работы высокочастотного оборудования для создания полноценного ВЧ-решения под ключ

Потребность:

Необходим партнер с глубоким пониманием как области применения, так и всех аспектов работы высокочастотного оборудования для создания полноценного ВЧ-решения под ключ

Цель:

Надежная беспроводная связь, необходимая для обеспечения функционирования оборудования в режиме реального времени, непрерывной работы, сокращения затрат на обслуживание и достижения максимальной эффективности


Более качественное и эффективное соединение

Ранее еще никогда не было такой серьезной потребности в более быстрых и надежных беспроводных решениях для пересылки постоянно увеличивающихся объемов данных в самых жестких промышленных условиях.

Многие производители застряли в старом мире физических разъемов, отправляя команды и конфигурационные инструкции по проводам и кабелям с низкой скоростью передачи данных. В данном случае сложность заключается не только в том, что эти провода являются дорогостоящими, а затраты на их прокладку и монтаж составляют от 10 до 1000 долларов за фут, все эти провода изнашиваются и нуждаются в замене. А некоторые производители до сих пор используют физические разъемы другого типа - механические контакты, но они также изнашиваются.

Но затраты на обслуживание и замену изношенного оборудования и низкая скорость передачи – это лишь две причины из множества, по которым производители вкладывают средства в беспроводные технологии. К другим причинам можно отнести необходимость в быстрой и универсальной настройке, а также сокращение трудозатрат и времени для установки и настройки.


80percent

 

Скачок вперед

Один конкретный производитель изъявил желание использовать высокочастотную технологию для устранения физических контактов во вращающихся соединениях (также известных как контактные кольца), то есть узлах для передачи данных и питания через вращающееся соединение в движущихся частях оборудования систем промышленной автоматизации.

Вращающиеся элементы движутся таким образом, что использование проводов в данном случае исключено. В некоторых вариантах оборудования, где необходимо установить соединение между чем-то неподвижным и вращающимся, применение проводов является нецелесообразным. В итоге в данной системе используются электромеханические контакты из щеток и проводников. Поскольку эти контакты являются механическими по своей природе, они могут:

  • изнашиваться
  • генерировать электрические помехи, которые могут исказить сигнал передачи данных
  • иметь ограниченную пропускная способность

Учитывая все эти факторы, производитель стремился заменить имеющиеся физические контакты беспроводным интерфейсом передачи данных с частотой 60 ГГц, причем хотел сделать это быстро, как можно дешевле и с обеспечением более высокой надежности. Но специалисты производителя не обладали необходимыми знаниями в области высокочастотных технологий или опытом, требуемым для самостоятельной разработки решения. У них не было времени, чтобы создавать решение с нуля. Учитывая стоимость работ, включающих в себя исследования и разработку, прототипирование и проведение испытаний, они не могли самостоятельно создать законченное решение. Поэтому они обратились к давнему надежному партнеру – Analog Devices.


Решение от Analog Devices

Обладая глубокими знаниями в предметной области, отраслевым опытом и пониманием процессов на уровне системы, Analog Devices смогла разработать законченное решение, включающее в себя основной набор высокочастотных микросхем, для работы в области частот около 60 ГГц, и всю цепочку высокочастотных сигналов включая антенну. Этот законченный ВЧ-канал связи представляет собой легко подключаемый (plug-and-play) модуль на уровне платы для обоих концов канала связи. Системы такого уровня не только решают задачу заказчика, но и, что более важно, позволяют им вывести свою продукцию на рынок за гораздо меньшее время по сравнению с тем, если бы заказчику пришлось разрабатывать решение самостоятельно.


Ценность опыта, знаний и широкого кругозора

«Здесь мы решаем задачи проектирования всей системы, а не только задачи разработки на уровне микросхемы» – сказал старший инженер по применению в Analog Devices Антон Патюченко: «Такая работа требует другого подхода – здесь нужно, чтобы мы вовлекались в процесс раньше, не ожидая момента, когда заказчик нам скажет, что же именно ему нужно. Чтобы создать то, что имеет реальную ценность, и участвовать в совместном решении задач и исследованиях, мне нужно досконально разобраться в вашей области применения. И на это может пойти далеко не каждая полупроводниковая компания».

Обладая экспертными знаниями в предметной области и является лидером в области высокочастотных технологий, охватывающих весь спектр ВЧ-сигналов, Analog Devices способен в полной мере вникнуть в основные задачи, предположения, ограничения и цели заказчика. Богатый набор знаний и понимание процессов на системном уровне позволяют Analog Devices быстро подключиться к серьезным обсуждениям для выявления основной задачи и отделения того, что нужно, от того, что неплохо было бы иметь.

 

Analog Devices: за гранью возможного

«Если у вас есть задача, и вы не знаете, как ее решить, не беспокойтесь – мы знаем вашу область применения, знаем какие вопросы задавать и как на них отвечать» – сказал Антон - «Analog Devices предлагает заказчикам совершенно новый уровень масштабируемости, который позволит реализовывать перспективные продукты с расширяемой функциональностью».



Вам также может понравится: