數據和數字化是工業4.0變革的關鍵驅動因素。從整個工廠的傳感器獲取數據，除了優化制造計劃和流程外，還能實現強大的分析和決策。目前，基于數據的應用正在催生更多智能解決方案，以提高制造業的靈活性和敏捷性，進而提高效率和降低成本。

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案例背景

HongKe IO-Link wireless solutions

SKF是行業領先的軸承、密封件、機電一體化部件和潤滑系統提供商，1907年建立于瑞典，具有非常高的國際知名度和市場占有率。在位于法國的SKF軸承制造廠中，壓縮空氣的所需的電力消耗占總電力消耗的很大一部分，為了節約成本，SKF需要在整個工廠的范圍內監控所有使用壓縮空氣的機器，以確保最佳流量、防止泄露并減少浪費，而從機器到網絡，大量傳感器的布線十分復雜且成本高昂，使得這一項目十分具有挑戰性。

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工業無線通訊技術在數據采集中的應用

HongKe IO-Link wireless solutions

數據采集在工業環境中通常被認為是不具備成本效益或不可行的。一個傳感器必須被放置在數據所在的地方，這些位置通常是具有挑戰性或難以到達的地方，比如機器的零件內部、快速移動或旋轉的平臺上，或在遠程的位置。

為了克服這些電纜部署的限制并支持靈活性需求，必須在工廠車間集成OT級無線技術。這種技術需要專為工業自動化而設計，而不能依賴如Zigbee、WiFi或藍牙等為商業物聯網應用而設計的傳統無線技術。因為工廠中嘈雜的環境、對通信低延遲的要求和對可擴展性的需求，使得工業無線技術有著更高的標準。

電纜級工業無線通訊技術

低延遲、抗干擾、專為工業應用而設計

作為IO-Link標準的擴展，IO-Link Wireless專為工業應用而設計。它是一種確定性無線協議，可確保5毫秒的低延遲自動化操作。其具有內置的抗干擾和抗噪能力，可將PER（數據包錯誤率）控制在1e-9的極低水平，比其他普通技術可靠性高出6個數量級（一百萬倍）。該技術有著以下優勢：

符合工業標準：低延遲，電纜級的可靠性

適用于快速旋轉和移動的部件

可安裝在偏遠和難以到達的區域

不受射頻和環境噪聲影響

可在單個工作單元或機器區域內擴展至數百個單元

支持高級配置和監控，與IO-Link兼容

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虹科IO-Link無線解決方案

HongKe IO-Link wireless solutions

SKF最終采用了虹科IO-Link無線解決方案，來實現每臺機器上的流量傳感器的無線連接。在這個項目中，虹科IO-Link無線網橋連接到每個現成的工業流量傳感器，而IO-Link無線主站則通過無線的方式與無線網橋進行通信，并將機器中的數據中繼到虹科TigoInsights（一款可視化軟件）而無需重新配置PLC。除了流量數據外，系統還傳達機器的運行和可用性狀態。通過結合分析實時流量數據和操作數據，可以檢測泄露和非最佳流量。虹科TigoInsights使得SKF能夠在工廠的任何地方查看并分析數據，并接收實時警報。

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虹科TigoBridge IO-Link無線網橋

- 直接無縫連接，無需集成任何IO-Link設備

- 將現成的集線器轉換為IO-Link無線集線器，同時轉換已連接的數字/模擬傳感器

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虹科TigoEngine配置工具

- 實現IO-Link無線系統的安裝、配置和監控

- 提供對監控、分析、可視化和自動化工具的訪問。

- 解析過程數據

- 包含高級MQTT發布器

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虹科TigoHub

- 最多可將6個數字傳感器并行轉換為IO-Link無線傳感器

- 允許IO-Link和數字傳感器混合連接

- 支持現成設備

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虹科TigoMaster

- 與自動化PLC之間進行實時數據和控制通信

- 支持首選工業以太網協議（如Ethernet/IP、EtherCAT、Profinet或OPC-UA）

- 可通過MQTT和OPC-UA等協議向IIoT平臺和ERP-MES發送監控數據

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虹科TigoLeap

- 從PLC、IO-Link和IO-Link wireless Masters訪問數據

- 用于連續輸出評估和機器參數調整的過程優化工具。啟用人工智能和機器學習算法，以實現持續的機器優化

虹科IO-Link無線解決方案是一種將設備無線連接到云的安全方式，“SKF無線傳感器的實施提高了我們的監控質量，減少能源消耗帶來的高昂成本，降低部署的復雜性，減少了手動操作，并實現了更頻繁的數據采集，從而提高了運營水平并減低了風險”，SKF的負責人Claudinei Marchetto Reche如此評價道。

/ 總結/

Conclusion

虹科IO-Link無線產品系列外形小巧，其設計使得IO-Link與非IO-Link設備均可輕松實現無縫改造。使用IO-Link無線基礎設施不僅可以無線部署數據監控，還可以進行無線實時控制。因此，工廠不僅可以獲得有關其機器和過程的知識，還可以通過實時無線自動化采取行動來改進和優化生產，即享受監控和控制領域的最佳效果。