Prozessleitsysteme (PLS) - Supply Chain Management

Einführung

Prozessleitsysteme (PCS), manchmal auch Industrielle Steuerungssysteme (ICS) genannt, sind Ausrüstungsgegenstände entlang der Produktionslinie, die Überwachungssteuerung und Datenerfassung (SCADA) sein können, programmierbar Logiksteuerungen (SPS) oder verteilte Steuerungssysteme (DCS), die Daten sammeln und übertragen können, die während des Herstellungsprozesses erhalten werden.

Das PCS kann ein relativ einfaches Element sein, das einen Sensor, oft als primärer Wandler bezeichnet, der einen Eingang empfängt, einen Controller, der die Eingabe verarbeitet, und einen Empfänger, der einen Ausgang verarbeitet, aufweisen kann.

Kompliziertere PCS-Geräte können von Natur aus Roboter sein und viele Aufgaben ausführen. Die PCS-Geräte können mit der ERP-Anwendung (Enterprise Resource Planning) eines Unternehmens über eine Middleware-Software kommunizieren, die als Manufacturing Execution System (MES) bezeichnet wird.

Sensoren

Es gibt eine große Anzahl von Messungen, die in einer Produktionslinie durchgeführt werden können. Der Sensor kann viele Messungen durchführen, einschließlich Druck, Flussrate, Dichte, Acidität, Geschwindigkeit, Geschwindigkeit, Belastung, Temperatur und Gewicht.

Darüber hinaus können Sensoren erkennen, ob ein Vorgang stattgefunden hat, z. B. das Füllen einer Flasche, der korrekte Druck wurde erreicht oder eine Temperatur erreicht.

Es gibt viele Sensoren, die in der Produktionslinie zu finden sind und die unter verschiedenen Bereichen wie Drucksensoren, Durchflussmessern, Kraftsensoren und Temperatursensoren liegen.

Drucksensoren

Ein Drucksensor kann mechanisch ausgelöst werden, wenn ein Element den Sensor passiert.

In seiner Grundform zeigt ein Drucksensor den Messwert auf einer am Sensor angebrachten Skala an, kann aber auch den Messwert elektronisch an die MES-Anwendung übertragen.

• Kolbendrucksensor - Der Druck von dem Gegenstand in der Produktionslinie kann auf den Kolben drücken, der eine Feder zusammendrückt. Die Bewegung der Feder kann den Druck anzeigen.
• Diaphragma - Das Diaphragma wird von kleinen Druckwerten beeinflusst und diese werden auf einem Zifferblatt angezeigt.
• Bourdon Tube - Dies ist ein hohles Rohr, das unter Druck aufgerichtet wird. Es kann zur Messung von Druckdifferenzen verwendet werden.

Durchflussmesser

Ein Durchflussmesser ist ein Gerät zur Messung der linearen, nichtlinearen, massen- oder volumetrischen Durchflussrate einer Flüssigkeit oder eines Gases.

Wenn Sie einen Durchflussmesser für die Produktionslinie auswählen, müssen Sie Informationen über die betroffene Flüssigkeit, die Geschwindigkeit der Bewegung und die Aufzeichnung des Durchflusses erhalten.

• Positive Verdrängung - Diese Durchflussmesser verwenden einen mechanischen Effekt, um den Durchfluss zu messen. Die Drehgeschwindigkeit des Messgeräts zeigt den Durchfluss der Flüssigkeit an.
• Differential - Der Differential-Durchflussmesser identifiziert den Durchfluss und wandelt diesen in einen Differenzdruck um, der gemessen werden kann.
• Inferenz - Der Inferenz-Durchflussmesser misst die Strömung basierend auf einem Effekt der Strömung. Dies könnte ein einfacher Rotorarm sein, der durch die Strömung bewegt wird; Je schneller sich der Rotor bewegt, desto schneller ist der Fluss.

Kraftsensoren

Ein Kraftsensor dient zur Messung der ausgeübten Kräfte und Drehmomente. Diese Sensoren enthalten üblicherweise Dehnungsmessstreifen und können Informationen übermitteln, die für Kraftmessungen erforderlich sind. Kraftsensoren können mechanische, hydraulische oder elektrische Dehnungsmessstreifen sein.

• Mechanisch - Diese Funktionen ähneln denen eines normalen Maßstabs, bei dem eine Feder bewegt wird, wenn Kraft ausgeübt wird. Die Auslenkung einer Feder ist direkt proportional zur angelegten Kraft, wenn also die Bewegung auf einer Skala dargestellt ist.
• Hydraulisch - Oft als hydraulische Wägezellen bezeichnet. Die Zelle enthält Flüssigkeit, die unter Druck gesetzt wird, wenn eine Kraft ausgeübt wird. Die Messung wird durch ein Zifferblatt vorgenommen, das den Druck anzeigt.
• Dehnungsmessstreifen - Dies ist ein Metallzylinder, der komprimiert wird, wenn eine Kraft angelegt wird. Die Kontraktion in dem Zylinder kann gemessen werden, verursacht einen erhöhten Widerstand, der durch einen angelegten elektrischen Strom gemessen wird.

Temperatursensor

Ein Temperatursensor wandelt die Temperatur in eine andere Größe um, z. B. in eine mechanische Bewegung für eine Wählscheibe oder eine elektrische Spannung.

• Thermoelement - Thomas Seebeck entdeckte, dass jeder Leiter, der einem thermischen Gradienten ausgesetzt ist, eine Spannung erzeugt. Thermoelemente sind üblicherweise Drähte, die mit Kunststoff- oder Glasfasermaterialien voneinander isoliert sind.
• Flüssigkeitsausdehnung - Diese Sensoren sind Thermometer, die mit Quecksilber oder einer verdampfenden Flüssigkeit gefüllt werden können, die in Kühlschränken verwendet werden. Temperaturänderungen erzeugen eine Expansion oder Verdampfung der Flüssigkeit, so dass der Sensor unter Druck gesetzt wird. Die Änderung wird auf einem einfachen Manometer angezeigt.
• Bimetall - Wenn zwei Metalle als zweischichtiges Band fest miteinander verbunden und erhitzt werden, führt der Unterschied in der Ausdehnungsrate dazu, dass sich das Band biegt. Für Sensoren in der Produktionslinie wird der Streifen zu einer langen dünnen Spule in einem Rohr verdreht. Ein Ende ist an der Unterseite der Röhre befestigt und die andere dreht und bewegt einen Zeiger auf einem Zifferblatt.

Dieser PCS-Artikel wurde von Gary Marion, Experte für Logistik und Supply Chain, aktualisiert.