Công nghiệp 4.0 đã đạt được tiến bộ đáng kể ở Hoa Kỳ, với hơn 36.500 doanh nghiệp chế biến thực phẩm và đồ uống.Kết nối máy với máy (M2M), dữ liệu lớn và học máy đang nhanh chóng được áp dụng để cải thiện khả năng sinh lời trong một ngành từ lâu đã có đặc điểm là tỷ suất lợi nhuận thấp.Từ lập kế hoạch bảo trì dự đoán và giám sát chuỗi cung ứng đến tạo dữ liệu theo dõi cho các yêu cầu của chính phủ, Công nghiệp 4.0 cải thiện hiệu quả trên toàn doanh nghiệp.Dữ liệu được thu thập từ các cảm biến thông minh trên sàn nhà máy được phân tích cho nhiều mục đích khác nhau, bao gồm tính nhất quán về hương vị, quản lý hậu cần, dự đoán thời hạn sử dụng của sản phẩm, độ chính xác của bao bì và sự an toàn của nhân viên.
Mặc dù ngành thực phẩm và đồ uống (F&B) đã tụt hậu so với các nhà sản xuất ô tô và nhà sản xuất năng lượng trong việc đón nhận Công nghiệp 4.0, nhưng không có ngành nào khác có thể hưởng lợi nhiều hơn từ nó. Mặc dù ngành thực phẩm và đồ uống (F&B) đã tụt hậu so với các nhà sản xuất ô tô và nhà sản xuất năng lượng trong việc đón nhận Công nghiệp 4.0, nhưng không có ngành nào khác có thể hưởng lợi nhiều hơn từ nó. В то время как индустрия продуктов питания и напитков (F&B) отстала от автопроизводителей и производителей энергии Với phiên bản 4.0, không có gì có thể xảy ra với bạn nữa. Trong khi ngành thực phẩm và đồ uống (F&B) đang tụt hậu so với các nhà sản xuất ô tô và năng lượng trong việc áp dụng Công nghiệp 4.0, thì không có ngành nào khác được hưởng lợi nhiều hơn. Mặc dù ngành thực phẩm và đồ uống (F&B) đang đi trước các nhà sản xuất ô tô và nhà sản xuất năng lượng về chỉ số 4.0, nhưng không có ngành nào khác có thể hưởng lợi nhiều hơn từ nó. В то время как индустрия продуктов питания и напитков (F&B) отстает от автопроизводителей и производителей энергии Với phiên bản 4.0, không có gì có thể xảy ra với bạn nữa. Trong khi ngành thực phẩm và đồ uống (F&B) đang tụt hậu so với các nhà sản xuất ô tô và năng lượng trong việc áp dụng Công nghiệp 4.0, thì không có ngành nào khác được hưởng lợi nhiều hơn. Các công nghệ kỹ thuật số mới hiện đang giúp ngành F&B phản ứng nhanh chóng trước những nhu cầu thay đổi của người tiêu dùng và các cơ hội mới nổi. Các công nghệ kỹ thuật số mới hiện đang giúp ngành F&B phản ứng nhanh chóng trước những nhu cầu thay đổi của người tiêu dùng và các cơ hội mới nổi.Các công nghệ kỹ thuật số mới hiện đang giúp ngành thực phẩm và đồ uống đáp ứng nhanh chóng trước những nhu cầu thay đổi của người tiêu dùng và các cơ hội mới.Giờ đây, các công nghệ kỹ thuật số mới đang giúp ngành nhà hàng đáp ứng linh hoạt trước những nhu cầu thay đổi của người tiêu dùng và các cơ hội mới nổi.Công nghệ web cũng cho phép ngành tuân thủ các quy định nghiêm ngặt của chính phủ về an toàn thực phẩm, truy xuất nguồn gốc, giá trị dinh dưỡng và tính bền vững.Ngoài ra, nó cho phép các công ty đạt được lợi thế cạnh tranh bằng cách sử dụng phân tích hoạt động để đưa ra quyết định cải thiện năng suất và giảm chi phí vận hành.
Một trong những mối lo ngại khiến ngành F&B không thể tiếp cận hoàn toàn Công nghiệp 4.0 là nhận thức về sự mong manh của các thiết bị mạng công nghiệp. Một trong những mối lo ngại khiến ngành F&B không thể tiếp cận hoàn toàn Công nghiệp 4.0 là nhận thức về sự mong manh của các thiết bị mạng công nghiệp.Một trong những vấn đề khiến ngành thực phẩm và đồ uống không thể áp dụng hoàn toàn Công nghiệp 4.0 là sự mong manh dễ vỡ của các thiết bị mạng công nghiệp.Một trong những vấn đề ngăn cản ngành nhà hàng tiếp nhận hoàn toàn Công nghiệp 4.0 là tính dễ bị tổn thương của thiết bị mạng công nghiệp.Và đây là lý do: Thị trường thực phẩm và đồ uống đặt ra các yêu cầu nghiêm ngặt về vệ sinh đối với thiết bị, hệ thống và linh kiện, bao gồm các thiết bị như cảm biến nhà máy, công tắc công nghiệp, bộ truyền động và thiết bị mạng khác.Những yêu cầu về sức khỏe này được nêu trong quy định “Kiểm soát phòng ngừa đối với thực phẩm dành cho con người” của FDA, đảm bảo rằng “các biện pháp phòng ngừa và đề phòng hợp lý” được thực hiện để giảm thiểu nguy cơ ô nhiễm thực phẩm.Mặc dù các thiết bị được kết nối với nguồn điện hiếm khi tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm nhưng chúng đều phải tuân theo các quy định của FDA về việc tiếp xúc với tia nước áp suất cao trong quá trình khử trùng, tiếp xúc với các chất tẩy rửa mạnh, hơi nước, ăn mòn và độ ẩm.Không khó để hiểu tại sao các chủ nhà máy có thể suy nghĩ lại về quyết định đặt thiết bị mạng nhạy cảm trong môi trường kém lý tưởng này.
Vì vậy, các nhà sản xuất thành phần mạng được yêu cầu phải cải tiến công nghệ của họ.Điều này đặc biệt đúng đối với các bộ chuyển mạch Ethernet công nghiệp quan trọng đóng vai trò là xương sống của mạng.Mặc dù bộ chuyển mạch Ethernet bị lỗi là một vấn đề lớn trong môi trường thương mại, nhưng trong ngành thực phẩm và đồ uống, nó có thể dẫn đến tổn thất nghiêm trọng trong sản xuất, thu hồi của chính phủ, phạt tiền theo quy định và tổn hại danh tiếng thương hiệu.
Các nhà chế biến F&B còn có một vấn đề đặc biệt khác. Các nhà chế biến F&B còn có một vấn đề đặc biệt khác. У процессоров F&B есть еще одна уникальная проблема. Các nhà chế biến F&B còn có một vấn đề đặc biệt khác.Các doanh nghiệp cung cấp dịch vụ ăn uống còn có một vấn đề đặc biệt khác.Các sản phẩm thô được sử dụng trong sản xuất thường có thời hạn sử dụng tương đối ngắn vì hầu hết chúng là hữu cơ.Khi dây chuyền sản xuất phải ngừng hoạt động kéo dài do trục trặc hoặc hỏng công tắc, sản phẩm ban đầu phải được xử lý theo cách thân thiện với môi trường.Điều này có thể dẫn đến phí xử lý chất thải rắn và tiền phạt, chưa kể chi phí đáng kể cho việc thay thế nguyên liệu thô và thời gian cần thiết để làm sạch dây chuyền trước khi khởi động.
Với sự ra đời của Công nghiệp 4.0, bộ chuyển mạch Ethernet đã chuyển từ lĩnh vực bảo mật của lệnh và kiểm soát CNTT sang thực tế khắc nghiệt của phân xưởng OT, nơi năng suất bị ảnh hưởng hàng ngày bởi nhiều mối nguy hiểm về môi trường. Bài viết này đề cập đến những phẩm chất cần tìm ở một bộ chuyển mạch Ethernet công nghiệp có thể mang lại độ tin cậy lâu dài trong nhà máy F&B. Bài viết này đề cập đến những phẩm chất cần tìm ở một bộ chuyển mạch Ethernet công nghiệp có thể mang lại độ tin cậy lâu dài trong nhà máy F&B. Bạn có thể sử dụng các thiết bị này để sử dụng mạng Ethernet của mình Tôi đang tìm kiếm một nhà cung cấp dịch vụ F&B. Bài viết này xem xét những phẩm chất cần tìm ở một bộ chuyển mạch Ethernet công nghiệp có thể mang lại độ tin cậy lâu dài trong cơ sở F&B. Bạn có thể sử dụng công nghệ Ethernet công nghiệp của mình để cung cấp cho bạn một mạng Ethernet công nghiệp, công nghiệp của bạn жность на предприятии F&B. Bài viết này mô tả những phẩm chất cần tìm kiếm ở bộ chuyển mạch Ethernet công nghiệp để đảm bảo độ tin cậy lâu dài trong cơ sở F&B.
Trước khi thảo luận về giá trị của bộ chuyển mạch Ethernet công nghiệp trong các nhà máy F&B, hãy nói về chức năng thực sự của bộ chuyển mạch Ethernet.
Bộ chuyển mạch Ethernet hoạt động như một trung gian.Nó nhận một khối dữ liệu hoặc “khung” trên một trong các cổng, đọc địa chỉ MAC của khung, xác định đích và chuyển tiếp dữ liệu đến cổng đích trong vài nano giây.Dữ liệu có thể được truyền đồng thời qua hai kênh với tốc độ dữ liệu 100 Mbps (“Fast Ethernet”), 1 Gbps (“Gigabit Ethernet”) và ngày càng tăng lên 10 Gbps (“10 Gbit Ethernet”).truyền theo từng hướng).
Bộ chuyển mạch Ethernet được quản lý hoặc không được quản lý.Việc lựa chọn phương án lắp đặt này hay phương án lắp đặt khác phần lớn phụ thuộc vào yêu cầu hoạt động của chủ sở hữu doanh nghiệp.Thông thường, mạng có cấu trúc liên kết có dây cơ bản sử dụng các bộ chuyển mạch không được quản lý cho phép các thiết bị được kết nối liên lạc với nhau nhưng hiếm khi với các thiết bị khác.Các thiết bị chuyển mạch không được quản lý không hiển thị hoặc không thể định địa chỉ trên mạng IP.Là thiết bị plug-and-play, ưu điểm chính của chúng là cung cấp khả năng cài đặt nhanh chóng, chi phí thấp, không cần cấu hình và thay thế thiết bị không rắc rối.Bộ chuyển mạch không được quản lý rất hữu ích trong các mạng nhỏ để thêm nhiều cổng hơn khi một thiết bị khác đang thực hiện quản lý dữ liệu, chẩn đoán và các chức năng quản lý thông minh khác.Ví dụ: một bộ chuyển mạch không được quản lý có thể quản lý các hệ thống con được sử dụng để đo các thành phần cụ thể trên dây chuyền sản xuất, nhưng không thể quản lý việc quản lý toàn diện hệ thống giám sát video IP truyền hình ảnh độ phân giải cao của sàn nhà máy trong thời gian thực.
Đúng như tên gọi, công tắc được quản lý là một thiết bị quản lý thông minh.Việc sử dụng bộ chuyển mạch được quản lý cho phép bạn quản lý, định cấu hình, giám sát và khắc phục sự cố mạng từ xa thông qua GUI trình duyệt web hoặc SSH/Telnet/Serial CLI.Mỗi switch được quản lý có địa chỉ IP riêng, do đó nó được hiển thị với tư cách là thành viên của mạng.Thiết bị chuyển mạch được quản lý cũng cho phép chia sẻ mạng giữa các nhà máy.
Các mạng phức tạp với cấu trúc liên kết vòng dự phòng sẽ yêu cầu các tính năng chỉ có trong các thiết bị chuyển mạch được quản lý.Bộ chuyển mạch được quản lý cho phép cấu trúc liên kết dự phòng trong cấu trúc vòng để tránh mất kết nối mà không xảy ra lỗi liên kết.Nói cách khác, các bộ chuyển mạch có thể quản lý phải được cài đặt để xây dựng một mạng truyền dữ liệu thực sự không bị gián đoạn.Bộ chuyển mạch được quản lý cung cấp các thay đổi định tuyến khi định tuyến thông thường không thành công.Thời gian cần thiết để tìm và sử dụng tuyến đường mới trên mạng, đôi khi được gọi là thời gian chuyển đổi hoặc khôi phục, là thông số chính trong hiệu suất của chuyển mạch. Do tính chất quan trọng của mạng dự phòng trong quá trình xử lý, bộ chuyển mạch được quản lý mà bạn chọn phải hỗ trợ giao thức Bộ chuyển mạch bảo vệ vòng Ethernet để đạt được thời gian khôi phục mạng <50ms. Do tính chất quan trọng của mạng dự phòng trong quá trình xử lý, bộ chuyển mạch được quản lý mà bạn chọn phải hỗ trợ giao thức Bộ chuyển mạch bảo vệ vòng Ethernet để đạt được thời gian khôi phục mạng <50ms.Do tính chất quan trọng của việc dự phòng mạng trong quá trình xử lý, bộ chuyển mạch được quản lý mà bạn chọn phải hỗ trợ giao thức Bộ chuyển mạch bảo vệ vòng Ethernet để đạt được thời gian khôi phục mạng dưới 50 mili giây.Do tính chất quan trọng của mạng dự phòng trong quá trình xử lý, bộ chuyển mạch được quản lý mà bạn chọn phải hỗ trợ giao thức Bộ chuyển mạch bảo vệ vòng Ethernet, cung cấp thời gian khôi phục mạng dưới 50 mili giây.
Bộ chuyển mạch Ethernet cấp thương mại tiêu chuẩn không chịu được việc sử dụng trong công nghiệp, ngay cả khi được đặt trong tủ.Công tắc cấp thương mại được thiết kế để lắp đặt trong gia đình hoặc doanh nghiệp và không được bảo vệ chống lại EMC ở mức độ cao, sốc, rung và độ ẩm hoặc các mối nguy hiểm khác từ môi trường.Chúng được thiết kế cho phạm vi nhiệt độ hẹp và sử dụng một nguồn điện AC duy nhất.
Mặt khác, bộ chuyển mạch Ethernet công nghiệp được thiết kế cho môi trường khắc nghiệt, cho dù trong ngành thực phẩm và đồ uống, nhà máy lọc dầu hay nhà sản xuất ô tô.Được chế tạo bằng các thành phần chất lượng cao, nó vượt trội hơn các mẫu thương mại về khả năng tản nhiệt, khả năng tương thích điện từ và tuổi thọ sử dụng.Thay vì nguồn điện xoay chiều, chúng tăng độ tin cậy với nguồn điện DC dự phòng bên ngoài.Chống sốc, EMC, độ ẩm, khí, hóa chất, ăn mòn và bụi, bộ chuyển mạch Ethernet công nghiệp có thể được lắp đặt ở hầu hết mọi môi trường khắc nghiệt, ở nhiệt độ từ -40°C đến 70°C.Cần có vỏ kim loại chắc chắn và các đầu nối chống nước được bịt kín sẽ không bị gãy nếu thiết bị chịu rung động mạnh.
Một trong những loại đầu nối chống nước này được gọi là M12, trong đó M là viết tắt của hệ mét và 12 là viết tắt của chiều dài đường kính ngoài của ren, là 12mm.Vì chúng có hình tròn nên chúng có thể xử lý dòng điện cao và dễ dàng đạt được xếp hạng bảo vệ chống xâm nhập (IP) hơn so với đầu nối hình chữ nhật tiêu chuẩn vì chúng có khả năng chống bụi bẩn, cát và nước tốt hơn, có thể gây ăn mòn và các vấn đề khác.Tất cả những điều này làm cho bộ chuyển mạch Ethernet M12 trở nên lý tưởng cho ngành thực phẩm và đồ uống.Ngoài ra, đầu nối M12 có cách gán chân khác nhau tùy thuộc vào loại và số lượng tín hiệu, kết nối và mã.Hầu hết các đầu nối Ethernet Gigabit M12 đều được “mã hóa X” để truyền dữ liệu tốc độ cao không có lỗi.Một chữ thập kim loại (hình chữ X) trong đầu nối ngăn cách an toàn bốn cặp dữ liệu.
Môi trường công nghiệp khắc nghiệt thường yêu cầu bộ chuyển mạch Ethernet gắn trên thanh DIN trong tủ từ xa hoặc tủ điều khiển chính.Phương pháp này đòi hỏi phải chạy dây cáp dài và cồng kềnh cho các thiết bị được kết nối.Ngoài chi phí bổ sung và độ phức tạp, việc chạy dây cáp khắp cơ sở có thể tạo ra nguy cơ vấp ngã.Vỏ kim loại IP67 (không thấm nước) chắc chắn kết hợp với đầu nối M12 cho phép bộ chuyển mạch Ethernet được gắn trên tường hoặc gắn vào máy bên ngoài tủ điều khiển, giảm độ dài cáp và loại bỏ nhu cầu mua tủ lớn hơn. Vỏ kim loại cũng sẽ chịu được va đập từ các dụng cụ và thiết bị trong môi trường chế biến F&B đồng thời duy trì các tiêu chuẩn cao nhất về an toàn và vệ sinh. Vỏ kim loại cũng sẽ chịu được va đập từ các dụng cụ và thiết bị trong môi trường chế biến F&B đồng thời duy trì các tiêu chuẩn cao nhất về an toàn và vệ sinh.Vỏ kim loại cũng có khả năng chống móp méo từ các dụng cụ và thiết bị trong môi trường thực phẩm và đồ uống, đồng thời đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn và vệ sinh cao nhất.Vỏ kim loại còn chịu được tác động của các dụng cụ, thiết bị trong ngành thực phẩm và đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn vệ sinh cao nhất.Các cạnh nhẵn của vỏ công tắc ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn và tích tụ nước.
Bộ chuyển mạch mạng thường bị bỏ qua, nhưng chúng là một phần quan trọng trong bài toán kết nối mạng.Việc chọn bộ chuyển mạch mạng phù hợp cho nhà máy thực phẩm hoặc đồ uống của bạn tùy thuộc vào quy mô mạng, độ phức tạp, lưu lượng truy cập và số lượng kết nối.Sau đây là các tính năng chuyển mạch công nghiệp khác có thể giúp hỗ trợ vai trò của bộ chuyển mạch trong cơ sở hạ tầng mạng, mặc dù danh sách này vẫn chưa đầy đủ:
Công suất cao qua Ethernet (PoE) BudgetPoE kết hợp dữ liệu và cấp nguồn qua một cáp Ethernet duy nhất, giảm độ phức tạp khi cài đặt và chi phí bảo trì dài hạn.Bộ chuyển mạch được quản lý cấp nguồn cho các Thiết bị hỗ trợ (PD) tuân thủ chuẩn IEEE 802.3at/af với 30W mỗi cổng và tổng mức tiêu thụ PoE là 240W.Bộ chuyển mạch Ethernet PoE được quản lý M12 giúp đơn giản hóa cơ sở hạ tầng liên lạc của bạn bằng cách giảm số lượng thiết bị, dây và ổ cắm bổ sung mà bạn cần.Để tiết kiệm điện, nhiều thiết bị chuyển mạch được quản lý M12 cũng hỗ trợ chức năng lập lịch PoE và điều chỉnh PoE để đặt thời lượng tín hiệu đầu ra PoE và công suất cần thiết.Khi chọn một công tắc, hãy chọn một công tắc cho phép bạn điều chỉnh riêng nguồn điện có sẵn trên mỗi cổng để phù hợp với yêu cầu chính xác của từng thiết bị được kết nối, từ đó tối ưu hóa ngân sách PoE của công tắc.
Nhiều cổng Ethernet Gigabit Một bộ chuyển mạch Ethernet có nhiều đường lên 1G là điều bắt buộc khi cài đặt hoặc nâng cấp mạng – càng nhiều cổng thì càng đảm bảo an toàn cho tương lai.Các cổng gigabit bổ sung giúp việc mở rộng dễ dàng và mang lại sự linh hoạt mà bạn cần.
Công tắc được quản lý nhẹ lớp 3 Công tắc được quản lý nhẹ lớp 3 (LL3) là một giải pháp thay thế hợp lý cho công tắc Lớp 3 đầy đủ và bản nâng cấp của các công tắc Lớp 2.Nó có thể đưa ra quyết định dựa trên địa chỉ IP và các chính sách tĩnh tương tự như các thiết bị chuyển mạch Lớp 3.Điểm khác biệt là Switch Lightweight Layer 3 không hỗ trợ các giao thức định tuyến mà chỉ hỗ trợ định tuyến tĩnh.Bộ chuyển mạch Lớp 3 được đơn giản hóa cho phép bạn tạo Vlan, tuyến Vlan và tuyến IP dựa trên các tuyến tĩnh.
Các cuộc tấn công mạng vào ngành thực phẩm đã tăng vọt, với ít nhất 5 công ty thực phẩm lớn bị ransomware tấn công kể từ năm 2017. Các thiết bị chuyển mạch Lớp 3 nhẹ giám sát và giám sát mạng để có thể ngăn chặn các mối đe dọa đang hoạt động.Nhiều bộ chuyển mạch Ethernet cung cấp bảo mật mạng toàn diện, hỗ trợ nhiều tài khoản người dùng, ACL, RADIUS, TACACS+, SSH, HTTPS/SSL, IP Source Guard, 802.1x, v.v.
Chất lượng dịch vụ (QoS) Nhiều thiết bị chuyển mạch được quản lý hỗ trợ Chất lượng dịch vụ, được sử dụng để phân loại các loại lưu lượng truy cập được mạng gắn thẻ thành các loại dịch vụ khác nhau.Khi làm như vậy, họ giảm tắc nghẽn mạng bằng cách giảm hoặc hạn chế lưu lượng có mức độ ưu tiên thấp trong thời gian lưu lượng truy cập cao điểm.Định tuyến lưu lượng làm giảm hoặc loại bỏ tắc nghẽn ở các phần quan trọng của mạng.Ngoài ra, các thiết bị chuyển mạch được quản lý có thể được sử dụng làm Vlan để cách ly các thiết bị nhạy cảm với mức lưu lượng cao hơn, giảm xung đột và mất tài nguyên hoạt động như các phân đoạn mạng LAN.Việc có một bộ chuyển mạch Ethernet với QoS và VLAN sẽ giúp bảo mật mạng truyền thông trong tương lai.
Bảo vệ chống xâm nhập (IP) 67 Xếp hạng IP67 có nghĩa là vỏ bảo vệ thiết bị bên trong khỏi tác hại của nước và bụi.Thiết bị chuyển mạch công nghiệp được xếp hạng IP67 giúp bảo vệ khỏi bụi và thức ăn hoặc chất thải bị mắc kẹt trong các hạt rắn.Kết hợp với khả năng chống nước phun từ vòi, thật dễ hiểu tại sao các nhà tích hợp chọn Công tắc được quản lý M12 được xếp hạng IP67 cho mạng lưới thực phẩm và đồ uống của họ.
Chọn thiết bị chuyển mạch Ethernet công nghiệp phù hợp là một phần quan trọng để đảm bảo độ tin cậy, bảo mật và hiệu quả chi phí cho mạng công nghiệp của bạn.
Nội dung được tài trợ là một phần trả phí đặc biệt, nơi các công ty trong ngành cung cấp nội dung chất lượng, không thiên vị, phi thương mại về các chủ đề mà khán giả kỹ thuật thực phẩm quan tâm.Tất cả nội dung được tài trợ đều được cung cấp bởi các công ty quảng cáo.Bạn muốn tham gia vào phần nội dung được tài trợ của chúng tôi?Liên hệ với đại diện địa phương của bạn.
Tham gia Hixson Architecture & Engineering cho hội thảo trực tuyến thường niên lần thứ 25 về Nhà máy thực phẩm trong tương lai của chúng tôi, Cung cấp các dự án vốn trong môi trường chuỗi cung ứng, sẽ khám phá những thách thức trong việc cung cấp các dự án trong thời đại gián đoạn chuỗi cung ứng.
Kết hợp chiều sâu khoa học với tính thực tiễn, cuốn sách này phục vụ như một công cụ dành cho sinh viên tốt nghiệp cũng như các kỹ sư thực phẩm, kỹ thuật viên và nhà nghiên cứu đang làm việc, những người cần thông tin cập nhật về các quá trình biến đổi và bảo tồn, cũng như các chủ đề kiểm soát quy trình và kiểm dịch thực vật.