Przykładowe możliwości wykorzystania minikomputera Raspberry Pi w aplikacjach automatyki przemysłowej

Rozwój elektroniki i informatyki zawdzięczamy miniaturyzacji półprzewodników, która umożliwiła zbudowanie urządzeń o większych możliwościach wykorzystania, ale w mniejszych wymiarach.

Posłuchaj
00:00

Istotnym czynnikiem jest rosnące zapotrzebowanie na specjalistów. W tym celu zaczęły powstawać miniaturowe komputery przeznaczone do nauki programowania, jednak wadą większości takich urządzeń była wysoka cena. Na szczęście w 2012 roku na rynku pojawiło się rozwiązanie tego problemu - Raspberry Pi - dziś już kultowy minikomputer zbudowany na płytce PCB mieszczącej się w dłoni dorosłego człowieka, przez lata doczekał się kilkunastu różnych odsłon i jest w dalszym ciągu rozwijany oferując coraz lepsze osiągi sprzętowe. Dzięki temu znakomicie się sprawdza w celach edukacyjnych i hobbystycznych, ale nie tylko! W artykule przedstawiamy przykłady zastosowań minikomputera Raspberry Pi w przemyśle.

Odczytywanie danych z czujników pomiarowych

Wzmożone zapotrzebowanie na rozwiązania techniczne w zakresie sztucznej inteligencji, Internetu Rzeczy (IoT) i uczenia maszynowego przyczyniło się do rozwoju tych technologii i umożliwiło ich wdrożenie również w szeroko rozumianym przemyśle. Podczas wykonywania zautomatyzowanych procesów produkcyjnych bardzo często niezbędne jest wykonywanie w czasie rzeczywistym pomiarów parametrów takich jak np. ciśnienie, temperatura czy wilgotność. Znakomicie sprawdzają się w tym miniaturowe czujniki pomiarowe. Odczytywanie danych z tych czujników umożliwia optymalizację procesów produkcyjnych i dostosowanie parametrów roboczych, które mają kluczowy wpływ na jakość produktu na każdym etapie jego powstawania.

Modernizacja starszego osprzętu

W licznych fabrykach możemy spotkać maszyny, które choć zostały skonstruowane dawno temu i bazują na przestarzałej technologii w dalszym ciągu charakteryzują się wysoką niezawodnością i pełnią wiodącą funkcję w procesie produkcyjnym. Wykorzystując Raspberry Pi możemy w prosty sposób wzbogacić interfejs takiej maszyny, aby ułatwić sterowanie i kontrolę procesów. Wystarczy dodać panel z przyciskami oraz wyświetlacz LCD, lub w przypadku bardziej rozbudowanych aplikacji - wyświetlacz dotykowy TFT.

Kontrola jakości procesu produkcji

Nieodłącznym elementem każdego procesu produkcyjnego jest kontrola jakości, która w zależności od rodzaju produktu i wewnętrznych standardów firmy jest prowadzona na pojedynczym etapie produkcji lub w sposób wieloetapowy. Raspberry Pi Foundation oraz producenci akcesoriów i rozszerzeń sprzętowych do “malinki” wyszli naprzeciw temu aspektowi. Ponownie, w tym celu czujniki pomiarowe znakomicie spełniają swoją rolę, a w połączeniu z sygnalizacją w postaci alarmu optycznego i akustycznego umożliwiają błyskawiczne wykrywanie nieprawidłowości w procesie produkcji. Zastosowanie czujników pomiarowych umożliwia także śledzenie i analizowanie parametrów procesu produkcji na bieżąco.

Czy Raspberry Pi to dobre rozwiązanie techniczne dla przemysłu?

W swoim pierwotnym założeniu Raspberry Pi powstał jako narzędzie do nauki programowania oraz prototypowania. Minikomputer łączy w sobie zalety niskiego kosztu zakupu oraz możliwości łatwego tworzenia prototypów, za pomocą których możemy szybko rozwiązać szeroki zakres problemów technicznych również w warunkach przemysłowych. O wielozadaniowości Raspberry Pi świadczą także jego wysoka moc obliczeniowa, porty GPIO obejmujące najbardziej popularne interfejsy komunikacyjne (I2C, SPI, UART), a także liczne rozszerzenia sprzętowe (nakładki HAT) umożliwiające realizację rozmaitych procesów sprzętowych (wyświetlacze, czujniki, sterowniki silników, itp.). Nie bez znaczenia jest także znakomite wsparcie techniczne ze strony producenta i licznej społeczności użytkowników, o czym świadczy liczba ponad 30 milionów sprzedanych egzemplarzy “malinki” (stan na grudzień 2019 roku). Dzięki temu Raspberry Pi stanowi znakomitą alternatywę dla znacznie droższych sterowników PLC. Należy jednak pamiętać o ograniczeniach związanych z warunkami środowiskowymi (również w kwestii odporności na zakłócenia radioelektryczne, zagrożenia związane z wyładowaniami elektrostatycznymi (ESD) i wibracje) oraz przepisami i zasadami dotyczącymi wymaganych obwodów zewnętrznych i zabezpieczeń. Wszystkie obecnie produkowane warianty minikomputera Raspberry Pi wraz z licznymi rozszerzeniami sprzętowymi i akcesoriami są dostępne w ofercie internetowego sklepu elektronicznego Botland, który jest oficjalnym dystrybutorem Raspberry Pi.

Źródło: Botland

Powiązane treści
Raspberry Pi w systemach automatyki budynkowej
Raspberry Pi jako PLC
Zobacz więcej w kategorii: Gospodarka
Silniki i napędy
Control Techniques Dynamics łączy siły z Nidec Drives
Silniki i napędy
Współpraca BMW i SEW-EURODRIVE - zaawansowana technologia produkcji modułów akumulatorowych
Roboty
Ten futrzany robot AI ma 4 miliony osobowości. Moflin wzbudza zachwyt u Japonek
Obudowy, złącza, komponenty
Technologia w górę, koszty w dół – kiedy plastik zmienia reguły gry
Roboty
Robotyczne mikrofabryki pomagają odbudować zniszczone przez pożar domy w Los Angeles
Bezpieczeństwo
Honeywell dostawcą awioniki dla nowych samolotów Boeing 737 MAX PLL LOT

Szafa wydawcza JotKEl

Nowoczesny przemysł stanowi szczególne wyzwanie dla gospodarki magazynowej. Duże znaczenie ma zwłaszcza pozyskanie informacji zwrotnej o aktualnym stanie zasobów, co umożliwia optymalizację dostaw. Dobrze zorganizowana gospodarka magazynowa zapewnia ciągłość produkcji, a to bezpośrednio wpływa na redukcję kosztów postojów. Wychodząc naprzeciw tym wymaganiom i bazując na prawie 50-letnim doświadczeniu, firma JotKEl stworzyła system automatycznych mebli wydawczych.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów