Témata
Reklama

Industry 4.0 potřebuje produkty s chytrým řízením pohybu

Termín Industry 4.0 odkazuje na současný trend digitalizace a s ní související automatizaci výroby. Typicky je popisována jako počítačově řízená výroba nebo, jinými slovy, sloučení tradiční automatizace s informačními technologiemi.

Radim Olšovský

Předseda organizačního výboru konference ICHP 2022

Jednou ze základních koncepcí jsou modulární kyberneticko-fyzikální systémy, které mohou spolupracovat s operátorem a komunikují mezi sebou v reálném čase, aby se mohly samostatně rozhodovat. Tím jsou schopny přizpůsobovat podle okamžité potřeby všechny výrobní procesy.

Když dnes výrobci strojů vybírají svá zařízení pro řízení pohybu, aby postavili „stroje zítřka“, musejí vzít v úvahu řadu skutečností.

Reklama
Reklama
Reklama

Programovatelné automaty již nestačí

Před několika lety stačilo, aby byly stroje řízeny programovatelnými automaty (PLC), které zpracovávaly diskrétní vstupní a výstupní signály a pracovaly se sekvenčními programy. Servopohony byly obvykle řízeny samostatnou řídicí jednotkou připojenou k PLC přes procesní sběrnici. Avšak současná digitální výroba vyžaduje řídicí jednotky schopné provádět paralelně mnohem složitější úkoly. To vedlo k vývoji programovatelných automatizačních řídicích jednotek Parker Automation Controller (PAC).

Moderní platforma PAC umožňuje využívat technologie, které zajistí připravenost výrobních zařízení pro Industry 4.0. Tato jednotná hardwarová platforma obsahuje logické a procesní řízení pohybu, vizualizaci, programovací jazyky vyšší úrovně a nástroje pro vývoj softwaru, které jdou napříč různými obory, umožňují eliminovat problémy rozhraní a usnadňují principy modulárního designu. Využití této platformy příští generace zároveň snižuje rizika nesplnění souladu s průmyslovými standardy, jakými jsou IEC61131-3 a PLCopen.

Jednou ze základních koncepcí Industry 4.0 jsou modulární kyberneticko-fyzikální systémy, které mohou spolupracovat s operátorem a komunikují mezi sebou v reálném čase.

Konektivita je klíčem

Za účelem uspokojení požadavků na vyšší flexibilitu a maximální celkové efektivity zařízení musí být výrobní procesy automaticky přizpůsobeny měnícím se požadavkům zákazníků, což vyžaduje inteligentní zařízení komunikující mezi sebou v reálném čase a platformu řízení, která funguje jako osa dění a umožňuje dokonalou obousměrnou komunikaci v celé síti až po jednotlivé pohony.

Volba inteligentních periferních zařízení, která podporují průmyslové ethernetové protokoly pro komunikaci s řídicím systémem, tak ochrání nová zařízení před budoucími problémy. Navíc programovatelné řídicí systémy s integrovanou funkcí webpublishingu mohou pomoci publikovat data prakticky kdekoliv a usnadňují v případě potřeby i dálkovou údržbu.

Moderní systémy šetří prostor

Trend menších výrobních sérií a velkého přizpůsobení výrobků vede ke zvýšenému používání servomotorů, protože flexibilní výrobní procesy vyžadují přesné řízení polohy. Nicméně zvýšení počtu servomotorů vyžaduje větší elektrické rozvodné skříně, což může způsobovat problémy při montáži.

Řešení se systémy servomotorů s centrálním napájecím modulem pomáhá snižovat počet externích komponentů. Moderní víceosé systémy využívají také moduly obsahující systémy pro dvě nebo tři osy, které mohou pomoci výrazně snížit velikost ovládacích panelů. Kromě toho servomotory s jediným kabelem pomáhají snížit náklady na kabeláž o polovinu, protože integrují polohové signály zpětné vazby do napájecího kabelu motoru.

Nové řídicí jednotky Parker Automation Controller (PAC) na bázi nového EtherCAT a servomotory PSD od společnosti Parker mohou pomoci zákazníkům zvýšit výkonnost stroje při současném snížení času potřebného pro vývoj a provozních nákladů.

Základní model řídicí jednotky Parker Automation Controller (PAC)

Řídicí jednotky PAC

Parker Automation Controller (PAC) kombinují logiku strojů, pokrokové řízení pohybu v reálném čase a příslušnou vizualizaci do jediného řešení. Díky průmyslové komunikaci EtherCAT pro řízení pohybu a nástrojům Parker Automation Manager (IDE, Integrated Development Environment) pro vývoj aplikací, poskytuje PAC inženýrská řešení také pro náročné aplikace. Tento paket nabízí intuitivní prostředí pro vývoj s programováním podle obvyklých průmyslových standardů, komunikaci člověk-stroj a síťovou konektivitu pro zpracování informací v reálném čase nezávisle na tom, kde a kdy jsou potřeba. Parker Automation Manager umožňuje inženýrům využívat jejich stávající znalosti programovacího jazyka IEC61131-3 a s funkčními bloky PLCopen pracovat chytřeji, účinněji a efektivněji. Systém lze snadno integrovat do stávajících sítí a lze jej připojit k zařízením třetích stran. PAC se dodává ve standardním vybavení s řadou komunikačních protokolů, včetně OPC Server, Modbus TCP, EtherCAT, duální LAN sítě a s volitelným vybavením pro Ethernet/IP, Profinet a Profibus.

Víceosý servopohon Parker PSD

Servopohony Parker PSD

Nová řada víceosých servopohonů Parker PSD najde své uplatnění v potravinářském a obalovém průmyslu, při tváření materiálů, výrobě plastů i v textilním nebo papírenském průmyslu. Navíc nemá regionální omezení a je kompatibilní se všemi geografickými oblastmi Evropy, Ameriky, Asie i mimo tyto oblasti. Pohony slouží jako hlavní produkt v systémových řešeních společnosti Parker Hannifin, který také nabízí novou platformu řízení PAC, popsanou výše. Kromě toho nový jednokabelový systém zpětné vazby DSL poskytuje výrobcům strojů nižší náklady na montáž a kabeláž. Zpětná vazba enkodéru mezi pohonem a motorem je plně integrována do napájecího kabelu motoru, a tudíž není potřebný samostatný kabel pro zpětnou vazbu. Nová řada servopohonů je k dispozici s různými jmenovitými výkony a velikostmi a v současné době zahrnuje jednoduchou verzi PSD-S, kterou lze připojit přímo k elektrické síti, a víceosý systém PSD-M, v němž každý výkonový modul může napájet až tři servomotory.

Parker Hannifin

Radim Olšovský

elznic@aetna.cz

www.aetna.cz

Reklama
Související články
Náklady na vlastnictví zařízení pro montážní procesy

Ve všech průmyslových odvětvích je princip celkových nákladů na vlastnictví (TCO – Total Cost of Ownership) klíčovým faktorem při rozhodování o nákupu nového stroje nebo zařízení. Úvaha založená výlučně na základě pořizovacích nákladů už dávno přestala být dostatečná, pokud se plánuje vyrábět konkurenceschopně v dlouhodobém horizontu. K získání úplného přehledu nákladů zahrnují TCO všechny přímé a nepřímé náklady vzniklé před, během a po zakoupení výrobního zařízení nebo produktu. Kromě skutečných nákladů na pořízení jsou to také položky jako náklady na údržbu a spotřebu energie.

Hromadná výroba? To nestačí!

Všichni jsme svědky nesporně se zrychlujícího vývoje vědy, techniky, ale i světového obchodu. Globalizace trhu vede k poptávce po rychle pracujících výrobních linkách a strojích vykazujících výjimečné výkony. Současně se stále častěji objevuje požadavek uspokojit poptávku na malé série výrobků, které se od těch masových odlišují.

Digitalizací k efektivitě

Pokud bychom hledali nejvíce skloňované téma současné doby ve vztahu k průmyslu, jednoznačně se shodneme, že je to oblast kyberneticko-fyzických systémů zosobněných v německé iniciativě Industrie 4.0. Její autoři s tímto konceptem na hannoverský průmyslový veletrh přišli a od té doby uplynulo pět let, které se na této strategii podepsaly – probíhající revoluce se vztyčenou zástavou s vyobrazením digitalizace průmyslové výroby a s pokročilou automatizací a robotizací.

Související články
Upínače jsou stejně důležité jako stroj nebo nástroj

Výrobní zařízení pro třískové obrábění s nástupem CNC řízení a víceosých technologií významně změnily požadavky na složitost obrobků, řezné nástroje a v konečném důsledku také na automatizaci a robotizaci. Čemu se však často nevěnuje tolik pozornosti, jsou upínací technologie i přesto, že mohou mít zásadní vliv na výslednou kvalitu obráběného dílu, ale i na náklady.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Aplikace moderních postupů a technologií v obrábění

Společnost Hofmeister pravidelně svým zákazníkům představuje novinky a inovace nejen vlastní, ale také svých obchodních partnerů. Účast na listopadových zákaznických dnech svědčí o velkém zájmu.

Umělé svaly, část 2. Pneumatické svaly

V předchozím díle našeho seriálu jsme definovali oblast umělých svalů, dnes se věnujeme svalům pneumatickým. Některé konstrukce již patří do minulosti, některé jsou stále komerčně dostupné na trhu.

Řízení pohybu

Díky ročnímu obratu přes 13 miliard dolarů je společnost Parker Hannifin velkým hráčem na poli technologií a systémů pro řízení pohybu, který poskytuje specializovaná řešení pro komerční, mobilní, průmyslové a letecké obory.

Aplikace systémů řízení vzduch/voda ve výrobních závodech

Automobilový průmysl patří mezi hlavní hnací motory naší ekonomiky. A nejen naší - celosvětově se ročně vyrobí přes 80 miliónů osobních a malých nákladních vozidel. Všechny tyto dopravní prostředky se vyrábějí na moderních automatizovaných linkách, kde část procesu zajišťují roboty a část lidská pracovní síla. Tato součinnost se využívá i při výrobě karosérii vozidel.

Realizace energeticky úsporných hydro pohonů

Integrací čerpadel a pohonů s variabilním počtem otáček, známých též jako servočerpadla, usnadňuje společnost Siemens ve spolupráci s českou pobočkou firmy Hydac realizaci energeticky výhodnějších, úspornějších a tišších hydraulických systémů pro široké pole aplikací. Jádrem konceptu je měnič kmitočtu, který zajišťuje, aby hydraulická energie byla produkována jen tehdy, když je jí zapotřebí.

Technologie 3D pletení v robotice

Kdokoliv, kdo si myslí, že pletení je staromódní, se hluboce mýlí. Stále více výrobků se vyrábí z různých materiálů pomocí technologie 3D pletení, a to v nejrůznějších průmyslových odvětvích.

Úspory ve všech směrech

Náš trh v oboru automatizace zaznamenává stále rychlý růst. Z hlediska vybavení, složitosti a komfortu se nejrychleji zvyšuje poptávka v extrémních oblastech – na jedné straně po sofistikovaných výrobcích s mnoha chytrými funkcemi, na straně druhé po nejlevnějších a nejjednodušších prvcích s funkcemi pouze základními.

Rychlospojky - s plochými čely, bezúkapové, nebo oboustranně uzavíratelné?

Bezúkapové provedení, Clean Break technologie, s plochými čely, oboustranně nebo jednostranně uzavíratelné – to jsou pouze některé z dostupných technologií a možností při výběru rychlospojek. V čem se liší? A jaké výhody pro uživatele jednotlivé technologie přinášejí?

Hydraulické a pneumatické pohony ve strojírenství

Možná by se zdálo, že hydraulické a pneumatické pohony jsou v dnešní době trochu opomíjeny a jejich vývoj se zastavil, ale to ani zdaleka není pravda. Obě tyto skupiny pohonů mají svá pro a proti, ale nepochybné je, že v moderním strojírenství hrají důležitou roli.

Hydropneumatické odpružení

Hydropneumatické odpružení je rychlejším a cenově příznivějším řešením díky stavebnicovým/modulárním regulačním systémům. Hydropneumatické systémy odpružení nápravy vozidla nebo kabiny vozidla zvyšují komfort a výkonnost vozidel.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit