Ogólne określenie Przemysł 4.0 odnosi się do czwartej rewolucji przemysłowej, zwykle opisywanej jako cyfryzacja oraz informatyzacja produkcji lub innymi słowami połączenie tradycyjnej automatyki z Internetem i technologiami informacyjnymi
Jedna z podstawowych koncepcji dotyczy modułowych systemów cyberfizycznych, które mogą współpracować z operatorem i komunikować się między sobą w czasie rzeczywistym. Pozwala to na podejmowanie niezależnych decyzji i dostosowywanie procesów produkcyjnych do potrzeb.
Dobierając komponenty napędów i sterowania podczas projektowania maszyn przyszłości, konstruktorzy muszą mieć na uwadze kilka kwestii.
Standardowy kontroler już nie wystarcza
Jeszcze niedawno maszyny były sterowane przez programowalny sterownik logiczny (programmable logic controller — PLC), który przetwarzał sygnały wejściowe, wykonywał programy sekwencyjne i wystawiał sygnały wyjściowe. Pracę serwonapędów koordynował zwykle oddzielny kontroler ruchu połączony ze sterownikiem PLC za pośrednictwem magistrali komunikacyjnej. Obecnie w cyfrowej fabryce niezbędny jest sterownik maszyny zdolny do równoległego wykonywania znacznie bardziej złożonych zadań.
Wymóg ten doprowadził do opracowania programowalnych sterowników automatyki (programmable automation controller — PAC). Nowoczesna platforma PAC jest technologią wspomagającą, dzięki której klienci mogą przygotować maszyny i urządzenia produkcyjne pod kątem wymagań Przemysłu 4.0. To niezależna platforma obejmuje logikę i sterowanie procesem, sterowanie ruchem, wizualizację, języki programowania wysokiego poziomu oraz narzędzia programistyczne łączące różne dyscypliny, co eliminuje problemy z interfejsem i sprzyja stosowaniu zasad modułowego projektowania.
Wskazówka: wybierając platformę sterowania nowej generacji, warto ograniczyć ryzyko, dążąc do zapewnienia zgodności ze standardami branżowymi, takimi jak IEC 61131-3 i PLCopen.
Wszechstronna komunikacja jest kluczem
Aby zaspokoić potrzebę większej elastyczności i zmaksymalizować całkowitą efektywność maszyn i urządzeń, należy zadbać o to, by procesy produkcyjne automatycznie dostosowywały się do zmiennego popytu. Niezbędne są więc inteligentne urządzenia komunikujące się ze sobą w czasie rzeczywistym oraz platforma kontrolera pełniąca funkcję centralną (hub), umożliwiające płynną dwukierunkową komunikację od poziomu sieci korporacyjnej do poziomu poszczególnych siłowników.
Aby w przyszłości uniknąć problemów z wydajnością, należy wybrać inteligentne urządzenia z magistralą komunikacyjną obsługującą protokoły Ethernetu przemysłowego do komunikacji z systemem sterowania. Programowalne systemy sterowania z wbudowaną funkcją publikowania w sieci umożliwiają prezentację danych praktycznie w dowolnym miejscu i w razie potrzeby ułatwiają zdalną konserwację.
Wpływ na konstrukcję panelu sterowania elektrycznego
Trend w kierunku zmniejszania wielkości partii produkcyjnych i przechodzenia do produkcji zindywidualizowanej przyczynił się do zwiększania wykorzystania serwonapędów, ponieważ samoregulujące się procesy produkcyjne wymagają precyzyjnego pozycjonowania. Wzrost liczby serwonapędów wymaga jednak użycia większych szaf sterowania elektrycznego, co może potęgować problemy z instalacją.
Rozwiązaniem są systemy serwonapędów z centralnym modułem zasilania, który pomaga zredukować liczbę zewnętrznych elementów. W nowoczesnych systemach wieloosiowych występują również dwu- i trzyosiowe moduły do montażu jeden na drugim, co może znacznie zmniejszyć rozmiar paneli sterowania. Z kolei serwomotory z jednym kablem mogą przyczynić się do obniżenia o połowę kosztów okablowania dzięki zintegrowaniu kabla zasilającego z kablem sygnałowym w jeden pojedynczy przewód.
Przed zaprojektowaniem maszyny nowej generacji warto dowiedzieć się, w jaki sposób nowy sterownik PAC oparty na standardzie EtherCAT oraz nowe serwonapędy PSD firmy Parker mogą pomóc klientom w zwiększeniu wydajności maszyn, a jednocześnie pozwalają skrócić czas projektowania i obniżyć koszty instalacji i eksploatacji.
Autorem artykułu jest Frank Durban, kierownik marketingu w dziale Electromechanical and Drives Division Europe firmy Parker Hannifin Corporation.
Powiązane wpisy:
Electromechanical Technologies and Key Markets
What’s Trending in Industrial Automation?
Intelligent Pneumatic Solution Improves Automotive EMC Testing | Case Study
Bądź z nami na bieżąco
Masz pytanie dotyczące produktów lub usług firmy Parker? Możemy pomóc: Skontaktuj się z nami!
Note to Czy Przemysł 4.0 sprzyja zapotrzebowaniu na inteligentniejsze technologie napędów i sterowań?
Uwaga: Aby przeciwdziałać spamowi, komentarze z hiperłączami nie zostaną opublikowane