Industry 4.0 potřebuje produkty s chytrým řízením pohybu


PAC_PSDTer­mín 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.

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.

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.

Konek­ti­vita je klíčem

Základní stavební prvky pro platformu Industry 4.0

Klik­nu­tím na obrá­zek se schéma zob­razí v plné velikosti.

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.

Řídicí jed­notky PAC

Základní model řídicí jednotky Parker Automation Controller (PAC)

Základní model řídicí jed­notky Par­ker Auto­mation Con­t­roller (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 zna­lost 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.

Ser­vo­po­hony Par­ker PSD

Víceosé servopohony Parker PSD

Více­osé 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.


Člá­nek — Industry 4.0 potře­buje pro­dukty s chyt­rým říze­ním pohybu vyšel v MM Prů­mys­lové spek­trum 7–8/2016.