Inteligentní řízení v éře Průmyslu 4.0
S rychlým růstem aplikací Průmyslu 4.0 jsou výrobci strojů pod tlakem, aby využívali méně lidí a poskytovali kratší dobu vývoje pokročilých strojů. Potřeba poskytovat potřebné informace pro operativní rozhodování s daty v reálném čase roste. Klíčovým slovem spojeným s Průmyslem 4.{4}} je konektivita (spojení mezi všemi účastníky výrobního procesu), a to i v továrnách, které ještě Průmysl 4 neaplikovaly.0. Je důležité, aby komponenty nebo systémy byly alespoň kompatibilní s požadavky Průmyslu 4.{8}} a aby se mohly propojovat a komunikovat s interními a externími sítěmi.
Ačkoli je snadné jej implementovat pomocí nových komponent, není reálné nahradit všechny stávající systémy, aby byla zajištěna kompatibilita. To vedlo k vývoji celé řady zařízení, která poskytují alespoň základní připojení k systému Industrial 4.{1}} bez ovlivnění automatizační logiky. Vývoj pohonu umožňuje výrobcům konfigurovat různé funkce prostřednictvím vestavěné technologie, která eliminuje potřebu externích PLC, což odráží změny provedené u pohonů předchozí generace, které nabízejí omezenou funkčnost.
Není potřeba žádné externí PLC
Moderní pohonné systémy byly dostatečně inteligentní, aby prováděly polohové přemístění a řízení rychlosti. Implementace těchto funkcí je stejně jednoduchá jako prohlížení e-mailu přes mobilní telefon. Dalším očekáváním, které přináší Průmysl 4.0, je, že systém pohonu dokáže zachytit data o funkčnosti a výkonu stroje, poté je nakonfigurovat a prezentovat je vnějšímu světu.
Pokročilí výrobci pohonů mohou konfigurovat řadu funkcí prostřednictvím vestavěné technologie, která eliminuje potřebu externích programovatelných logických ovladačů (PLC). Například nejnovější servopohony zahrnují operační systém programovatelného řadiče Mezinárodní elektrotechnické komise (IEC) 61131-3. To odráží změny provedené v předchozí generaci ovladačů, které poskytovaly omezené funkce.
Úplné pochopení důsledků těchto vylepšení v oblasti pohonu nějakou dobu trvá, ale dnešní chytré disky dokážou vyřešit problémy s řízením v reálném čase, což je hlavní aspekt Průmyslu 4.0. PLC je odstraněno a přímý přístup k pohonu eliminuje časové intervaly a optimalizuje dobu cyklu a konzistenci produktu.
Udržujte synchronizaci
I když systém pohonu obsahuje určitý nástroj nebo funkční blok pro řešení problémů, stále čelí výzvě synchronizace více pohybů na jednom stroji. V případě, kdy je použitý sběrnicový systém nejistý, řešením, které lze použít, je umožnit pohonům komunikovat, aniž by se musely vracet do centrálního řídicího systému. Zde je deterministický sběrnicový systém, jako je SERCOS III, samostatný. Deterministický systém není nezbytným předpokladem pro aplikaci Průmyslu 4.0. Jednotka může ukládat data v reálném čase a odesílat je do nadřazeného systému nedeterministickým způsobem.
Nyní, když je v jednotce k dispozici řada pokročilých nástrojů, je důležité vybrat ten správný nástroj. Cílem by mělo být umožnit programátorům výrobců strojů bez specifických zkušeností přístup k těmto funkcím a jejich používání. Doporučuje se používat testované a testované funkční bloky PLC, které lze používat s PLC podle standardu IEC 61131-3 a lze je dokonce kombinovat s programováním žebříkové logiky.
Nyní je k dispozici široká škála funkčních bloků, které lze vybrat pro každou aplikaci. Mohou dělat, od shromažďování informací o poloze na dopravním pásu, přes řízení navíjecího stroje až po řízení registrace v uzavřené smyčce a dokonce vytvářet kompletní trajektorie pohybu pro příčné řezačky a příčné tmely.
Vytvořte HMI
Human Machine Interface (HMI) je další klíčovou součástí Průmyslu 4.0. V minulosti vyžadovalo vytváření rozhraní pro stroje a operátory zásah centrálního PLC a sběrnicového systému pro odesílání kritických informací o nastavení stroje a proměnných do měniče. Diagnostické informace a informace o stavu stroje jsou před zobrazením na HMI znovu importovány do PLC.
I když to moderní sběrnicové systémy dokážou, může to vyžadovat mnoho programátorské práce a může to být zbytečné, pokud pohonný systém obsahuje všechny požadované informace. K vyřešení tohoto problému obsahuje mnoho systémů pohonů všechny nástroje potřebné k vytvoření HMI. V některých případech nemusí být centrální PLC potřeba, protože měnič může využívat celou řadu vstupů a výstupů, které byly dříve připojeny k PLC.
Klíčovým faktorem, který je třeba kontrolovat, je čas potřebný k nastavení a odladění stroje. Inteligentní disky nyní nabízejí řadu nástrojů, které zkracují dobu spouštění díky optimalizovanému pohybu os a synchronizaci procesů.
Tyto nástroje pro rychlý start jsou navrženy tak, aby pohybovaly měničem v raných fázích uvádění stroje do provozu, a to i v případě, že software pro řízení stroje ještě není nainstalován v systému. Výsledkem je rychlý a snadný test mechanického výkonu stroje pouze pomocí základních IT nástrojů, jako jsou mobilní telefony nebo tablety.
Pomáhá udržovat
Inteligentní pohonné systémy se mohou podílet na strategiích proaktivní údržby, protože jsou dodávány s kompletní sadou klíčových nástrojů, které mohou provádět kritické funkce prediktivní údržby a minimalizovat dodatečné programovací úsilí. Tento software lze nastavit tak, aby nepřetržitě sledoval stav výkonu stroje a stavu procesu v reálném čase. To zahrnuje analýzu tvaru vlny analýzou teplotních změn a také kontrolu vůle, zvýšeného tření nebo přetížení procesu.
Pokud dojde k poruchovému stavu, vygeneruje se kód a odešle se do HMI. Pokud narazíte na kritický problém, který vyžaduje, aby se stroj zastavil, můžete se rozhodnout v rámci jednotky, abyste minimalizovali riziko ztráty výroby a poškození stroje.
Průmysl 4.0 poskytuje vylepšený výpočetní výkon a vylepšené funkce pro chytré disky. To přináší výrobním společnostem více příležitostí k optimalizaci programování, výroby a údržby. Protože v mnoha případech jsou požadavky na PLC sníženy nebo dokonce již nejsou potřeba, lze pokročilejší stroje vytvořit za kratší dobu.
