Inteligentni pogon u eri industrije 4.0
Sa brzim rastom aplikacija Industry 4.0, proizvođači mašina su pod pritiskom da koriste manje ljudi kako bi osigurali kraće vrijeme razvoja za napredne mašine. Potreba za pružanjem potrebnih informacija za operativno donošenje odluka sa podacima u realnom vremenu raste. Ključna riječ povezana sa industrijom 4.0 je povezanost (veze između svih učesnika u proizvodnom procesu), čak i u fabrikama koje još nisu primijenile industriju 4.0. Važno je da komponente ili sistemi budu barem kompatibilni sa zahtjevima industrije 4.0 i da se mogu povezati i komunicirati sa internim i eksternim mrežama.
Iako je lako implementirati sa novim komponentama, nije realno zamijeniti sve postojeće sisteme kako bi se osigurala kompatibilnost. Ovo je dovelo do razvoja niza uređaja koji pružaju barem osnovnu vezu sa Industrial 4.{1}} sistemom bez utjecaja na logiku automatizacije. Razvoj pogona omogućava proizvođačima da konfigurišu različite funkcije putem ugrađene tehnologije koja eliminiše potrebu za eksternim PLC-ovima, odražavajući promene napravljene na pogonima prethodne generacije koji nude ograničenu funkcionalnost.
Nije potreban eksterni PLC
Moderni pogonski sistemi bili su dovoljno inteligentni da izvode pozicioni pomak i kontrolu brzine. Implementacija ovih funkcija je jednostavna kao i gledanje e-pošte putem mobilnog telefona. Drugo očekivanje koje donosi Industrija 4.0 je da pogonski sistem može uhvatiti podatke o funkcionalnosti i performansama mašine, zatim konfigurirati podatke i prezentirati ih vanjskom svijetu.
Napredni proizvođači pogona mogu konfigurirati razne funkcije putem ugrađene tehnologije koja eliminira potrebu za eksternim programabilnim logičkim kontrolerima (PLC). Na primjer, najnoviji servo pogoni uključuju operativni sistem programabilnog kontrolera Međunarodne elektrotehničke komisije (IEC) 61131-3. Ovo odražava promjene napravljene na prethodnoj generaciji drajvera koji su pružali ograničenu funkcionalnost.
Potrebno je neko vrijeme da se u potpunosti razumiju implikacije ovih napretka u pogonu, ali današnji pametni diskovi imaju sposobnost rješavanja izazova kontrole u realnom vremenu, što je glavni aspekt industrije 4.0. PLC se uklanja, a direktan pristup drajvu eliminiše vremenske intervale i optimizuje vreme ciklusa i konzistentnost proizvoda.
Zadrži u sinhronizaciji
Čak i ako pogonski sistem sadrži određeni alat za rješavanje problema ili funkcionalni blok, on se i dalje suočava s izazovom sinhronizacije više pokreta na jednoj mašini. U slučaju kada je korišteni sistem sabirnice neizvjestan, rješenje koje se može koristiti je da se dozvoli komunikacija pogonima bez vraćanja u centralni kontrolni sistem. Ovo je mjesto gdje je deterministički sistem sabirnice kao što je SERCOS III samostalan. Deterministički sistem nije neophodan preduvjet za primjenu Industrije 4.0. Pogon može pohraniti podatke u realnom vremenu i poslati ih u uzvodni sistem na nedeterministički način.
Sada kada je u pogonu dostupan niz naprednih alata, važno je odabrati pravi alat. Cilj bi trebao biti omogućiti programerima za izradu mašina bez specifičnog iskustva da pristupe i koriste ove funkcije. Preporučuje se korištenje testiranih i testiranih PLC funkcionalnih blokova koji se mogu koristiti sa PLC-ovima prema IEC 61131-3 standardu i čak se mogu kombinirati sa programiranjem ljestvice logike.
Sada postoji širok izbor funkcionalnih blokova koji se mogu odabrati za svaku aplikaciju. Ono što oni mogu učiniti je od prikupljanja informacija o lokaciji na pokretnoj traci, kontrole mašine za namotavanje do kontrole registracije zatvorene petlje, pa čak i kreiranja potpunih putanja kretanja za poprečne rezače i poprečne zaptivače.
Kreirajte HMI
Human Machine Interface (HMI) je još jedna ključna komponenta industrije 4.0. U prošlosti, kreiranje interfejsa za mašine i operatere zahtevalo je intervenciju centralnog PLC-a i sistema sabirnice za slanje kritičnih informacija o podešavanju mašine i varijabli na pogon. Dijagnostičke i informacije o statusu stroja ponovno se uvoze u PLC prije nego što se prikažu na HMI.
Iako moderni sistemi sabirnica to mogu učiniti, to može zahtijevati puno programiranja i može biti nepotrebno kada pogonski sistem sadrži sve potrebne informacije. Da bi se riješio ovaj problem, mnogi pogonski sistemi sadrže sve alate potrebne za kreiranje HMI-ja. U nekim slučajevima centralni PLC možda neće biti potreban jer pogon može koristiti cijeli niz ulaza i izlaza, koji su prethodno bili povezani na PLC.
Ključni faktor koji se mora kontrolisati je vrijeme potrebno za postavljanje i otklanjanje grešaka na mašini. Pametni pogoni sada nude brojne alate koji smanjuju vrijeme pokretanja kroz optimizirano kretanje osovine i sinhronizaciju procesa.
Ovi alati za brzo pokretanje su dizajnirani da pokreću pogon u ranim fazama puštanja u rad mašine, čak i kada softver za kontrolu mašine još nije instaliran u sistemu. Rezultat je brz i lak test mehaničkih performansi mašine koristeći samo osnovne IT alate kao što su mobilni telefoni ili tableti.
Pomaže u održavanju
Inteligentni pogonski sistemi mogu učestvovati u proaktivnim strategijama održavanja jer se isporučuju s kompletnim skupom ključnih alata koji mogu obavljati kritične funkcije predviđanja održavanja, minimizirajući dodatni napor u programiranju. Ovaj softver se može postaviti da kontinuirano prati status performansi mašine i status procesa u realnom vremenu. Ovo uključuje analizu valnog oblika analizom promjena temperature, kao i provjeru zazora, povećanog trenja ili preopterećenja procesa.
Ako dođe do stanja greške, generira se kod i šalje HMI. Ako pronađete kritičan problem koji zahtijeva da mašina prestane raditi, možete donijeti odluke unutar pogona kako biste smanjili rizik od gubitka proizvodnje i oštećenja mašine.
Industrija 4.0 pruža poboljšanu snagu obrade i poboljšanu funkcionalnost za pametne diskove. Ovo donosi više mogućnosti za proizvodne kompanije da optimizuju programiranje, proizvodnju i održavanje. Budući da su u mnogim slučajevima PLC zahtjevi smanjeni ili čak više nisu potrebni, naprednije mašine se mogu kreirati za manje vremena.
