Bewegungssteuerungssysteme, die weniger Energie verbrauchen und durch erneuerbare Ressourcen betrieben werden können, sind entscheidend für energieeffiziente Geräte und Teil einer nachhaltigen Unternehmensstrategie.

Digitale Transformation

Die heutigen Hersteller interagieren mit digitaler Automatisierung und detaillierten Benutzeroberflächen in ihrem täglichen Leben und erwarten die gleiche digitale Fähigkeit aus industriellen Systemen. Da Unternehmen ihre Geschäftstätigkeit digital verändern, sehen sie echte, zuverlässige Vorteile.

Eingebettete Sensoren in Geräten verfolgen kontinuierlich Temperatur, Position, Last und Verschleiß in Echtzeit. Überwachung, automatische Konfiguration und Diagnostik sowie in den Dashboards vorgestellte Prozessdaten geben den Betrieben die Einblicke, die sie benötigen, um selbstbewusste, fundierte Entscheidungen zu treffen. Mit verbundenen Bewegungssteuerungssystemen können die Betreiber die Produktionsleistung, den Energieverbrauch und die Zuverlässigkeit analysieren.

Der Zugang zu diesen Erkenntnissen über Dashboards ermöglicht den Herstellern, die Kontrolle besser zu kontrollieren und ihre Operationen und letztendlich ihre Produktion kontinuierlich zu verbessern.

Marktwettbewerb

Zwischen Arbeitskräftemangel und Problemen der Lieferkette war es für Unternehmen nie schwieriger, einen Wettbewerbsvorteil aufrechtzuerhalten. Darüber hinaus hat die digitale Transformation der industriellen Fertigung und fortschrittlichen Technologien es für Unternehmen ermöglicht, die in sie investieren, um ihre Geschäftstätigkeit erheblich zu optimieren.

Es besteht ein größerer Bedarf als je zuvor, wenn sie auf veränderte Marktbedürfnisse reagieren und die Kundennachfrage zuverlässig befriedigen, um auf dem Vorreiter des Marktes zu bleiben. Die Hersteller müssen die Ausfallzeiten der Maschine minimieren und die Produktion maximieren und mit verbundenen Hybridautomationslösungen die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit von Maschinen verbessern.

Um den Energieverbrauch zu optimieren, den Betrieb zu verbessern und in ihren Branchen weiter zu bleiben, suchen Unternehmen nach einem vollständigen Bewegungskontrollpaket. Führende Technologielieferanten verstehen dies und haben eine Reihe fortschrittlicher, integrierter Lösungen entwickelt, die Servo -Laufwerke, Motoren und elektrische Aktuatoren sowie Pneumatik kombinieren.

OEMs haben die erhebliche Möglichkeit, Hybridautomationssysteme in Maschinendesigns einzubeziehen, die den größten Bedürfnissen und Anliegen ihrer Kunden besser entsprechen und sie erfüllen.

Automatisierung und zeitgenössisches Maschinendesign

Eine Möglichkeit, wie Unternehmen Herausforderungen überwinden und die Produktion steigern, besteht darin, kleinere, anspruchsvollere Maschinen in ihre Produktionslinien zu integrieren. Kleinere Fußabdrücke ermöglichen es mehr Maschinen, in denselben Produktionsraum zu passen, und die fortschrittliche Bewegungssteuerungstechnologie kann es ermöglichen, Aufgaben mit höherer Präzision von der Montage bis zur Endproduktinspektion zu automatisieren.

Hersteller suchen auch nach Bewegungssteuerungstechnologie mit: bessere Genauigkeit zur Verhinderung von Abfällen; Kürzere Zykluszeiten zur Erhöhung der Ausgabe; und eine größere Position Flexibilität, damit Operatoren die Maschinenprogramme an der Taste eines Tastens ändern können. Die Verwendung von Maschinen mit diesen Funktionen kann zu einer höheren Produktion in kürzerer Zeit führen, die Nachhaltigkeit verbessern und die Kosten senken.

So wählen Sie pneumatische, elektrische oder Hybridbewegungsregelung

Es stehen viele Bewegungskontrollangebote zur Verfügung, und es kann verwirrend sein zu wissen, wie sie unter ihnen wählen können. Wann verwenden OEMs Electric, wann verwenden sie Pneumatik und wann verwenden sie beide?

Bei der Auswahl von Bewegungslösungen sind viele Faktoren und Bedenken zu berücksichtigen:

1. Erfüllen sie die Leistung, Flexibilität und Genauigkeit der Anwendung?
2. Was sind anfängliche Betriebskosten und kontinuierlicher Wartungskosten?
3. Wie wirken sie sich auf die Energieeffizienz der Maschine aus?
4. Wie werden Bewegungsprodukte in andere Geräte integriert?
5. Können sie Daten sammeln und Gerätegesundheit analysieren?
6. Werden sie es einfacher und schneller machen, eine Maschine zu entwerfen?
7. Was ist die Lernkurve für neue Technologien?

Die pneumatische und elektrische Bewegungssteuerung hat je nach den Anforderungen einer Anwendung unterschiedliche Vorteile, und eine Anwendung kann von beiden oder beides profitieren. Für einige Anwendungen ist klar, was am besten passt. Damit ein einfacher Mechanismus Kisten von einem Förderer schieben kann, ist ein pneumatischer Zylinder am sinnvollsten. Wenn diese Boxen jedoch auf verschiedene Linien oder Positionen auf dem Förderer sortiert werden sollten, ist ein elektrischer Aktuator mit Mehrfachpositionen erforderlich.

In komplexeren Anwendungen kann die Auswahl unklar sein. Dies ist ein Zeichen dafür, dass Bewerbungen möglicherweise den größten Nutzen von der Verwendung von beiden erhalten. Elektromechanische Zylinder können Druckluft über einen pneumatischen Stecker zum Versiegeln der Luft in den Füllanwendungen verwenden. In den Montagesystemen kann ein elektrisches lineares Mehrachse-System einen pneumatischen Greifer verwenden. Und eine elektrische lineare Achse, die in vertikaler Richtung arbeitet, kann einen pneumatischen Zylinder zur Gewichtskompensation verwenden.

Mit der Cross-Technology-Automatisierung können OEMs die ergänzenden Stärken sowohl der pneumatischen als auch der elektrischen Bewegungstechnologie in derselben Anwendung nutzen und die Vorteile an ihre Kunden weitergeben.

Schauen wir uns die Stärken jeder Technologie an, um besser zu verstehen, wie sie zusammenarbeiten können:

Pneumatische Bewegungskontrolle

Die pneumatische Bewegung wird erreicht, indem ein Druckgas verwendet wird, um physisch auf einen Mechanismus zu wirken, um die erforderliche Bewegung zu erzeugen. Pneumatische Lösungen bieten nachweislich einen robusten Betrieb für Hardware, Design und Installation. Bei der Upgrade eines pneumatischen Systems im Vergleich zu einem Servosystem werden normalerweise weniger Komponenten geändert oder ersetzt.

Das bekannteste Beispiel für eine pneumatische Bewegungsregelung ist ein Zylinder mit internem Kolben, der eine lineare Bewegung erzeugt. Dies mag der Grund sein, warum die Pneumatik häufig als diskrete Bewegungstechnologie angesehen wird, nur gut, um einen Mechanismus vollständig zu erweitern oder zurückzuziehen.

Die kontinuierliche Innovation, die von den Lieferanten der Bewegungsteuerungstechnologie angetrieben wird, hat jedoch die Möglichkeit erweitert. Beispielsweise kann eine kontinuierliche Rotationsbewegung unter Verwendung von Aktuatoren der Vierteldrehung erreicht werden.

Sensoren und Durchflussregelungen stehen auch zur Überwachung und Optimierung des Betriebs zur Verfügung, während die Differenzdruckregelung die Ausrüstung ermöglicht, eine kontinuierliche pneumatische Positionierung zu erreichen. Unter Verwendung von relativ kleinen Elektropneumatik -Ein/Aus -Magnetventilen oder modulierenden Positionierungsventilen wird der gesteuerte Druck gegen einen konstanten Rückendruck ausgeübt.

Die Bediener können die Position mit Schaltflächen und Switchen oder automatisch einen programmierbaren Logik -Controller (SPS) oder einen Schleifencontroller manuell steuern.

Elektrische Bewegungsregelung

Elektrische Aktuatoren in Kombination mit Servomotoren sind für hohe Geschwindigkeit, genaue Genauigkeit und Effizienz bekannt und erreichen Bewegung, indem sie Elektrizität in Rotations- oder Lineare Bewegung umwandeln. Diese Systeme mit geschlossenem Regelkreis umfassen in der Regel komplexere Komponenten, wie z.

Jeder Servomotor ist mit einem Laufwerk verbunden, das befohlene Signale befolgt, die die gewünschte Funktion liefern und eine genaue Positionierung, präzise Winkelgeschwindigkeiten und variable Beschleunigungsprofile liefern können. Mit einem solchen Bereich können Servosysteme für verschiedene Anwendungen eine Positionsbewegungsregelung bereitstellen, von einem Roboterarm bis hin zu kontinuierlich rotierenden Förderern.

Da Servo-Laufwerke und Controller Mikroprozessorgeräte sind, verfügen sie über ein hohes, angeborenes Niveau an Bordfunktionen und können direkt lokale und remote-diagnostische und data-Protokollierungsfunktionen für Dashboards bieten.

Die Verbindung von SPS und anderen Controllern zu Servo -Bewegungssystemen kann OEMs helfen, noch fortgeschrittener Bewegungssteuerung und Synchronisation zu erreichen. Spezialisierte Funktionen umfassen eine hoch genaue Positionierung mit Submicron-Wiederholbarkeit, elektronisches Camming und elektronisches Getriebe und können den komplexesten Anwendungen wie Bearbeitung, Robotik und Fertigungsgeräten zugute kommen.

Beispielsweise kann eine Verpackungslinie von mechanischen Nockenscheiben auf ein Servo -Bewegungssystem mit elektrischen Nockenscheiben ein Upgrade durchführen. Während das Ändern des Formats mithilfe mechanischer Discs komplex, zeitaufwändig ist und fehlerhaft ist, erfolgt die Maschinenumwandlung mit elektrischen Nockenscheiben in Bezug auf eine Taste. Dies spart Zeit, verbessert die Genauigkeit, minimiert Schrott und senkt die Kosten.

Hybridbewegungsregelung

Ein elektropneumatisches Hybridautomatisierungssystem kann den Herstellern helfen, die entsprechenden Technologien für jede spezifische Funktion anzuwenden. Wenn Nachhaltigkeit, Position Flexibilität, Präzision, Stabilität, ruhiger Betrieb, Konnektivität und Überwachungssache am meisten sind, hat die elektrische Bewegung große Vorteile. Wenn Anwendungen Platzbeschränkungen haben, einen robusten Betrieb erfordern oder schnelles Design, Installation und Inbetriebnahme erfordern, ist die pneumatische Bewegungssteuerung die beste Wahl.

Zu den Produktionsleitungen in den meisten Fertigungsanlagen gehören verschiedene Arten von OEM -Geräten, wobei sich das Produkt zwischen Maschinen entlang der Transport- und Akkumulationsförderer bewegt. Diese Linien bieten viele Möglichkeiten, sowohl pneumatische als auch elektrische lineare Bewegung zu integrieren.

Beispielsweise enthält eine typische Produktionslinie für Getränkeverpackungen die folgenden Funktionen: Stretch-Blasformflaschen, Füllflaschen und Kappenflaschen, übertragen und sammeln, beschriften Flaschen, Überprüfung und Beschriftung, packen Sie Flaschen in Koffer ein und poleten Sie sie. Stretchblasform, Klappkisten und den Auftragen des Klebstoffs profitieren von pneumatischer Bewegung, während sie Flaschen in Füllstoff- und Kennzeichnungsgeräten vermitteln und positionieren.

Einfache Transportförderer und Palletisierungssysteme profitieren von beiden Bewegungsformen: Förderer können von Elektromotoren angetrieben werden, und Produktstopps und Tore können mit der pneumatischen Betätigung betrieben werden. Die Handhabung von Massenfällen kann mit Pneumatik erreicht werden, während die Einstellungen zwischen Interpolation und Feinposition mithilfe von Servobewegungen gesteuert werden können.

Vorteile von Hybridautomationssystemen

Die leitenden Anbieter von Motion Control-Technologie bieten jetzt integrierte, vollständige Pakete an, die elektrische, pneumatische oder hybride Bewegungssteuerung umfassen. Diese umfassenden Lösungen enthalten intelligente Geräte auf der Ebene der Feldebene, der Bewegungssteuerung, der Maschinensteuerung und der Analyse.

Bei pneumatischen Optionen handelt es sich um einen pneumatischen Zylinder, einen Ventilsystem, einen Controller, eine Analyse und ein Armaturenbrett über Gateway, während elektrische elektrische lineare Aktuator, Servomotor und -antrieb, Controller und Armaturenbrett über Gateway enthalten sind. Während beide Technologien Dashboards anbieten, sind Daten direkt aus dem Servo -Laufwerk verfügbar, und pneumatische Systeme erfordern die Hinzufügung von Sensoren.

Komplette, integrierte Lösungen wie diese haben viele Vorteile sowohl für OEMs als auch für ihre Kunden. Da sie bereits konstruiert und montiert sind, können Hybrid -Automatisierungssysteme die Beschaffung, Entwicklung und Inbetriebnahme rationalisieren. Andernfalls müssen OEMs Komponenten separat beziehen und selbst übereinstimmen und selbst konstruieren. Dies dauert nicht nur länger und verleiht der Lieferkette Komplexität, sondern kann auch Größenprobleme einführen.

Hybrid -Automatisierungssysteme bieten auch Flexibilität, die OEMs ermöglicht, Maschinen zu entwerfen, die eine Reihe von Produkttypen erzeugen, die Umschalttzeit minimieren und die Änderung der Anforderungen im Laufe der Zeit erfüllen können. Da viele Unternehmen einen fortgesetzten Druck ausgesetzt sind, den Durchsatz zu erhöhen und gleichzeitig die Betriebskosten zu senken, kann dies die Produktionsläufe verkürzen, die Maschinennutzung erhöhen und die Lebensdauer der Geräte verlängern.

Mit der elektronischen Rekonfiguration der Bewegungsteuerung können die Bediener Bewegungsprofile im laufenden Fliegen ändern, und einige Systeme bieten ein zukunftssicheres Design und sind mit Funktionen ausgestattet, die jetzt oder in zukünftigen Generationen von Maschinen implementiert werden können. Suchen Sie nach Systemen mit äußerst vielseitigen elektrischen Aktuatoren, die eine breite Palette von Anwendungsanforderungen decken.

Hybridautomatisierungssysteme können nicht nur wettbewerbsfähig sind, sondern auch die Nachhaltigkeit des Herstellers verbessern. Diese Systeme können eine bessere Maschinenwirkungsgrad liefern und Schrott reduzieren, was wiederum den Ressourcenverbrauch und die Kosten senkt. Energieeffizienz kann es ermöglichen, Nachhaltigkeitsziele besser zu erreichen, während die Kosteneinsparungen die Gesamtbesitzkosten senken können. Für eine größere Wiederholbarkeit und Gleichmäßigkeit ist es wichtig, nach einem System mit elektrischer linearer Bewegung zu suchen, das die höchsten Zuverlässigkeit und Genauigkeit bietet.

Größere Flexibilität, Effizienz und Leistung

OEMs können feststellen, ob ein Hybridautomatisierungssystem einer Anwendung zugute kommt, indem wichtige Anwendungsfaktoren bewertet werden, einschließlich:

1. Energieverbrauch,
2. Betriebskosten,
3. Position Flexibilität,
4. Genauigkeit,
5. Vibration und Rauschen,
6. Cap-ex,
7. Konnektivität,
8. Größe,
9. Installation und
10. Inbetriebnahme und Haltbarkeit.

Um die am besten geeigneten Lösungen auszuwählen, die die gewünschten Ergebnisse erzielen, ist es wichtig, mit einem Expertenbewegungskontroll und digitalen Transformationspartner mit einem umfassenden Portfolio von Technologien und Größenoptionen zusammenzuarbeiten. Ein solcher Partner kann OEMS-Kommissionslösungen helfen und langfristige Unterstützung bieten.

Bei Hybrid -Automatisierungssystemen müssen Unternehmen nicht zwischen Leistung, Flexibilität, Nachhaltigkeit, Konnektivität und Kosten wählen. Sie können alles haben - präzise, ​​leistungsfähige lineare Bewegungen, die Flexibilität, sich ändernde Produktionsanforderungen, Daten und Erkenntnisse zu erfüllen, um die Produktion, den optimierten Energieverbrauch und die geringeren Gesamtbetriebskosten zu maximieren.