Das heutige Fertigungssystem OEMs und Automatisierungsendbenutzer suchen ständig nach technischen Fortschritten, um ihr Leben zu erleichtern. Industrie 4.0 Innovationen haben eine neue Klasse intelligenter Technologien angeregt, die digitale Elektronik- und Kommunikationsschnittstellen für mehr Raffinesse, Funktionalität und Benutzerfreundlichkeit kombinieren.

Da immer mehr Fertigungsunternehmen Branchen-4,0-fähige Technologie einnehmen, bieten aufstrebende intelligente Mechatronik-Technologien Maschinen mehr Intelligenz und Vielseitigkeit. Diese fortschrittlichen Systeme sind auch einfacher zu bestellen, zu bestellen und bereitzustellen als frühere Optionen - und verbessert ihren Wert für OEMs und Endbenutzer.

Das Verständnis der Fähigkeiten intelligenter Mechatronik kann den Systemdesign -Ingenieuren dabei helfen, diese Mechatronik am besten zu nutzen, um ihre Fertigungslösungen wettbewerbsfähig zu machen.

Moderne Mechatronik sind integriert und vielseitig

Mechatronik sind Systeme und Unterassemblys, die unterschiedliche mechanische und elektronische Komponenten in Lösungen kombinieren, die bestimmten Aufgaben gewidmet sind. In der Bewegungswelt sind zwei Beispiele der Produktbaugruppe und des Transports durch mechatronische lineare Bewegungssysteme und kartesische Roboter. Der Kern der Mechatronik ist eine enge Integration von elektronischen Motoren, Steuerelementen, Sensoren und linearen Komponenten. Mechatronik könnte als Vorläufer der Industrie 4.0 -Technologien angesehen werden.

Smart Mechatronics übernimmt das Konzept weiter-in Form von vollständigen Lösungen, die fortschrittliche Sensoren und operatorfreundliche Controller-Plattformen enthalten. Diese Systeme ergeben:

• Echtzeitdaten zur Maschinenleistung
• Echtzeitdaten zur Herstellungsqualität, die zutreffend sind
• Präzise Kontrolle und Ausführung von Bewegungssequenzen
• Automatische Verfolgung von Produktionsdaten und Durchsatz
• Einfache Konnektivität mit maschinellen und pflanzlichen Managementsystemen auf maschineller Ebene

Smart Mechatronics Schritt eins: Online -Konfiguration

Smart Mechatronics sind schneller und einfacher zu entwerfen und zu provisionen als frühere Mechatronik -Systeme. Das ist hilfreich, da die Mechatronik von Natur aus sehr komplex ist - und die gleichzeitige Überlegung und die Größe mehrerer linearer Komponenten, Laufwerke, Controller und Bedieneroberflächen und dann ihrer sorgfältigen Kombination.

Der erste Schritt zur Angabe, Kauf und Inbetriebnahme eines intelligenten Mechatronik -Computers besteht darin, Online -Tools zu nutzen, die über Lieferantenportale zugänglich sind. Mit diesen Konfigurationstools können Ingenieure intelligente Systeme erstellen, die bereit sind, mit minimaler Programmierung „nicht in die Box“ zu arbeiten. Sie sind daher für Ingenieure, die nur ein grundlegendes Verständnis für die Betätigung der elektrischen und flüssigen Leistung (einschließlich linearer Bewegung) und Bewegungssteuerungen haben, am hilfreichsten. Benutzer geben Parameter wie Schlaganfall, Werkstückgewicht und Zykluszeit ein, die dann eine Ausgabe erzeugen, die in der CAD -Umgebung des Online -Tools überprüft werden kann. Die folgenden Größen- und Konfiguratoraufforderungen, alle Komponenten für die vollständige mechatronische Lösung - z. B. einen kartesischen Roboter, Drückenmaschine oder Verbindungsmaschine - können auf einmal angegeben werden. Dies ist eine Option, mit der die Ingenieure eine vollständige Lösung von einem einzelnen Lieferanten erhalten können-ein integriertes System, das mit vorprogrammierten Bewegungssequenzen versendet wird, die für die Plug-and-Produc-Implementierung bereit sind.

Intelligentere, einfachere operative Kontrolle

Smart Mechatronik kann die Produktivität und Flexibilität in der Regel mit „transparenten“ Produktionsprozessen verbessern - mit Sensoren für die Überwachung von Echtzeitzuständen.

Überlegen Sie, wie einige Hersteller Betriebsspezifische mechatronische Funktionskits anbieten, um eine solche Überwachung zu unterstützen. Beispielsweise kann ein Funktionskit für eine Pressmaschine einen elektromechanischen Zylinder, Servoantrieb, Motor, Controller, Sensoren und Operator -Software enthalten, um das Drücken und Verbinden von Montagevorgängen zu unterstützen. Maschinen, die mit einem solchen Funktionskit erstellt wurden, sind einfach zu implementieren, da die Komponenten mit einer vorinstallierten Betriebssoftware ausgestattet sind… und die automatische Parametrisierung bereit ist, auf dem Servo -Laufwerk auszuführen. Daher ist kein Kenntnis der Bewegungsteuerungsprogrammierung erforderlich, um die Maschine online zu bringen. Die Software verfügt über eine GUI-Schnittstelle (Drag & Drop ", mit der die Bediener intuitiv Produktionssequenzen erstellen können, z. B. das Drücken von Kugellagern in ein Gehäuse.

Darüber hinaus kann die Maschine mit einem integrierten Kraftsensor ausgestattet sein, um Operationen zu messen und zu verfolgen. Beispielsweise könnten solche Sensoren in einer Lagerdruckanwendung den linearen Aktuator verfolgen, um sicherzustellen, dass die genaue rechte Kraft in ihr Lagergehäuse einführt. In der Zwischenzeit können Systemsteuerungen auch die Qualitätskontrolle durchführen, indem sie sicherstellen, dass die Aktuatoren ihre genau kontrollierten Sequenzen ordnungsgemäß durchlaufen. Als solche Sequenzen auf einer Pressmaschine wiederholen die Controller des Systems typischerweise Hunderte oder sogar tausendmal pro Stunde und leitet sie dann zur Speicherung der Messungen jedes Bewegungszyklus weiter. Bediener können dann Tools im Controller -Paket verwenden, um Visualisierungen der Prozessergebnisse zu erstellen. Diese könnten abbilden, ob die Druckkräfte die Prozessschwellen überschritten oder nicht erfüllt haben, und die Operatoren in Echtzeit an ihren Arbeitsstationen in Echtzeit an analysieren. Mit solchen Daten können erfahrene Maschinenbetreiber die Qualität und Produktivität von Top -Herstellern und der Produktivität von speziellen Programmier- oder Qualitätsanalyseentwicklung durch fachkundige Software -Ingenieure aufrechterhalten.

Darüber hinaus können Daten über Systemschnittstellen in pflanzliche oder cloud-basierte Fertigungsanalysesysteme exportiert werden. Das Smart-Mechatronik-System zu einer integralen Komponente der Branchen-Plattform eines Unternehmens.

Ähnliche Funktionen werden auch für andere Fabrikautomatisierungsszenarien eingesetzt, einschließlich linearer Bewegungssysteme wie kartesischen Robotern für Pick-and-Place- oder Transportvorgänge. Sie verwenden ähnliche Online -Konfigurationstools, um alle linearen Module, Aktuatoren und Endeffektoren, Verkabelung, Sensoren, elektrische Laufwerke und Controller anzugeben, die für vollständige Handhabungssysteme erforderlich sind.

Smart Mechatronics -Anwendungen in Aktion

Smart Mechatronics zeigt, wie hoch entwickelte Technologien komplexe technische Probleme auf einfachere Weise lösen können. In einem gemeinsamen Branchenszenario haben Maschinenbauer in der Regel versucht, ihre eigenen Mechatronik -Baugruppen zu entwickeln, indem sie separate Komponenten bestellen und integrieren - lineare Aktuatoren, Controller, Netzteile, Endeffektoren und vieles mehr. Dieser Prozess ist oft umständlich und zeitaufwändig.

Bei vielen Unternehmen oder Systemintegratoren ist es üblich, dass die Maschinenbaugruppe für die Angabe und Bestellung eines Satzes von Komponenten verantwortlich ist, während die Elektrogruppe ihre Komponenten bestellt. Solche Vereinbarungen sind für die Einkaufsabteilung schwieriger, und das Ingenieurpersonal ist beauftragt, alles physisch zusammenzufassen und zu programmieren, um sicherzustellen, dass es wie angegeben funktioniert.

Das Smart Mechatronics -Konzept verändert das Paradigma und fördert dabei die Ingenieure, damit sie Zeit und Ressourcen komplexere und herausfordernde Designprobleme widmen können. Zweifellos-die Vorteile und Vorteile der Smart Mechatronics-Technologie werden Herstellern helfen, mehr produktionsbereitete Systeme mit der integrierten Intelligenz- und Sensor-Technologie aufzubauen, um die Anforderungen der Industrie 4.0 zu unterstützen.

Obwohl das Smart Mechatronics-Konzept sehr intuitiv ist, ist es immer noch wichtig, mit Mechatronik-Lieferanten zusammenzuarbeiten, deren Portfolios und technische Fachkenntnisse die gesamte Spektrum der Komponenten umfassen-lineare Bewegungsprodukte, Controller, Servo-Laufwerke und Bediener-Software-notwendig, um vollständige Hochleistungs-Mechatronik zu erstellen Lösungen. Es ist auch wichtig, die Qualität und Benutzerfreundlichkeit ihrer Konfigurationstools zu bewerten, um sicherzustellen, dass die von den Smart Mechatronics -Bewegungen versprochene Benutzerfreundlichkeit - von Anfang bis Ende - vollständig geliefert wird. Dies hilft sicherzustellen, dass Maschinenbauer und Endbenutzer die Plug-and-Produzent-Vorteile von Smart Mechatronics in ihren Vorgängen vollständig nutzen können.