On olemassa monia teknisiä ja kaupallisia tekijöitä, jotka alkuperäisten laitteiden valmistajien (OEM: ien) on arvioitava suunnitellessasi teollisuuskoneiden liikkeenhallintaratkaisuja. Monet teollisuuskoneiden tyypit käyttävät liikkeenohjausta toimintojensa suorittamiseen, ja jotkut suosituimmista tekniikoista, joista OEM -lait riippuvat lineaarisesta liikkeenhallinnasta, ovat pneumatiikka ja sähköiset lineaariset toimilaitteet. Operaattorit voivat aloittaa liikkeenohjauksen manuaalisesti tai automaattisesti edistyneillä ohjausalustoilla.
Automaatiojärjestelmien suunnittelussa OEM: ien on historiallisesti joutunut valitsemaan liikkeenohjaustekniikan välillä. Pneumaattisella ja sähköliikkeellä on kumpikin vahvuutensa: pneumaattista liikettä pidetään vankana ja helppokäyttöisenä ja ylläpitäjänä, ja sähköinen liike pidetään älykkäänä, nopeana ja tarkkaana. OEM -valmistajien on pitänyt valita tekniikka sen perusteella, mikä olisi eniten hyötyä sovellukselle, mutta joissakin sovelluksissa keskeiset tarpeet uhrattiin toisten hyväksi.
Prosessit ja sovellusprioriteetit ovat kehittyneet ajan myötä. Kestävyys on nykypäivän ensisijainen tavoite melkein kaikilla toimialalla, kun taas prosessit ovat muuttuneet monimutkaisemmiksi ja vaativat tarkempaa, tehokkaampaa liikettä. Toiminnot yhdistetään pienempiin tiloihin, joissa on vähemmän komponentteja.
Myös jotain muuta tärkeää on muuttunut. OEM -valmistajien ei enää tarvitse valita vain yhtä tekniikkaa. On hybridi -automaatiojärjestelmiä, jotka yhdistävät pneumaattisten ja sähköteknologioiden vahvuudet suurimman hyödyn tarjoamiseksi monimutkaisissa liikkeenhallintasovelluksissa.
Hybridi -automaatiojärjestelmät ajavat trendit
Jotkut OEM -valmistajat saattavat ihmetellä, miksi pneumaattisen lisäksi tarvitaan sähköinen lineaarinen liike. Tunnistamalla useita suuntauksia, jotka ohjaavat hybridi-automaatiojärjestelmien evoluutiota ja käyttöä, voimme paremmin ymmärtää, kuinka väliteknologiaratkaisut syntyivät. Kestävyys, digitaalinen muutos, koneen suunnittelu ja kilpailupaineet vaikuttavat kaikki sen suosioon.
Kestävyys
Energiankulutukseen, hiilidioksidipäästöihin ja kustannussäästöihin keskitytään lisääntyneeseen jokaisella alalla. Henkilökohtaisen vastuun, asiakkaiden kysynnän, valtion määräyksien ja sidosryhmien paineiden tunne lisää tätä keskittymistä, ja monet yritykset tekevät sitoumuksia ja pitkän aikavälin tavoitteita kunnianhimoisten nolla-aloitteiden perusteella.
Liikkeenhallintajärjestelmät, jotka käyttävät vähemmän energiaa ja voivat virrata uusiutuvilla resursseilla, ovat avain energiatehokkaisiin laitteisiin ja ovat osa kestävää yritysstrategiaa.
Digitaalinen muutos
Nykypäivän valmistajat ovat vuorovaikutuksessa digitaalisen automaation ja yksityiskohtaisten käyttöliittymien kanssa jokapäiväisessä elämässään ja odottavat saman digitaalisen ominaisuuden teollisuusjärjestelmistä. Kun yritykset muuttavat toimintansa digitaalisesti, he näkevät todellisia, luotettavia etuja.
Laitteiden sulautetut anturit seuraavat jatkuvasti lämpötilaa, sijaintia, kuormaa ja kulumista reaaliajassa. Kojetauluissa esitetyt seuranta, automaattinen kokoonpano ja diagnostiikka sekä kerätyt prosessitiedot antavat operaattoreille käsityksen, jota he tarvitsevat luottaakseen, tietoisia päätöksiä. Yhdistettyjen liikkeenhallintajärjestelmien avulla operaattorit voivat analysoida tuotannon suorituskykyä, energian käyttöä ja luotettavuutta.
Pääsy näihin oivalluksiin kojetaulujen kautta valtuutetaan valmistajille paremmin hallita ja jatkuvasti parantaa heidän toimintaansa ja viime kädessä niiden tuotantoa.
Markkinoiden kilpailu
Työvoimapulan ja toimitusketjun kysymysten välillä yrityksille ei ole koskaan ollut haastavampaa ylläpitää kilpailuetua. Lisäksi sitä johtavien teollisuusvalmistuksen ja edistyneiden tekniikoiden digitaalinen muutos on mahdollistanut yrityksille, jotka sijoittavat niihin merkittävästi optimoimaan toimintaansa.
Siellä on suurempi tarvetta pysyä ketteränä reagoidessaan muuttuviin markkinoiden tarpeisiin ja vastata luotettavasti asiakkaiden vaatimuksiin pysyäkseen markkinoiden eturintamassa. Valmistajien on minimoitava koneen seisokit ja maksimoitava tuotanto, ja kytkettyjen hybridi -automaatioratkaisujen sisällyttäminen voi auttaa parantamaan koneen luotettavuutta ja käyttöaikaa.
Energian käytön optimoimiseksi, toiminnan parantamiseksi ja aloillaan pysyä eteenpäin yritykset etsivät täydellistä liikkeenhallintapakettia. Johtavat tekniikan toimittajat ymmärtävät tämän ja ovat kehittäneet joukon edistyneitä, integroituja ratkaisuja, joissa yhdistyvät servoasemat, moottorit ja sähköiset toimilaitteet sekä pneumaatti.
OEM: ien avulla on merkittävä tilaisuus sisällyttää hybridi -automaatiojärjestelmiä konemalleihin, jotka vastaavat paremmin asiakkaidensa suurimpia tarpeita ja huolenaiheita.
Automaatio ja nykyaikainen koneen suunnittelu
Yksi tapa, jolla yritykset ylittävät haasteita ja kasvavaa tuotantoa, on integroimalla pienemmät, hienostuneemmat koneet tuotantolinjoihinsa. Pienemmät jalanjäljet antavat enemmän koneita sopia samaan tuotantotilaan, ja edistyksellinen liikkeenhallintatekniikka voi mahdollistaa korkeamman tarkan tehtävien automatisoinnin kokoonpanosta lopputuotteen tarkastusten.
Valmistajat etsivät myös liikkeenhallintatekniikkaa: parempaa tarkkuutta jätteiden estämiseksi; lyhyemmät sykli -ajat tuotannon lisäämiseksi; ja suurempi sijainnin joustavuus antaa operaattoreille mahdollisuuden muuttaa konemuotoisia ohjelmia painikkeen painikkeella. Koneiden käyttäminen näiden ominaisuuksien kanssa voi johtaa korkeampaan tuotantoon vähemmän aikaa, parantaa kestävyyttä ja vähentää kustannuksia.
Kuinka valita pneumaattinen, sähköinen tai hybridi liikkeen hallinta
Liikkeenhallintatarjouksia on saatavana monia, ja voi olla hämmentävää tietää, kuinka valita heidän joukossaan. Milloin OEM: t käyttävät sähköä, milloin he käyttävät pneumaattisia ja milloin he käyttävät molempia?
Liikeratkaisuja valittaessa on monia tekijöitä ja huolenaiheita:
1. Esittävätkö he sovelluksen suorituskyky-, joustavuus- ja tarkkuusvaatimukset?
2. Mitkä ovat alkuperäiset käyttö- ja jatkuvat ylläpitokustannukset?
3. Kuinka ne vaikuttavat koneen energiatehokkuuteen?
4. Kuinka liiketuotteet integroituvat muihin laitteisiin?
5. Voivatko he kerätä tietoja ja analysoida laitteen terveyttä?
6.Koneen suunnittelussa on helpompaa ja nopeampaa?
7. Mikä on uuden tekniikan oppimiskäyrä?
Pneumaattisella ja sähköliikkeenhallinnalla on kumpikin selkeät edut sovelluksen tarpeista riippuen, ja sovellus voi hyötyä jommastakummasta tai molemmista. Joillekin sovelluksille on aivan selvää, mikä sopii parhaiten. Jotta yksinkertainen mekanismi työntää laatikot kuljettimesta, pneumaattinen sylinteri on järkevää. Jos nämä laatikot tulisi kuitenkin lajitella eri viivoihin tai asentoihin kuljettimessa, tarvitaan sähkötoimilaite, jolla on moniasentoinen.
Monimutkaisemmissa sovelluksissa valinta voi olla epäselvä. Tämä on yksi merkki siitä, että sovellukset saattavat saada suurimman hyödyn käyttämästä molempia. Sähkömekaaniset sylinterit voivat käyttää paineilmaa pneumaattisen liittimen kautta ilma -sovellusten tiivistämiseen täyttösovelluksissa. Kokoonpanojärjestelmissä sähköinen lineaarinen moni-akselijärjestelmä voi käyttää pneumaattista tarttujaa. Ja pystysuunnassa toimiva sähköinen lineaarinen akseli voi käyttää pneumaattista sylinteriä painon kompensointiin.
Teknologia-automaatio antaa OEM-laitteille mahdollisuuden valjastaa sekä pneumaattisen että sähköisen liikkeenhallintatekniikan täydentävät vahvuudet samassa sovelluksessa ja välittää hyödyt asiakkailleen.
Katsotaanpa kunkin tekniikan vahvuuksia ymmärtääksesi paremmin, kuinka he voivat toimia yhdessä:
Pneumaattinen liikkeen hallinta
Pneumaattinen liike saavutetaan käyttämällä puristettua kaasua fyysisesti toimimaan mekanismiin vaaditun liikkeen tuottamiseksi. Pneumaattisten ratkaisujen on osoitettu tarjoavan voimakasta laitteistoa, suunnittelua ja asennusta varten, ja yleensä vähemmän komponentteja vaihdetaan tai korvataan pneumaattisen järjestelmän päivittämisessä verrattuna servojärjestelmään.
Tunnetuin esimerkki pneumaattisesta liikkeen hallinnasta on sylinteri, jossa on sisäinen mäntä, joka tuottaa lineaarista liikettä. Tästä syystä pneumatiikkaa pidetään usein erillisenä liiketeknologiana, joka on hyvä vain mekanismin laajentamiseen tai sisäänvetämiseen.
Liikkeenhallintatekniikan toimittajien johtama jatkuva innovaatio on kuitenkin laajentanut mahdollista. Esimerkiksi jatkuva pyörimisliike voidaan saavuttaa käyttämällä neljännesvuositoimilaitteita.
Anturit ja virtauksen säätimet ovat myös käytettävissä toiminnan seuraamiseksi ja optimoimiseksi, kun taas paine -differentiaalinen ohjaus mahdollistaa laitteet jatkuvan pneumaattisen sijainnin saavuttamiseksi. Käyttämällä suhteellisen pieniä elektroopneumaattisia on/off -solenoidiventtiiliä tai moduloivia paikannusventtiilejä, ohjattu paine kohdistetaan vakiona takapainoa vasten.
Operaattorit voivat ohjata asennon manuaalisesti painikkeiden ja kytkimien avulla tai automaattisesti käyttämällä ohjelmoitavaa logiikan ohjainta (PLC) tai silmukkaohjainta.
Sähköhallinta
Servomoottorien kanssa yhdistettynä sähköiset toimilaitteet tunnetaan suuresta nopeudesta, tarkkuudesta ja tehokkuudesta ja saavuttaa liikkeen muuntamalla sähkö kierto- tai lineaariseksi liikkeeksi. Nämä suljetun silmukan järjestelmät sisältävät tyypillisesti monimutkaisempia komponentteja, kuten liikkeenohjain, servokäyttö, moottori- ja palaute-anturi sekä suunnittelukäytännöt kuin pneumaattiset liikkeen ratkaisut.
Jokainen servomoottori liittyy yhteen asemaan, joka seuraa komentoja signaaleja, jotka tarjoavat halutun toiminnon ja voivat toimittaa tarkan paikannuksen, tarkan kulmanopeuden ja muuttuvan kiihtyvyysprofiilin. Tällaisella alueella servojärjestelmät voivat tarjota paikallisen liikkeenohjauksen erilaisille sovelluksille robottivarresta jatkuvasti pyöriviin kuljettimiin.
Koska servoasemat ja ohjaimet ovat mikroprosessorilaitteita, niillä on korkea, luontainen tason toiminnallisuus ja ne voivat suoraan tarjota kojetaulujen paikallisia ja etädiagnostiikka- ja tietojen kirjausominaisuuksia.
PLC: n ja muiden ohjaimien yhteys servoliikejärjestelmiin voi auttaa OEM -valmistajia saavuttamaan vielä edistyneemmän liikkeenhallinnan ja synkronoinnin. Erikoistuneet toiminnot sisältävät erittäin tarkan sijoittamisen submikronin toistettavuudella, elektronisella haaroilla ja elektronisella vaihdevaiheella, ja ne voivat hyödyttää monimutkaisimpia sovelluksia, kuten koneistus, robotti ja valmistuslaitteet.
Esimerkiksi pakkauslinja voi päivittää mekaanisista nokkalevyistä servoliikejärjestelmään, jossa on sähkökamerat. Muodon muuttaminen mekaanisilla levyillä on monimutkaista, aikaa vievää ja virheen alaisia, koneen muuntaminen sähkökameran levyjen avulla tapahtuu painikkeen kosketuksessa. Tämä säästää aikaa, parantaa tarkkuutta, minimoi romun ja vähentää kustannuksia.
Hybridi liikkeen hallinta
Sähköpneumaattinen hybridi -automaatiojärjestelmä voi auttaa valmistajia soveltamaan sopivia tekniikoita jokaiselle erityiselle toiminnolle. Kun kestävyys, sijainnin joustavuus, tarkkuus, stabiilisuus, hiljainen toiminta, liitettävyys ja tarkkailulaite eniten, sähköliikkeellä on suuria etuja. Kun sovelluksilla on avaruusrajoituksia, kysyntä vankka toiminta tai vaaditaan nopeaa suunnittelua, asennusta ja käyttöönottoa, pneumaattinen liikkeenohjaus on paras valinta.
Useimpien tuotantolaitosten tuotantolinjoja ovat erityyppiset OEM -laitteet, ja tuotteet liikkuvat koneiden välillä kuljetus- ja kertymiskuljettimien varrella. Nämä linjat tarjoavat monia mahdollisuuksia integroida sekä pneumaattinen että sähköinen lineaarinen liike.
Esimerkiksi tyypillinen juomapakkaustuotantolinja sisältää seuraavat toiminnot: venytyspuhallusmuovauspullot, täyttö- ja korkkipullot, välittävät ja keräävät, merkitsevät pullot, tarkasta täyttö ja etiketti, pakkauspullot tapauksiin ja lava- ja kutistumiskierrokset. Venytyspuhallusmuovaus, taitteet ja liiman levitys hyötyvät kaikki pneumaattisista liikkeistä, samalla kun ne välittävät ja sijoittavat pullot täyteaineeseen ja merkinnät laitteet hyötyvät servo -liikkeestä.
Yksinkertaiset kuljetuskuljettimet ja lavajärjestelmät hyötyvät molemmista liikealueista: Kuljettajat voivat ohjata sähkömoottorit, ja tuotepysäkit ja portit voivat toimia käyttämällä pneumaattista käyttöä. Irtotapausten käsittely voidaan saavuttaa pneumatiikoilla, kun taas interpolointia ja hienon asennon säätöjä voidaan hallita servoliikkeellä.
Hybridi -automaatiojärjestelmien edut
Johtavat liikkeenhallintatekniikan toimittajat tarjoavat nyt integroituja, täysimääräisiä paketteja, jotka sisältävät sähkö-, pneumaattisen tai hybridi-liikkeenhallinnan. Näissä kattavissa ratkaisuissa on älykkäitä laitteita kenttätasolla, liikkeenohjauksella, koneen hallintaan ja analytiikkaan.
Pneumaattiset vaihtoehdot sisältävät pneumaattisen sylinterin, venttiilijärjestelmän, ohjaimen, analytiikan ja kojelaudan yhdyskäytävän kautta, kun taas sähköän sisältyy sähköinen lineaarinen toimilaite, servomoottori ja asema, ohjain ja kojelauta yhdyskäytävän kautta. Vaikka molemmat tekniikat tarjoavat kojetauluja, tietoja on saatavana suoraan servoasemasta ja pneumaattiset järjestelmät vaativat anturien lisäämisen.
Täydellisillä, integroiduilla ratkaisuilla on monia etuja sekä OEM: ille että heidän asiakkailleen. Koska hybridi -automaatiojärjestelmät ovat jo suunniteltuja ja koottuja, ne voivat virtaviivaistaa hankintaa, kehitystä ja käyttöönottoa. Muutoin OEM -valmistajien on hankittava komponentit erikseen ja sovittava ja insinööttävä ne itse. Tämä ei vain vie kauemmin ja lisää toimitusketjuun monimutkaisuutta, vaan se voi ottaa käyttöön mitoitusongelmia.
Hybridi -automaatiojärjestelmät tarjoavat myös joustavuutta, mikä antaa OEM -laitteille mahdollisuuden suunnitella koneita, jotka voivat tuottaa joukon tuotetyyppejä, minimoida vaihtoajan ja täyttää muuttuvat vaatimukset ajan kuluessa. Koska monet yritykset kohtaavat jatkuvaa painetta lisätäksesi suorituskykyä vähentämällä käyttökustannuksia, tämä voi lyhentää tuotantotoimenpiteitä, lisätä koneen käyttöä ja pidentää laitteiden käyttöikää.
Liikkeenohjauksen elektronisen uudelleenmäärityksen avulla operaattorit voivat muuttaa liikeprofiileja lennossa, ja jotkut järjestelmät tarjoavat tulevaisuudenkestävän suunnittelun ja on varustettu ominaisuuksilla, jotka voidaan toteuttaa nyt tai tulevina koneiden sukupolvissa. Tarjolla asiakkaille korkein joustavuus, etsi järjestelmiä, joissa on erittäin monipuoliset sähkötoimilaitteet, jotka kattavat laajan valikoiman sovellusvaatimuksia.
Kilpailukykyisen ajanjakson lisäksi hybridi -automaatiojärjestelmät voivat parantaa valmistajan kestävyyttä. Nämä järjestelmät voivat tarjota paremman konekäyttöön ja vähentää romua, mikä puolestaan alentaa resurssien kulutusta ja kustannuksia. Energiatehokkuus voi mahdollistaa kestävän kehityksen tavoitteiden saavuttamisen paremmin, kun taas kustannussäästöt voivat vähentää omistuskustannuksia. Paremman toistettavuuden ja yhdenmukaisuuden saavuttamiseksi on tärkeää etsiä järjestelmä, jolla on sähköinen lineaarinen liike, joka tarjoaa korkeimman luotettavuuden ja tarkkuuden.
Suurempi joustavuus, tehokkuus ja suorituskyky
OEM -valmistajat voivat määrittää, hyötyykö hybridi -automaatiojärjestelmä sovelluksesta arvioimalla keskeiset sovellustekijät, mukaan lukien:
1. Energiankulutus,
2. toimintakustannukset,
3. sijainnin joustavuus,
4. Tarkkuus,
5. värähtely ja melu,
6. CAP-EX,
7. yhteydet,
8. Koko,
9. Asennus ja
10. Käyttöaika ja kestävyys.
Jotta voit valita sopivimmat ratkaisut, jotka saavuttavat halutut tulokset, on kriittistä työskennellä asiantuntijan liikkeenohjauksen ja digitaalisen muutoksen kumppanin kanssa kattavalla tekniikoilla ja mitoitusvaihtoehtoilla. Tällainen kumppani voi auttaa OEM-laitteiden komissioratkaisuja ja tarjota pitkäaikaista tukea.
Hybridi -automaatiojärjestelmien avulla yritysten ei tarvitse valita suorituskykyä, joustavuutta, kestävyyttä, yhteyksiä ja kustannuksia. Heillä voi olla kaikki - valmis, tehokas lineaarinen liike, joustavuus vastaamaan muuttuvia tuotantovaatimuksia, tietoja ja oivalluksia tuotannon maksimoimiseksi, optimoidun energiankulutuksen ja alhaisemmille omistajuuden kokonaiskustannuksille.
Viestin aika: joulukuu-05-2023