Nykypäivän valmistusjärjestelmän OEM -valmistajat ja automaation loppukäyttäjät etsivät jatkuvasti tekniikan kehitystä heidän elämänsä helpottamiseksi. Industry 4.0 -innovaatiot ovat kannustaneet uuden älykkään tekniikan luokan, jossa yhdistyvät digitaalinen elektroniikka ja viestintärajapinnat hienostuneempaan, toiminnallisuuteen ja helppokäyttöisyyteen.

Kun useammat valmistusyritykset omaksuvat Industry 4.0 -valmiuden tekniikan, kehittyvät älykkäät mekatroniikkateknologiat antavat koneille paremman älykkyyden ja monipuolisuuden. Näitä edistyneitä järjestelmiä on myös helpompi määrittää, tilata ja ottaa käyttöön kuin aiemmat vaihtoehdot - niiden arvon parantaminen OEM -valmistajille ja loppukäyttäjille.

Älykkäiden mekatronisten ominaisuuksien ymmärtäminen voi auttaa järjestelmän suunnittelijoita persoittamaan, kuinka parasta hyödyntää näitä mekatronikoita valmistusratkaisuistaan ​​erittäin kilpailukykyisiksi.

Nykyaikaiset mekatroniikat ovat integroituja ja monipuolisia

Mekatronics ovat järjestelmiä ja alakokoonpanoja, joissa yhdistyvät erilliset ja elektroniset komponentit tiettyihin tehtäviin omistettuihin ratkaisuihin. Liikemaailmassa kaksi esimerkkiä ovat tuotekonkoonpano ja kuljetus, jotka tyydyttävät mekatroniset lineaariset liikejärjestelmät ja Cartesian robotit. Ydin ja mekatroniikat ovat elektronisten moottorien, ohjaimien, anturien ja lineaaristen komponenttien tiukka integrointi. Mekatroniikkaa voitaisiin pitää teollisuuden 4,0 tekniikan edelläkävijänä.

Smart Mechatronics vie konseptin edelleen-täydellisten ratkaisujen muodossa, jotka sisältävät edistyneitä antureita ja operaattoriystävällisiä ohjainalustoja. Nämä järjestelmät tuottavat:

• Reaaliaikaiset tiedot koneen suorituskyvystä
• Reaaliaikaiset tiedot valmistuksen laadusta sovellettaessa
• Liikesekvenssien tarkka ohjaus ja suorittaminen
• Tuotantotietojen automatisoitu seuranta ja suorituskyky
• Helppo liitettävyys koneen tasolla ja kasvien laajuisilla hallintajärjestelmillä

Smart Mechatronics Vaihe Ensimmäinen: Online -kokoonpano

Älykkäät mekatroniikat ovat nopeampia ja helpompia suunnitella ja tilata kuin aiemmat mekatroniikkajärjestelmät. Se on hyödyllistä, koska mekatroniikkat ovat luonteeltaan melko monimutkaisia ​​- vaativat samanaikaisen harkinnan ja useiden lineaaristen komponenttien, asemien, ohjaimien ja operaattorien rajapintojen koostamisen… ja sitten niiden huolellisen yhdistelmän.

Ensimmäinen askel älykkään mekatroniikkikoneen määrittämisessä, ostamisessa ja käyttöönotossa on hyödyntää online -työkaluja, joihin saatavilla on toimittajaportaalien kautta. Näiden kokoonpanotyökalujen avulla insinöörit voivat rakentaa älykkäitä järjestelmiä, jotka ovat valmiita käyttämään ”ulos laatikosta” minimaalisella ohjelmointilla ... joten ovat ehkä parhaiten hyödyllisiä insinööreille, joilla on vain perustiedot sähkö- ja nestevoiman käytöstä (mukaan lukien lineaarinen liike) ja liikkeenohjaimista. Käyttäjät kirjoittavat parametreja, kuten aivohalvausta, työkappaleen paino- ja sykli -ajan, jotka sitten luovat tulosteen, joka voidaan varmistaa online -työkalun CAD -ympäristössä. Seuraavat koko- ja konfiguraattorikehotteet, kaikki kokonaisen mekatronisen ratkaisun komponentit - kuten Cartesian robotti, puristuskone tai liittymiskoneen - voidaan määrittää yhdellä kertaa. Se on vaihtoehto, jonka avulla insinöörit saavat täydellisen ratkaisun yhdeltä toimittajalta-vastaanottamalla integroitu järjestelmä, joka on toimitettu esiohjelmoituilla liikesekvensseillä, jotka ovat valmiita plug-and-tuotanto toteutukseen.

Älykkäämpi, yksinkertaisempi operatiivinen ohjaus

Älykkäät mekatroniikat voivat parantaa tuottavuutta ja joustavuutta yleensä ”läpinäkyvien” tuotantoprosessien kanssa - antureilla reaaliaikaisen tilan seurantaan.

Mieti vain, kuinka jotkut valmistajat tarjoavat toimintakohtaisia ​​mekatronisia toimintasarjoja tällaisen seurannan tukemiseksi. Esimerkiksi yksi puristuskoneen toimintopakkaus voi sisältää sähkömekaanisen sylinterin, servoaseman, moottorin, ohjaimen, anturit ja käyttäjän ohjelmiston tukemaan kokoonpanotoimintojen puristamista ja yhdistämistä. Tällaisen toimintopakkauksen avulla rakennettuja koneita on helppo toteuttaa, koska komponenteissa on esiasennettu toimintaohjelmisto… ja automaattinen parametrointi, joka on valmis ajamaan servoasemalla - joten liikkeenhallintaohjelmointitietoa ei tarvita koneen tuomiseksi verkossa. Ohjelmistossa on veto- ja drop-graafinen käyttöliittymä (GUI), jonka avulla operaattorit voivat intuitiivisesti rakentaa tuotantosekvenssejä-kuten esimerkiksi kuulalaakereiden puristaminen koteloon.

Lisäksi kone voi tulla integroidun voiman anturin mittaamiseksi ja seuraamiseksi. Esimerkiksi tällaiset laakeripuristussovelluksen anturit saattavat seurata lineaarista toimilaitetta varmistaakseen, että se soveltaa tarkkaa oikeaa voimaa pallojen asettamiseksi laakerikoteloonsa. Samaan aikaan järjestelmäohjaimet voivat myös suorittaa laadunvalvontaa varmistamalla, että toimilaitteet kulkevat oikein heidän tarkasti hallittujen sekvenssiensä läpi. Sellaisina puristimen sekvensseinä toistuvat tyypillisesti satoja tai jopa tuhansia kertoja tunnissa, järjestelmän ohjain tallentaa ja välittää sitten kunkin liikesyklin mittaukset. Operaattorit voivat sitten käyttää työkaluja ohjainpaketissa luodaksesi visualisointeja prosessituloksista. Ne saattavat kartoittaa, ylittivätkö puristamisvoimat, jotka ovat ylittäneet tai eivät täyttäneet prosessikynnysarvoja… ja antavatko operaattorit analysoida voimansiirtokäyrät reaaliajassa työasemillaan. Tällaisen tiedon avulla kokeneet konekäyttäjät ylläpitävät huipputason valmistuksen laatua ja tuottavuutta sanaavat asiantuntija -ohjelmistoinsinöörien erikoistuneet ohjelmointi- tai laadukkaat analyysit.

Lisäksi tietoa voidaan viedä myös järjestelmän rajapintojen kautta kasvi- tai pilvipohjaisiin valmistusanalytiikkajärjestelmiin ... Smart Mechatronics -järjestelmästä on olennainen osa yrityksen teollisuus 4.0 -alustaa.

Samankaltaisia ​​ominaisuuksia käytetään myös muihin tehdasautomaatioskenaarioihin, mukaan lukien lineaariset liikejärjestelmät, kuten Cartesian käsittelyrobotit poiminta- ja kuljetustoimenpiteisiin. He käyttävät samanlaisia ​​online -kokoonpanotyökaluja koon ja määrittämään kaikki lineaariset moduulit, toimilaitteet ja päätyefektorit, kaapelointi, anturit, sähkökäytöt ja ohjain, joka on välttämätöntä täydellisiin käsittelyjärjestelmiin.

Älykkäät mekatroniikkasovellukset toiminnassa

Älykkäät mekatroniikat osoittavat, kuinka hienostunut tekniikka voi ratkaista monimutkaiset tekniikkakysymykset yksinkertaisemmalla tavalla. Yhteisessä teollisuuden skenaariossa koneenrakentajat ovat tyypillisesti yrittäneet kehittää omia mekatroniikkikokoonpanojaan tilaamalla ja integroimalla erilliset komponentit - lineaariset toimilaitteet, ohjaimet, virtalähteet, lopputektorit ja paljon muuta. Tämä prosessi on usein hankala ja aikaa vievä.

Monissa yrityksissä tai järjestelmäintegraattoreissa on yleistä, että konetekniikan ryhmä vastaa yhden komponenttijoukon määrittelemisestä ja tilaamisesta, kun taas sähköryhmä tilaa komponentit. Tällaiset järjestelyt ovat haastavampia osto -osastolle, ja tekniikan henkilöstölle annetaan tehtäväksi, jotta se kaikki sopivat fyysisesti ja ohjelmoimaan se varmistaakseen, että se toimii määriteltynä.

Älykäs mekatroniikkikonsepti muuttaa paradigmaa ja prosessissa vapauttaa insinöörit, jotta he voivat viettää aikaa ja resursseja monimutkaisempiin ja haastavampaan suunnitteluongelmiin. Epäilemättä-Smart Mechatronics -teknologian tarjoamat edut ja edut auttavat valmistajia rakentamaan enemmän tuotantovalmiita järjestelmiä älykkyys- ja anturiteknologialla, joka on sisäänrakennettu teollisuuden 4.0 vaatimusten tukemiseksi.

Vaikka Smart Mechatronics -konsepti on erittäin intuitiivinen, on silti tärkeää työskennellä mekatroniikantoimittajien kanssa, joiden salkut ja tekniikan asiantuntemus kattavat kaiken komponentin valikoiman-lineaariset liiketuotteet, ohjaimet, servoasemat ja operaattoriohjelmistot ratkaisut. On myös tärkeää arvioida niiden kokoonpanotyökalujensa laatu ja helppokäyttöisyys varmistaa, että älykästä mekatroniikkaliikkeiden luvattu helppokäyttöisyys - alusta loppuun - toimitetaan kokonaan. Tämä auttaa varmistamaan, että koneenrakentajat ja loppukäyttäjät voivat hyödyntää älykkäiden mekatronisten etuja toiminnassaan.