कम ऊर्जा का उपयोग करने वाले और नवीकरणीय संसाधनों से संचालित होने वाले मोशन कंट्रोल सिस्टम ऊर्जा-कुशल उपकरणों की कुंजी हैं और एक स्थायी कॉर्पोरेट रणनीति का हिस्सा हैं।

डिजिटल परिवर्तन

आज के निर्माता अपने दैनिक जीवन में डिजिटल स्वचालन और विस्तृत उपयोगकर्ता इंटरफेस का उपयोग करते हैं और औद्योगिक प्रणालियों से भी ऐसी ही डिजिटल क्षमता की अपेक्षा रखते हैं। जैसे-जैसे कंपनियां अपने संचालन को डिजिटल रूप से रूपांतरित कर रही हैं, उन्हें इसके वास्तविक और विश्वसनीय लाभ मिल रहे हैं।

उपकरणों में लगे एम्बेडेड सेंसर तापमान, स्थिति, भार और घिसावट को वास्तविक समय में लगातार ट्रैक करते हैं। मॉनिटरिंग, स्वचालित कॉन्फ़िगरेशन और डायग्नोस्टिक्स तथा डैशबोर्ड में प्रदर्शित एकत्रित प्रक्रिया डेटा ऑपरेटरों को आवश्यक जानकारी प्रदान करते हैं, जिससे वे आत्मविश्वासपूर्ण और सूचित निर्णय ले सकें। कनेक्टेड मोशन कंट्रोल सिस्टम ऑपरेटरों को उत्पादन प्रदर्शन, ऊर्जा उपयोग और विश्वसनीयता का विश्लेषण करने में सक्षम बनाते हैं।

डैशबोर्ड के माध्यम से इन जानकारियों तक पहुंच निर्माताओं को अपने संचालन और अंततः अपने उत्पादन को बेहतर ढंग से नियंत्रित करने और लगातार सुधार करने में सक्षम बनाती है।

बाजार प्रतिस्पर्धा

श्रम की कमी और आपूर्ति श्रृंखला संबंधी समस्याओं के कारण कंपनियों के लिए प्रतिस्पर्धात्मक बढ़त बनाए रखना पहले से कहीं अधिक चुनौतीपूर्ण हो गया है। इसके अलावा, औद्योगिक विनिर्माण के डिजिटल रूपांतरण और इसे संचालित करने वाली उन्नत प्रौद्योगिकियों ने उन कंपनियों के लिए अपने संचालन को काफी हद तक अनुकूलित करना संभव बना दिया है जो इनमें निवेश करती हैं।

बाजार की बदलती जरूरतों के प्रति तत्परता बनाए रखने और ग्राहकों की मांग को विश्वसनीय रूप से पूरा करने के लिए पहले से कहीं अधिक तत्परता की आवश्यकता है ताकि बाजार में अग्रणी बने रहें। निर्माताओं को मशीन के डाउनटाइम को कम से कम करना और उत्पादन को अधिकतम करना होगा, और कनेक्टेड हाइब्रिड ऑटोमेशन समाधानों को शामिल करने से मशीन की विश्वसनीयता और अपटाइम में सुधार करने में मदद मिल सकती है।

ऊर्जा के उपयोग को अनुकूलित करने, संचालन को बेहतर बनाने और अपने उद्योगों में अग्रणी बने रहने के लिए, कंपनियां एक संपूर्ण मोशन कंट्रोल पैकेज की तलाश में हैं। अग्रणी प्रौद्योगिकी आपूर्तिकर्ता इस बात को समझते हैं और उन्होंने उन्नत, एकीकृत समाधानों की एक श्रृंखला विकसित की है जो सर्वो ड्राइव, मोटर्स और इलेक्ट्रिक एक्चुएटर्स के साथ-साथ न्यूमेटिक्स को भी संयोजित करती है।

ओईएम के पास मशीन डिजाइन में हाइब्रिड ऑटोमेशन सिस्टम को शामिल करने का एक महत्वपूर्ण अवसर है जो उनके ग्राहकों की सबसे बड़ी जरूरतों और चिंताओं के साथ बेहतर ढंग से मेल खाता है और उनका समाधान करता है।

स्वचालन और समकालीन मशीन डिजाइन

उत्पादन बढ़ाने और चुनौतियों से पार पाने का एक तरीका यह है कि कंपनियां अपनी उत्पादन लाइनों में छोटी, अधिक उन्नत मशीनों को एकीकृत कर रही हैं। कम जगह घेरने वाली मशीनें समान उत्पादन स्थान में अधिक मशीनों को समायोजित करने की अनुमति देती हैं, और उन्नत गति नियंत्रण तकनीक असेंबली से लेकर अंतिम उत्पाद निरीक्षण तक उच्च परिशुद्धता वाले कार्यों को स्वचालित करना संभव बनाती है।

निर्माता ऐसी मोशन कंट्रोल तकनीक की तलाश में हैं जिनमें: बर्बादी को रोकने के लिए बेहतर सटीकता हो; उत्पादन बढ़ाने के लिए कम समय में उत्पादन चक्र पूरा हो; और ऑपरेटरों को एक बटन दबाकर मशीन प्रोग्राम बदलने की सुविधा देने के लिए अधिक लचीलापन हो। इन विशेषताओं वाली मशीनों का उपयोग करने से कम समय में अधिक उत्पादन हो सकता है, स्थिरता में सुधार हो सकता है और लागत कम हो सकती है।

न्यूमेटिक, इलेक्ट्रिक या हाइब्रिड मोशन कंट्रोल का चयन कैसे करें

बाजार में मोशन कंट्रोल के कई विकल्प उपलब्ध हैं, और उनमें से सही विकल्प चुनना मुश्किल हो सकता है। निर्माता कंपनियां कब इलेक्ट्रिक, कब न्यूमेटिक और कब दोनों का उपयोग करती हैं?

मोशन सॉल्यूशंस का चयन करते समय कई कारकों और चिंताओं पर विचार करना आवश्यक है:

1. क्या वे एप्लिकेशन की प्रदर्शन, लचीलापन और सटीकता संबंधी आवश्यकताओं को पूरा करते हैं?
2. प्रारंभिक परिचालन और सतत रखरखाव लागतें क्या हैं?
3. वे मशीन की ऊर्जा दक्षता को कैसे प्रभावित करते हैं?
4. मोशन प्रोडक्ट्स अन्य उपकरणों के साथ कैसे एकीकृत होंगे?
5. क्या वे डेटा एकत्र कर सकते हैं और डिवाइस की स्थिति का विश्लेषण कर सकते हैं?
6. क्या इससे मशीन डिजाइन करना आसान और तेज हो जाएगा?
7. नई तकनीक को सीखने में कितना समय लगता है?

न्यूमेटिक और इलेक्ट्रिक मोशन कंट्रोल दोनों के अपने-अपने फायदे हैं, जो एप्लिकेशन की आवश्यकताओं पर निर्भर करते हैं, और किसी एप्लिकेशन को दोनों में से किसी एक या दोनों से लाभ हो सकता है। कुछ एप्लिकेशन के लिए, यह स्पष्ट होता है कि कौन सा सबसे उपयुक्त है। कन्वेयर से बक्सों को धकेलने वाले एक साधारण मैकेनिज्म के लिए, न्यूमेटिक सिलेंडर सबसे उपयुक्त होता है। हालांकि, यदि इन बक्सों को कन्वेयर पर अलग-अलग लाइनों या स्थानों पर व्यवस्थित करना हो, तो मल्टी-पोजिशन वाले इलेक्ट्रिक एक्चुएटर की आवश्यकता होती है।

अधिक जटिल अनुप्रयोगों में, चुनाव स्पष्ट नहीं हो पाता। यह इस बात का संकेत है कि अनुप्रयोगों को दोनों का उपयोग करने से अधिकतम लाभ मिल सकता है। इलेक्ट्रोमैकेनिकल सिलेंडर भरने के अनुप्रयोगों में हवा को सील करने के लिए वायवीय कनेक्टर के माध्यम से संपीड़ित हवा का उपयोग कर सकते हैं। असेंबली सिस्टम में, एक इलेक्ट्रिक लीनियर मल्टी-एक्सिस सिस्टम वायवीय ग्रिपर का उपयोग कर सकता है। और ऊर्ध्वाधर दिशा में चलने वाला एक इलेक्ट्रिक लीनियर एक्सिस भार संतुलन के लिए वायवीय सिलेंडर का उपयोग कर सकता है।

क्रॉस-टेक्नोलॉजी ऑटोमेशन से ओईएम को एक ही एप्लिकेशन में न्यूमेटिक और इलेक्ट्रिक मोशन कंट्रोल टेक्नोलॉजी दोनों की पूरक शक्तियों का उपयोग करने और इसके लाभ अपने ग्राहकों तक पहुंचाने की सुविधा मिलती है।

आइए प्रत्येक तकनीक की खूबियों पर एक नजर डालें ताकि यह बेहतर ढंग से समझा जा सके कि वे एक साथ कैसे काम कर सकती हैं:

न्यूमेटिक मोशन कंट्रोल

न्यूमेटिक गति में, किसी यंत्र पर संपीड़ित गैस का भौतिक बल लगाकर आवश्यक गति उत्पन्न की जाती है। न्यूमेटिक समाधान हार्डवेयर, डिज़ाइन और इंस्टॉलेशन के मामले में सुदृढ़ संचालन प्रदान करते हैं, और सर्वो सिस्टम की तुलना में न्यूमेटिक सिस्टम को अपग्रेड करते समय आमतौर पर कम घटकों को बदलना या प्रतिस्थापित करना पड़ता है।

न्यूमेटिक मोशन कंट्रोल का सबसे परिचित उदाहरण एक सिलेंडर है जिसमें आंतरिक पिस्टन होता है, जो रेखीय गति उत्पन्न करता है। शायद यही कारण है कि न्यूमेटिक्स को अक्सर एक असतत गति प्रौद्योगिकी माना जाता है, जो केवल किसी तंत्र को पूरी तरह से विस्तारित या संकुचित करने के लिए ही उपयुक्त होती है।

हालांकि, मोशन कंट्रोल टेक्नोलॉजी आपूर्तिकर्ताओं द्वारा किए जा रहे निरंतर नवाचार ने संभावनाओं का दायरा बढ़ा दिया है। उदाहरण के लिए, क्वार्टर-टर्न एक्चुएटर्स का उपयोग करके निरंतर घूर्णी गति प्राप्त की जा सकती है।

संचालन की निगरानी और अनुकूलन के लिए सेंसर और प्रवाह नियंत्रण भी उपलब्ध हैं, जबकि विभेदक दबाव नियंत्रण से उपकरण निरंतर वायवीय स्थिति निर्धारण प्राप्त कर सकता है। अपेक्षाकृत छोटे इलेक्ट्रो-न्यूमेटिक ऑन/ऑफ सोलनॉइड वाल्व या मॉड्यूलेटिंग पोजिशनिंग वाल्व का उपयोग करके, स्थिर बैक प्रेशर के विरुद्ध नियंत्रित दबाव लागू किया जाता है।

ऑपरेटर बटन और स्विच का उपयोग करके मैन्युअल रूप से या प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर (पीएलसी) या लूप कंट्रोलर का उपयोग करके स्वचालित रूप से स्थिति को नियंत्रित कर सकते हैं।

विद्युत गति नियंत्रण

सर्वो मोटरों के साथ संयुक्त विद्युत एक्चुएटर अपनी उच्च गति, सटीक परिशुद्धता और दक्षता के लिए जाने जाते हैं और विद्युत को घूर्णी या रेखीय गति में परिवर्तित करके गति उत्पन्न करते हैं। इन क्लोज्ड-लूप प्रणालियों में आमतौर पर वायवीय गति समाधानों की तुलना में अधिक जटिल घटक, जैसे कि मोशन कंट्रोलर, सर्वो ड्राइव, मोटर और फीडबैक सेंसर, तथा डिज़ाइन प्रक्रियाएँ शामिल होती हैं।

प्रत्येक सर्वो मोटर एक ड्राइव से जुड़ी होती है जो वांछित कार्य प्रदान करने वाले कमांडेड सिग्नलों का अनुसरण करती है और सटीक स्थिति निर्धारण, सटीक कोणीय वेग और परिवर्तनीय त्वरण प्रोफाइल प्रदान कर सकती है। इस तरह की व्यापक रेंज के साथ, सर्वो सिस्टम रोबोट आर्म से लेकर निरंतर घूमने वाले कन्वेयर तक विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए स्थितिगत गति नियंत्रण प्रदान कर सकते हैं।

क्योंकि सर्वो ड्राइव और कंट्रोलर माइक्रोप्रोसेसर डिवाइस हैं, इसलिए उनमें उच्च स्तर की अंतर्निहित कार्यक्षमता होती है और वे डैशबोर्ड के लिए स्थानीय और दूरस्थ निदान और डेटा लॉगिंग सुविधाएँ सीधे प्रदान कर सकते हैं।

पीएलसी और अन्य नियंत्रकों को सर्वो मोशन सिस्टम से जोड़ने से ओईएम को और भी उन्नत मोशन कंट्रोल और सिंक्रोनाइज़ेशन हासिल करने में मदद मिल सकती है। विशेष कार्यों में सब-माइक्रोन रिपीटबिलिटी के साथ अत्यधिक सटीक पोजिशनिंग, इलेक्ट्रॉनिक कैमिंग और इलेक्ट्रॉनिक गियरिंग शामिल हैं और ये मशीनिंग, रोबोटिक्स और विनिर्माण उपकरण जैसे सबसे जटिल अनुप्रयोगों के लिए फायदेमंद साबित हो सकते हैं।

उदाहरण के लिए, एक पैकेजिंग लाइन को मैकेनिकल कैम डिस्क से इलेक्ट्रिक कैम डिस्क वाले सर्वो मोशन सिस्टम में अपग्रेड किया जा सकता है। मैकेनिकल डिस्क का उपयोग करके फॉर्मेट बदलना जटिल, समय लेने वाला और त्रुटि-प्रवण होता है, जबकि इलेक्ट्रिक कैम डिस्क का उपयोग करके मशीन का रूपांतरण एक बटन दबाने मात्र से हो जाता है। इससे समय की बचत होती है, सटीकता बढ़ती है, स्क्रैप कम होता है और लागत घटती है।

हाइब्रिड मोशन कंट्रोल

इलेक्ट्रो-न्यूमेटिक हाइब्रिड ऑटोमेशन सिस्टम निर्माताओं को प्रत्येक विशिष्ट कार्य के लिए उपयुक्त तकनीकों को लागू करने में मदद कर सकता है। जब स्थिरता, स्थिति लचीलापन, सटीकता, स्थायित्व, शांत संचालन, कनेक्टिविटी और निगरानी सबसे महत्वपूर्ण हों, तो विद्युत गति के कई फायदे हैं। जब अनुप्रयोगों में स्थान की कमी हो, मजबूत संचालन की आवश्यकता हो या त्वरित डिजाइन, स्थापना और कमीशनिंग की आवश्यकता हो, तो न्यूमेटिक मोशन कंट्रोल सबसे अच्छा विकल्प है।

अधिकांश विनिर्माण संयंत्रों की उत्पादन लाइनों में विभिन्न प्रकार के OEM उपकरण शामिल होते हैं, जिनमें उत्पाद परिवहन और संचय कन्वेयर के माध्यम से मशीनों के बीच स्थानांतरित होता है। ये लाइनें वायवीय और विद्युत रैखिक गति दोनों को एकीकृत करने के अनेक अवसर प्रदान करती हैं।

उदाहरण के लिए, एक सामान्य पेय पदार्थ पैकेजिंग उत्पादन लाइन में निम्नलिखित कार्य शामिल होते हैं: बोतलों को स्ट्रेच ब्लो मोल्डिंग करना, बोतलों को भरना और ढक्कन लगाना, परिवहन और संग्रहण करना, बोतलों पर लेबल लगाना, भराई और लेबल की जाँच करना, बोतलों को डिब्बों में पैक करना और डिब्बों को पैलेट पर रखकर श्रिंक-रैप करना। स्ट्रेच ब्लो मोल्डिंग, डिब्बों को मोड़ना और गोंद लगाना, ये सभी कार्य वायवीय गति से लाभान्वित होते हैं, जबकि बोतलों को फिलर और लेबलिंग उपकरण के भीतर परिवहन और स्थिति निर्धारण में सर्वो गति का लाभ मिलता है।

सरल परिवहन कन्वेयर और पैलेटाइजिंग सिस्टम दोनों प्रकार की गति से लाभान्वित होते हैं: कन्वेयर को इलेक्ट्रिक मोटरों द्वारा चलाया जा सकता है, और उत्पाद स्टॉप और गेट वायवीय क्रिया द्वारा संचालित हो सकते हैं। थोक डिब्बों को वायवीय क्रिया द्वारा संभाला जा सकता है, जबकि सर्वो गति का उपयोग करके अंतरण और सटीक स्थिति समायोजन को नियंत्रित किया जा सकता है।

हाइब्रिड ऑटोमेशन सिस्टम के लाभ

प्रमुख मोशन कंट्रोल टेक्नोलॉजी प्रदाता अब एकीकृत, पूर्ण-समाधान पैकेज पेश करते हैं जिनमें इलेक्ट्रिकल, न्यूमेटिक या हाइब्रिड मोशन कंट्रोल शामिल हैं। इन व्यापक समाधानों में फील्ड स्तर पर बुद्धिमान उपकरण, मोशन कंट्रोल, मशीन कंट्रोल और एनालिटिक्स जैसी सुविधाएं शामिल हैं।

न्यूमेटिक विकल्पों में न्यूमेटिक सिलेंडर, वाल्व सिस्टम, कंट्रोलर, एनालिटिक्स और गेटवे के माध्यम से डैशबोर्ड शामिल हैं, जबकि इलेक्ट्रिकल विकल्पों में इलेक्ट्रिकल लीनियर एक्चुएटर, सर्वो मोटर और ड्राइव, कंट्रोलर और गेटवे के माध्यम से डैशबोर्ड शामिल हैं। हालांकि दोनों तकनीकों में डैशबोर्ड उपलब्ध हैं, लेकिन डेटा सीधे सर्वो ड्राइव से प्राप्त होता है और न्यूमेटिक सिस्टम में सेंसर जोड़ने की आवश्यकता होती है।

इस तरह के संपूर्ण, एकीकृत समाधानों से ओईएम और उनके ग्राहकों दोनों को कई लाभ मिलते हैं। चूंकि ये पहले से ही इंजीनियर और असेंबल किए हुए होते हैं, इसलिए हाइब्रिड ऑटोमेशन सिस्टम खरीद, विकास और कमीशनिंग को सुव्यवस्थित कर सकते हैं। अन्यथा, ओईएम को अलग-अलग कंपोनेंट खरीदने और उन्हें स्वयं मैच और इंजीनियर करना पड़ता है। इससे न केवल अधिक समय लगता है और आपूर्ति श्रृंखला में जटिलता बढ़ती है, बल्कि साइजिंग संबंधी समस्याएं भी उत्पन्न हो सकती हैं।

हाइब्रिड ऑटोमेशन सिस्टम लचीलापन प्रदान करते हैं, जिससे OEMs विभिन्न प्रकार के उत्पादों का उत्पादन करने वाली मशीनें डिज़ाइन कर सकते हैं, बदलाव के समय को कम कर सकते हैं और समय के साथ बदलती आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं। कई कंपनियों पर परिचालन लागत कम करते हुए उत्पादन बढ़ाने का लगातार दबाव बना हुआ है, ऐसे में यह सिस्टम उत्पादन अवधि को कम कर सकता है, मशीन का बेहतर उपयोग सुनिश्चित कर सकता है और उपकरणों का जीवनकाल बढ़ा सकता है।

मोशन कंट्रोल इलेक्ट्रॉनिक रीकॉन्फ़िगरेशन के साथ, ऑपरेटर चलते-फिरते मोशन प्रोफ़ाइल बदल सकते हैं, और कुछ सिस्टम भविष्य के लिए तैयार डिज़ाइन प्रदान करते हैं और उनमें ऐसी सुविधाएँ होती हैं जिन्हें अभी या भविष्य की मशीनों में लागू किया जा सकता है। ग्राहकों को उच्चतम स्तर की लचीलता प्रदान करने के लिए, ऐसे सिस्टम चुनें जिनमें अत्यंत बहुमुखी इलेक्ट्रिक एक्चुएटर हों जो विभिन्न प्रकार की अनुप्रयोग आवश्यकताओं को पूरा करते हों।

प्रतिस्पर्धा में बने रहने के साथ-साथ, हाइब्रिड ऑटोमेशन सिस्टम निर्माताओं की स्थिरता को भी बेहतर बना सकते हैं। ये सिस्टम मशीनों की दक्षता बढ़ाते हैं और स्क्रैप को कम करते हैं, जिससे संसाधनों की खपत और लागत में कमी आती है। ऊर्जा दक्षता से स्थिरता लक्ष्यों को बेहतर ढंग से प्राप्त करना संभव हो सकता है, जबकि लागत बचत से स्वामित्व की कुल लागत कम हो सकती है। बेहतर दोहराव और एकरूपता के लिए, इलेक्ट्रिक लीनियर मोशन वाले सिस्टम की तलाश करना महत्वपूर्ण है जो उच्चतम स्तर की विश्वसनीयता और सटीकता प्रदान करता हो।

अधिक लचीलापन, दक्षता और प्रदर्शन

ओईएम प्रमुख अनुप्रयोग कारकों का मूल्यांकन करके यह निर्धारित कर सकते हैं कि क्या हाइब्रिड स्वचालन प्रणाली किसी अनुप्रयोग के लिए फायदेमंद होगी, जिनमें शामिल हैं:

1. ऊर्जा खपत,
2. परिचालन लागत,
3. पद की लचीलता,
4. सटीकता,
5. कंपन और शोर,
6. पूंजीगत व्यय,
7. कनेक्टिविटी,
8. आकार,
9. स्थापना और
10. चालू करने का समय और टिकाऊपन।

वांछित परिणाम प्राप्त करने वाले सबसे उपयुक्त समाधानों का चयन करने के लिए, व्यापक प्रौद्योगिकी पोर्टफोलियो और साइजिंग विकल्पों वाले विशेषज्ञ मोशन कंट्रोल और डिजिटल ट्रांसफॉर्मेशन पार्टनर के साथ काम करना महत्वपूर्ण है। ऐसा पार्टनर ओईएम को समाधान स्थापित करने और दीर्घकालिक सहायता प्रदान करने में मदद कर सकता है।

हाइब्रिड ऑटोमेशन सिस्टम के साथ, कंपनियों को प्रदर्शन, लचीलापन, स्थिरता, कनेक्टिविटी और लागत में से किसी एक को चुनने की आवश्यकता नहीं होती है। उन्हें ये सब कुछ मिल सकता है—सटीक, शक्तिशाली रैखिक गति, बदलती उत्पादन आवश्यकताओं को पूरा करने का लचीलापन, उत्पादन को अधिकतम करने के लिए डेटा और अंतर्दृष्टि, अनुकूलित ऊर्जा खपत और स्वामित्व की कुल लागत में कमी।