आज के विनिर्माण प्रणाली OEM और स्वचालन अंतिम उपयोगकर्ता अपने जीवन को आसान बनाने में मदद करने के लिए लगातार प्रौद्योगिकी उन्नति की तलाश कर रहे हैं। उद्योग 4.0 नवाचारों ने स्मार्ट प्रौद्योगिकियों के एक नए वर्ग को प्रेरित किया है जो अधिक परिष्कार, कार्यक्षमता और उपयोग में आसानी के लिए डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स और संचार इंटरफेस को जोड़ती है।

जैसे-जैसे ज़्यादा से ज़्यादा विनिर्माण कंपनियाँ इंडस्ट्री 4.0-रेडी तकनीक को अपना रही हैं, उभरती हुई स्मार्ट मेक्ट्रोनिक्स तकनीकें मशीनों को ज़्यादा बुद्धिमत्ता और बहुमुखी प्रतिभा दे रही हैं। इन उन्नत प्रणालियों को पिछले विकल्पों की तुलना में निर्दिष्ट करना, ऑर्डर करना और तैनात करना भी आसान है - OEM और अंतिम उपयोगकर्ताओं के लिए उनका मूल्य बढ़ाता है।

स्मार्ट मेक्ट्रोनिक्स की क्षमताओं को समझने से सिस्टम डिजाइन इंजीनियरों को यह आकलन करने में मदद मिल सकती है कि इन मेक्ट्रोनिक्स का सर्वोत्तम उपयोग कैसे किया जाए ताकि उनके विनिर्माण समाधान अत्यधिक प्रतिस्पर्धी बन सकें।

आधुनिक मेक्ट्रोनिक्स एकीकृत और बहुमुखी हैं

मेकाट्रोनिक्स ऐसी प्रणालियाँ और उप-संयोजन हैं जो अलग-अलग यांत्रिक और इलेक्ट्रॉनिक घटकों को विशिष्ट कार्यों के लिए समर्पित समाधानों में संयोजित करते हैं। गति की दुनिया में, दो उदाहरण उत्पाद असेंबली और परिवहन हैं जो मेकाट्रोनिक रैखिक गति प्रणालियों और कार्टेशियन रोबोट द्वारा संतुष्ट हैं। मेकाट्रोनिक्स का मूल इलेक्ट्रॉनिक मोटर्स, नियंत्रण, सेंसर और रैखिक घटकों का सख्त एकीकरण है। मेकाट्रोनिक्स को उद्योग 4.0 प्रौद्योगिकियों का अग्रदूत माना जा सकता है।

स्मार्ट मेक्ट्रोनिक्स इस अवधारणा को और आगे ले जाता है - पूर्ण समाधान का रूप लेता है जिसमें उन्नत सेंसर और ऑपरेटर-अनुकूल नियंत्रक प्लेटफ़ॉर्म शामिल होते हैं। ये सिस्टम निम्नलिखित परिणाम देते हैं:

• मशीन के प्रदर्शन पर वास्तविक समय डेटा
• विनिर्माण गुणवत्ता पर वास्तविक समय डेटा लागू होता है
• गति अनुक्रमों का सटीक नियंत्रण और निष्पादन
• उत्पादन डेटा और थ्रूपुट की स्वचालित ट्रैकिंग
• मशीन-स्तर और प्लांट-वाइड प्रबंधन प्रणालियों के साथ आसान कनेक्टिविटी

स्मार्ट मेक्ट्रोनिक्स चरण एक: ऑनलाइन कॉन्फ़िगरेशन

स्मार्ट मेक्ट्रोनिक्स को डिजाइन करना और चालू करना पिछले मेक्ट्रोनिक्स सिस्टम की तुलना में तेज़ और आसान है। यह मददगार है क्योंकि मेक्ट्रोनिक्स अपने स्वभाव से ही काफी जटिल हैं - कई रैखिक घटकों, ड्राइव, नियंत्रकों और ऑपरेटर इंटरफेस के समवर्ती विचार और आकार की मांग करते हैं ... और फिर उनका सावधानीपूर्वक संयोजन।

स्मार्ट मेक्ट्रोनिक्स मशीन को निर्दिष्ट करने, खरीदने और चालू करने में पहला कदम आपूर्तिकर्ता पोर्टल के माध्यम से सुलभ ऑनलाइन टूल का लाभ उठाना है। ये कॉन्फ़िगरेशन टूल इंजीनियरों को न्यूनतम प्रोग्रामिंग के साथ "बॉक्स से बाहर" संचालित करने के लिए तैयार बुद्धिमान सिस्टम बनाने देते हैं ... इसलिए शायद इलेक्ट्रिकल और द्रव-शक्ति सक्रियण (रैखिक गति सहित) और गति नियंत्रण की बुनियादी समझ रखने वाले इंजीनियरों के लिए सबसे अधिक सहायक हैं। उपयोगकर्ता स्ट्रोक, वर्कपीस वजन और चक्र समय जैसे पैरामीटर दर्ज करते हैं, जो तब एक आउटपुट उत्पन्न करता है जिसे ऑनलाइन टूल के CAD वातावरण में सत्यापित किया जा सकता है। निम्नलिखित आकार और विन्यासकर्ता संकेत, पूर्ण मेक्ट्रोनिक समाधान के लिए सभी घटक - जैसे कि कार्टेशियन रोबोट, प्रेसिंग मशीन, या जॉइनिंग मशीन - एक बार में निर्दिष्ट किए जा सकते हैं। यह एक विकल्प है जो इंजीनियरों को एक ही आपूर्तिकर्ता से एक पूर्ण समाधान प्राप्त करने देता है - प्लग-एंड-प्रोड्यूस कार्यान्वयन के लिए तैयार प्रीप्रोग्राम किए गए गति अनुक्रमों के साथ एक एकीकृत प्रणाली प्राप्त करना।

स्मार्ट, सरल परिचालन नियंत्रण

स्मार्ट मेक्ट्रोनिक्स आमतौर पर "पारदर्शी" उत्पादन प्रक्रियाओं के साथ उत्पादकता और लचीलेपन को बढ़ा सकता है - वास्तविक समय की स्थिति की निगरानी के लिए सेंसर के साथ।

बस इस बात पर विचार करें कि कैसे कुछ निर्माता ऐसी निगरानी का समर्थन करने के लिए ऑपरेशन-विशिष्ट मेक्ट्रोनिक फ़ंक्शन किट प्रदान करते हैं। उदाहरण के लिए, प्रेसिंग मशीन के लिए एक फ़ंक्शन किट में प्रेसिंग और असेंबली संचालन को सपोर्ट करने के लिए इलेक्ट्रोमैकेनिकल सिलेंडर, सर्वो ड्राइव, मोटर, कंट्रोलर, सेंसर और ऑपरेटर सॉफ़्टवेयर शामिल हो सकते हैं। इस तरह के फ़ंक्शन किट का उपयोग करके बनाई गई मशीनों को लागू करना आसान है, क्योंकि घटक ऑपरेटिंग सॉफ़्टवेयर के साथ पहले से इंस्टॉल आते हैं ... और सर्वो ड्राइव पर चलने के लिए स्वचालित पैरामीटराइज़ेशन तैयार है - इसलिए मशीन को ऑनलाइन लाने के लिए किसी मोशन कंट्रोल प्रोग्रामिंग ज्ञान की आवश्यकता नहीं है। सॉफ़्टवेयर में ड्रैग-एंड-ड्रॉप ग्राफ़िकल यूज़र इंटरफ़ेस (GUI) है जो ऑपरेटरों को सहज रूप से उत्पादन अनुक्रम बनाने देता है - जैसे कि बॉल बेयरिंग को हाउसिंग में दबाना, उदाहरण के लिए।

इसके अलावा, मशीन संचालन को मापने और ट्रैक करने के लिए एक एकीकृत बल सेंसर के साथ आ सकती है। उदाहरण के लिए, एक बियरिंग-प्रेस एप्लिकेशन में ऐसे सेंसर रैखिक एक्ट्यूएटर को ट्रैक कर सकते हैं ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि यह गेंदों को उनके बियरिंग हाउसिंग में डालने के लिए बिल्कुल सही बल लागू करता है। इस बीच, सिस्टम नियंत्रण यह सुनिश्चित करके गुणवत्ता नियंत्रण भी निष्पादित कर सकते हैं कि एक्ट्यूएटर अपने सटीक नियंत्रित अनुक्रमों के माध्यम से ठीक से चलते हैं। चूंकि प्रेसिंग मशीन पर ऐसे अनुक्रम आमतौर पर प्रति घंटे सैकड़ों या हज़ारों बार दोहराए जाते हैं, इसलिए सिस्टम का नियंत्रक प्रत्येक गति चक्र के माप को रिकॉर्ड करता है और फिर भंडारण के लिए अग्रेषित करता है। ऑपरेटर तब प्रक्रिया परिणामों के विज़ुअलाइज़ेशन बनाने के लिए नियंत्रक पैकेज में टूल का उपयोग कर सकते हैं। ये मैप कर सकते हैं कि क्या प्रेसिंग बल प्रक्रिया थ्रेसहोल्ड को पार कर गए या पूरा करने में विफल रहे ... और ऑपरेटरों को उनके वर्कस्टेशन पर वास्तविक समय में बल-विस्थापन वक्रों का विश्लेषण करने देते हैं। इस तरह के डेटा से अनुभवी मशीन ऑपरेटर विशेषज्ञ सॉफ़्टवेयर इंजीनियरों द्वारा किसी भी विशेष प्रोग्रामिंग या गुणवत्ता विश्लेषण विकास के बिना शीर्ष विनिर्माण गुणवत्ता और उत्पादकता बनाए रख सकते हैं।

इसके अलावा, डेटा को सिस्टम इंटरफेस के माध्यम से प्लांट-वाइड या क्लाउड-आधारित विनिर्माण एनालिटिक्स सिस्टम में भी निर्यात किया जा सकता है... जिससे स्मार्ट मेक्ट्रोनिक्स सिस्टम कंपनी के उद्योग 4.0 प्लेटफॉर्म का एक अभिन्न घटक बन जाता है।

इसी तरह की क्षमताओं को अन्य फैक्ट्री ऑटोमेशन परिदृश्यों के लिए भी तैनात किया जा रहा है, जिसमें पिक-एंड-प्लेस या ट्रांसपोर्ट ऑपरेशन के लिए कार्टेशियन हैंडलिंग रोबोट जैसे रैखिक गति सिस्टम शामिल हैं। वे संपूर्ण हैंडलिंग सिस्टम के लिए आवश्यक सभी रैखिक मॉड्यूल, एक्ट्यूएटर और एंड इफ़ेक्टर्स, केबलिंग, सेंसर, इलेक्ट्रिक ड्राइव और कंट्रोलर को आकार देने और निर्दिष्ट करने के लिए समान ऑनलाइन कॉन्फ़िगरेशन टूल का उपयोग करते हैं।

स्मार्ट मेक्ट्रोनिक्स अनुप्रयोग क्रियाशील

स्मार्ट मेक्ट्रोनिक्स यह दर्शाता है कि कैसे परिष्कृत तकनीक जटिल इंजीनियरिंग मुद्दों को सरल तरीके से हल कर सकती है। एक सामान्य उद्योग परिदृश्य में, मशीन बिल्डरों ने आम तौर पर अलग-अलग घटकों - रैखिक एक्ट्यूएटर, नियंत्रक, बिजली आपूर्ति, अंतिम प्रभावक और अधिक को ऑर्डर करके और एकीकृत करके अपनी खुद की मेक्ट्रोनिक्स असेंबली विकसित करने की कोशिश की है। यह प्रक्रिया अक्सर बोझिल और समय लेने वाली होती है।

कई कंपनियों या सिस्टम इंटीग्रेटर्स में, मैकेनिकल इंजीनियरिंग समूह के लिए घटकों के एक सेट को निर्दिष्ट करने और ऑर्डर करने के लिए जिम्मेदार होना आम बात है, जबकि इलेक्ट्रिकल समूह अपने घटकों का ऑर्डर करता है। ऐसी व्यवस्थाएँ क्रय विभाग के लिए अधिक चुनौतीपूर्ण होती हैं, और इंजीनियरिंग कर्मचारियों को यह सुनिश्चित करने के लिए सभी को शारीरिक रूप से एक साथ फिट करने और इसे प्रोग्राम करने का काम सौंपा जाता है ताकि यह निर्दिष्ट रूप से काम करे।

स्मार्ट मेक्ट्रोनिक्स अवधारणा उस प्रतिमान को बदल देती है और इस प्रक्रिया में, इंजीनियरों को मुक्त करती है ताकि वे अधिक जटिल और चुनौतीपूर्ण डिजाइन मुद्दों पर समय और संसाधन समर्पित कर सकें। इसमें कोई संदेह नहीं है - स्मार्ट मेक्ट्रोनिक्स तकनीक द्वारा प्रदान किए जाने वाले लाभ और फायदे निर्माताओं को उद्योग 4.0 आवश्यकताओं का समर्थन करने के लिए अंतर्निहित बुद्धिमत्ता और सेंसर तकनीक के साथ अधिक उत्पादन-तैयार सिस्टम बनाने में मदद करेंगे।

हालाँकि स्मार्ट मेक्ट्रोनिक्स अवधारणा बहुत सहज है, फिर भी ऐसे मेक्ट्रोनिक्स आपूर्तिकर्ताओं के साथ काम करना महत्वपूर्ण है जिनके पोर्टफोलियो और इंजीनियरिंग विशेषज्ञता में घटकों की पूरी श्रृंखला शामिल है - रैखिक गति उत्पाद, नियंत्रक, सर्वो ड्राइव और ऑपरेटर सॉफ़्टवेयर - जो पूर्ण, उच्च-प्रदर्शन मेक्ट्रोनिक्स समाधान बनाने के लिए आवश्यक हैं। उनके कॉन्फ़िगरेशन टूल की गुणवत्ता और उपयोग में आसानी का आकलन करना भी महत्वपूर्ण है, ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि स्मार्ट मेक्ट्रोनिक्स आंदोलनों द्वारा वादा किए गए उपयोग में आसानी - शुरू से अंत तक - पूरी तरह से वितरित की जाती है। यह सुनिश्चित करने में मदद करता है कि मशीन निर्माता और अंतिम उपयोगकर्ता अपने संचालन में स्मार्ट मेक्ट्रोनिक्स के प्लग-एंड-प्रोड्यूस लाभों का पूरी तरह से लाभ उठा सकें।