Os sistemas de controle de movimento que usam menos energia e podem ser alimentados por recursos renováveis ​​são essenciais para equipamentos com eficiência energética e fazem parte de uma estratégia corporativa sustentável.

Transformação digital

Os fabricantes de hoje interagem com a automação digital e as interfaces detalhadas do usuário em suas vidas diárias e esperam a mesma capacidade digital de sistemas industriais. À medida que as empresas transformam digitalmente suas operações, estão vendo benefícios reais e confiáveis.

Os sensores incorporados nos dispositivos rastreiam continuamente a temperatura, a posição, a carga e o desgaste em tempo real. Monitoramento, configuração automática e diagnósticos e dados de processo coletados apresentados nos painéis dão aos operadores a visão necessária para tomar decisões confiantes e informadas. Os sistemas de controle de movimento conectados permitem que os operadores analisem o desempenho da produção, o uso de energia e a confiabilidade.

O acesso a essas idéias através dos painéis capacita os fabricantes a melhor controlar e melhorar continuamente suas operações e, finalmente, sua produção.

Concorrência de mercado

Entre escassez de mão -de -obra e questões da cadeia de suprimentos, nunca foi tão desafiador para as empresas manter uma vantagem competitiva. Além disso, a transformação digital da fabricação industrial e as tecnologias avançadas que impulsionam isso tornaram possível para as empresas que investem nelas otimizam significativamente suas operações.

Há uma necessidade maior do que nunca de permanecer ágil ao responder às mudanças nas necessidades do mercado e atender à demanda de clientes de maneira confiável para permanecer na vanguarda do mercado. Os fabricantes devem minimizar o tempo de inatividade da máquina e maximizar a produção, e a incorporação de soluções de automação híbrida conectadas podem ajudar a melhorar a confiabilidade da máquina e o tempo de atividade.

Para otimizar o uso de energia, aprimorar as operações e permanecer à frente em seus setores, as empresas estão procurando um pacote completo de controle de movimento. Os principais fornecedores de tecnologia entendem isso e desenvolveram uma gama de soluções avançadas e integradas que combinam drives, motores e atuadores elétricos, além de pneumáticos.

Os OEMs têm uma oportunidade significativa de incorporar sistemas de automação híbrida em projetos de máquinas que se alinham melhor e atendem às maiores necessidades e preocupações de seus clientes.

Automação e design de máquina contemporânea

Uma maneira pela qual as empresas estão superando os desafios e o aumento da produção é integrar máquinas menores e mais sofisticadas em suas linhas de produção. As pegadas menores permitem que mais máquinas se encaixem no mesmo espaço de produção, e a tecnologia avançada de controle de movimento pode possibilitar automatizar tarefas de maior precisão, desde a montagem até a inspeção final do produto.

Os fabricantes também estão buscando a tecnologia de controle de movimento com: melhor precisão para evitar desperdícios; tempos de ciclo mais curtos para aumentar a produção; e maior flexibilidade de posição para permitir que os operadores alterem os programas de máquinas com o pressionar de um botão. O uso de máquinas com esses recursos pode resultar em maior produção em menos tempo, melhorar a sustentabilidade e reduzir os custos.

Como selecionar controle de movimento pneumático, elétrico ou híbrido

Existem muitas ofertas de controle de movimento disponíveis, e pode ser confuso saber como escolher entre elas. Quando os OEMs usam elétricos, quando usam pneumáticos e quando usam os dois?

Existem muitos fatores e preocupações a serem considerados ao selecionar soluções de movimento:

1. Eles atendem aos requisitos de desempenho, flexibilidade e precisão do aplicativo?
2. Quais são os custos iniciais de operação e manutenção contínua?
3. Como eles afetam a eficiência energética da máquina?
4. Como os produtos de movimento se integrarão a outros dispositivos?
5. Eles podem coletar dados e analisar a saúde do dispositivo?
6. Eles tornarão mais fácil e rápido projetar uma máquina?
7. Qual é a curva de aprendizado para novas tecnologias?

O controle de movimento pneumático e elétrico tem vantagens distintas, dependendo das necessidades de um aplicativo, e um aplicativo pode se beneficiar de um ou de ambos. Para algumas aplicações, é bastante claro qual é o melhor ajuste. Para um mecanismo simples para empurrar caixas de um transportador, um cilindro pneumático faz mais sentido. No entanto, se essas caixas forem classificadas para diferentes linhas ou posições no transportador, é necessário um atuador elétrico com múltiplas posições.

Em aplicações mais complexas, a escolha pode não ser clara. Este é um sinal de que os aplicativos podem receber o maior benefício do uso de ambos. Os cilindros eletromecânicos podem usar ar comprimido através de um conector pneumático para vedação de ar em aplicações de preenchimento. Nos sistemas de montagem, um sistema de vários eixos lineares elétricos pode usar uma garra pneumática. E um eixo linear elétrico que opera em uma direção vertical pode usar um cilindro pneumático para compensação de peso.

A automação de tecnologia cruzada permite que os OEMs aproveitem os pontos fortes complementares da tecnologia de controle de movimento pneumático e elétrico na mesma aplicação e transmitam os benefícios para seus clientes.

Vejamos os pontos fortes de cada tecnologia para entender melhor como eles podem trabalhar juntos:

Controle de movimento pneumático

O movimento pneumático é alcançado usando um gás compactado para agir fisicamente em um mecanismo para produzir o movimento necessário. As soluções pneumáticas são comprovadas para fornecer operação robusta para hardware, design e instalação, e geralmente há menos componentes para alterar ou substituir ao atualizar um sistema pneumático em comparação com um sistema servo.

O exemplo mais familiar de controle de movimento pneumático é um cilindro com pistão interno, que produz movimento linear. Pode ser por isso que a pneumática é frequentemente considerada uma tecnologia de movimento discreta, apenas boa para estender ou retratar totalmente um mecanismo.

No entanto, a inovação contínua impulsionada pelos fornecedores de tecnologia de controle de movimento expandiu o que é possível. Por exemplo, o movimento de rotação contínuo pode ser alcançado usando atuadores de trimestre.

Sensores e controles de fluxo também estão disponíveis para monitorar e otimizar a operação, enquanto o controle de pressão diferencial permite que o equipamento alcance o posicionamento pneumático contínuo. Utilizando válvulas solenóides eletropneumáticas relativamente pequenas ou válvulas de posicionamento moduladoras, a pressão controlada é aplicada contra uma pressão constante para trás.

Os operadores podem controlar a posição manualmente usando botões e comutadores ou automaticamente usando um controlador lógico programável (PLC) ou controlador de loop.

Controle de movimento elétrico

Os atuadores elétricos combinados com servo motores são conhecidos por alta velocidade, precisão e eficiência e alcançando movimento convertendo eletricidade em movimento rotacional ou linear. Esses sistemas de circuito fechado normalmente incluem componentes mais complexos, como um controlador de movimento, servo, sensor de motor e feedback e práticas de design do que as soluções de movimento pneumático.

Cada motor servo está associado a uma unidade que segue sinais comandados que fornecem a função desejada e podem fornecer posicionamento preciso, velocidades angulares precisas e perfis de aceleração variável. Com esse alcance, os sistemas servo podem fornecer controle de movimento posicional para várias aplicações, de um braço de robô a transportadores rotativos continuamente.

Como as unidades e controladores de servo são dispositivos de microprocessador, eles têm um nível alto e inato de funcionalidade de bordo e podem oferecer diretamente os recursos de diagnóstico e registro de dados locais e remotos para os painéis.

A conexão de PLCs e outros controladores aos sistemas de movimento servo pode ajudar os OEMs a realizar um controle e sincronização de movimento ainda mais avançados. As funções especializadas incluem posicionamento altamente preciso com repetibilidade submicron, cammagem eletrônica e engrenagem eletrônica e pode beneficiar as aplicações mais complexas, como usinagem, robótica e equipamentos de fabricação.

Por exemplo, uma linha de embalagem pode atualizar de discos mecânicos de came para um sistema de movimento de servo com discos de cames elétricos. Enquanto alterar o formato usando discos mecânicos é complexo, consumindo tempo e sujeito a erro, a conversão da máquina usando discos de cames elétricos acontece no toque de um botão. Isso economiza tempo, melhora a precisão, minimiza a sucata e reduz os custos.

Controle de movimento híbrido

Um sistema de automação híbrido eletropneumático pode ajudar os fabricantes a aplicar as tecnologias apropriadas para cada função específica. Quando a sustentabilidade, a flexibilidade da posição, a precisão, a estabilidade, a operação silenciosa, a conectividade e o monitoramento da maioria, o movimento elétrico tem grandes vantagens. Quando as aplicações têm limitações de espaço, exigem operação robusta ou requerem design rápido, instalação e comissionamento, o controle de movimento pneumático é a melhor escolha.

As linhas de produção na maioria das instalações de fabricação incluem vários tipos de equipamentos OEM, com a movimentação de produtos entre máquinas ao longo de transportadores de transporte e acumulação. Essas linhas oferecem muitas oportunidades para integrar o movimento linear pneumático e elétrico.

Por exemplo, uma linha de produção típica de embalagem de bebidas inclui as seguintes funções: garrafas de moldagem por sopro esticadas, garrafas de enchimento e tampa, transmitem e acumulam, garrafas de etiqueta, inspecionam preenchimento e rótulo, embalam garrafas em estojos e paletizam e encolhem casos de encolhimento. Moldagem por sopro de estiramento, caixas dobráveis ​​e aplicação de cola se beneficiam do movimento pneumático, enquanto transmitem e posicionam garrafas dentro do enchimento e dos equipamentos de rotulagem benefícios do servo movimento.

Transportadores de transporte simples e sistemas de paletização se beneficiam de ambas as formas de movimento: os transportadores podem ser conduzidos por motores elétricos, e as paradas e os portões de produtos podem operar usando a atuação pneumática. Os casos de manuseio a granel podem ser alcançados com pneumática, enquanto os ajustes de interpolação e posição fina podem ser controlados usando o movimento servo.

Vantagens dos sistemas de automação híbrida

Os principais fornecedores de tecnologia de controle de movimento agora oferecem pacotes integrados de solução completa que incluem controle de movimento elétrico, pneumático ou híbrido. Essas soluções abrangentes apresentam dispositivos inteligentes no nível do campo, controle de movimento, controle da máquina e análise.

As opções pneumáticas envolvem um cilindro pneumático, sistema de válvulas, controlador, análise e painel via gateway, enquanto a energia elétrica inclui um atuador linear elétrico, motor e acionamento servo, controlador e painel via gateway. Enquanto ambas as tecnologias oferecem painéis, os dados estão disponíveis diretamente no servo unidade e sistemas pneumáticos exigem a adição de sensores.

Soluções completas e integradas como essa têm muitos benefícios para os OEMs e seus clientes. Como eles já são projetados e montados, os sistemas de automação híbrida podem otimizar as compras, desenvolvimento e comissionamento. Caso contrário, os OEMs devem adquirir componentes separadamente, combiná -los e projetá -los. Isso não apenas leva mais tempo e adiciona complexidade à cadeia de suprimentos, como também pode introduzir problemas de dimensionamento.

Os sistemas de automação híbrida também oferecem flexibilidade que possibilita que os OEMs projetem máquinas que possam produzir uma variedade de tipos de produtos, minimizar o tempo de mudança e atender aos requisitos de mudança ao longo do tempo. Como muitas empresas enfrentam pressão contínua para aumentar a taxa de transferência e diminuir os custos operacionais, isso pode reduzir as execuções de produção, aumentar a utilização de máquinas e prolongar a vida útil do equipamento.

Com a reconfiguração eletrônica de controle de movimento, os operadores podem alterar os perfis de movimento em tempo real e alguns sistemas oferecem um design à prova de futuro e estão equipados com recursos que podem ser implementados agora ou nas gerações futuras de máquinas. Para oferecer aos clientes o mais alto nível de flexibilidade, procure sistemas com atuadores elétricos extremamente versáteis que cobrem uma ampla gama de requisitos de aplicação.

Além de permanecer, os sistemas de automação híbrida permanecerem pode melhorar a sustentabilidade do fabricante. Esses sistemas podem fornecer melhor eficiência da máquina e reduzir sucata, o que reduz o consumo e os custos de recursos. A eficiência energética pode possibilitar melhor atingir as metas de sustentabilidade, enquanto a economia de custos pode reduzir o custo total de propriedade. Para uma maior repetibilidade e uniformidade, é importante procurar um sistema com movimento linear elétrico que forneça os mais altos níveis de confiabilidade e precisão.

Maior flexibilidade, eficiência e desempenho

Os OEMs podem determinar se um sistema de automação híbrido beneficiará uma aplicação avaliando os principais fatores de aplicação, incluindo:

1. Consumo de energia,
2. Custos operacionais,
3. Flexibilidade da posição,
4. Precisão,
5. Vibração e ruído,
6. Cap-ex,
7. conectividade,
8. Tamanho,
9. Instalação e
10. Tempo de comissionamento e durabilidade.

Para selecionar as soluções mais apropriadas que alcançam os resultados desejados, é fundamental trabalhar com um controle de controle de movimento e um parceiro de transformação digital com um portfólio abrangente de tecnologias e opções de dimensionamento. Um parceiro como esse pode ajudar as soluções da Comissão OEMS e oferecer suporte a longo prazo.

Com os sistemas de automação híbrida, as empresas não precisam escolher entre desempenho, flexibilidade, sustentabilidade, conectividade e custo. Eles podem ter tudo - um movimento linear poderoso e precotente, a flexibilidade de atender aos requisitos de produção, dados e insights em mudança de produção para maximizar a produção, consumo de energia otimizado e menor custo total de propriedade.