Daha az enerji kullanan ve yenilenebilir kaynaklarla çalıştırılabilen hareket kontrol sistemleri, enerji verimliliği yüksek ekipmanların anahtarıdır ve sürdürülebilir bir kurumsal stratejinin parçasıdır.

Dijital Dönüşüm

Günümüzün üreticileri günlük yaşamlarında dijital otomasyon ve detaylı kullanıcı arayüzleriyle etkileşime giriyor ve endüstriyel sistemlerden de aynı dijital yeteneği bekliyor. Şirketler operasyonlarını dijital olarak dönüştürdükçe gerçek, güvenilir faydalar görüyorlar.

Cihazlardaki gömülü sensörler sıcaklığı, konumu, yükü ve aşınmayı gerçek zamanlı olarak sürekli olarak izler. Gösterge panellerinde sunulan izleme, otomatik yapılandırma ve tanılama ve toplanan işlem verileri operatörlere güvenli, bilgili kararlar almak için ihtiyaç duydukları içgörüyü sağlar. Bağlantılı hareket kontrol sistemleri operatörlerin üretim performansını, enerji kullanımını ve güvenilirliği analiz etmelerini sağlar.

Bu bilgilere gösterge panelleri aracılığıyla erişim, üreticilerin operasyonlarını ve sonuç olarak üretimlerini daha iyi kontrol etmelerini ve sürekli olarak iyileştirmelerini sağlar.

Pazar Rekabeti

İşgücü kıtlığı ve tedarik zinciri sorunları arasında, şirketlerin rekabet üstünlüğünü koruması hiç bu kadar zor olmamıştı. Ayrıca, endüstriyel üretimin dijital dönüşümü ve onu yönlendiren gelişmiş teknolojiler, bunlara yatırım yapan şirketlerin operasyonlarını önemli ölçüde optimize etmesini mümkün kıldı.

Değişen pazar ihtiyaçlarına yanıt verirken çevik kalma ve pazarın ön saflarında kalmak için müşteri talebini güvenilir bir şekilde karşılama ihtiyacı her zamankinden daha fazladır. Üreticiler makine duruş süresini en aza indirmeli ve üretimi en üst düzeye çıkarmalıdır ve bağlı hibrit otomasyon çözümlerini dahil etmek makine güvenilirliğini ve çalışma süresini iyileştirmeye yardımcı olabilir.

Enerji kullanımını optimize etmek, operasyonları geliştirmek ve sektörlerinde önde kalmak için şirketler eksiksiz bir hareket kontrol paketi arıyor. Önde gelen teknoloji tedarikçileri bunu anlıyor ve servo sürücüler, motorlar ve elektrikli aktüatörlerin yanı sıra pnömatikleri de birleştiren bir dizi gelişmiş, entegre çözüm geliştirdiler.

OEM'ler, müşterilerinin en büyük ihtiyaç ve endişelerine daha iyi uyum sağlayan ve bunları karşılayan makine tasarımlarına hibrit otomasyon sistemlerini dahil etme konusunda önemli bir fırsata sahiptir.

Otomasyon ve Çağdaş Makine Tasarımı

Şirketlerin zorlukların üstesinden gelip üretimi artırmasının bir yolu, üretim hatlarına daha küçük, daha sofistike makineler entegre etmektir. Daha küçük ayak izleri, aynı üretim alanına daha fazla makinenin sığmasını sağlar ve gelişmiş hareket kontrol teknolojisi, montajdan son ürün denetimine kadar daha yüksek hassasiyetli görevlerin otomatikleştirilmesini mümkün kılabilir.

Üreticiler ayrıca şu özelliklere sahip hareket kontrol teknolojisini arıyorlar: israfı önlemek için daha iyi doğruluk; çıktıyı artırmak için daha kısa çevrim süreleri; ve operatörlerin bir düğmeye basarak makine programlarını değiştirmesine olanak tanıyan daha fazla pozisyon esnekliği. Bu özelliklere sahip makineleri kullanmak daha kısa sürede daha yüksek üretimle sonuçlanabilir, sürdürülebilirliği iyileştirebilir ve maliyetleri azaltabilir.

Pnömatik, Elektrikli veya Hibrit Hareket Kontrolü Nasıl Seçilir

Birçok hareket kontrolü teklifi mevcuttur ve bunlar arasından nasıl seçim yapılacağını bilmek kafa karıştırıcı olabilir. OEM'ler ne zaman elektrik, ne zaman pnömatik ve ne zaman ikisini birden kullanır?

Hareket çözümleri seçerken dikkate alınması gereken birçok faktör ve endişe vardır:

1. Uygulamanın performans, esneklik ve doğruluk gereksinimlerini karşılıyorlar mı?
2. İlk işletme ve sürekli bakım maliyetleri nelerdir?
3. Makinenin enerji verimliliğini nasıl etkilerler?
4. Hareket ürünleri diğer cihazlarla nasıl entegre olacak?
5. Veri toplayıp cihaz sağlığını analiz edebilirler mi?
6. Bir makineyi tasarlamayı daha kolay ve hızlı hale getirecekler mi?
7. Yeni teknolojinin öğrenme eğrisi nedir?

Pnömatik ve elektrikli hareket kontrolünün her biri, bir uygulamanın ihtiyaçlarına bağlı olarak farklı avantajlara sahiptir ve bir uygulama her ikisinden de veya her ikisinden de faydalanabilir. Bazı uygulamalar için hangisinin en uygun olduğu oldukça açıktır. Kutuları bir konveyörden itmek için basit bir mekanizma için pnömatik bir silindir en mantıklısıdır. Ancak, bu kutuların konveyörde farklı hatlara veya konumlara sıralanması gerekiyorsa, çok konumlu bir elektrikli aktüatör gerekir.

Daha karmaşık uygulamalarda, seçim belirsiz olabilir. Bu, uygulamaların her ikisini de kullanarak en büyük faydayı elde edebileceğinin bir işaretidir. Elektromekanik silindirler, doldurma uygulamalarında havayı sızdırmaz hale getirmek için pnömatik bir konektör aracılığıyla basınçlı hava kullanabilir. Montaj sistemlerinde, elektrikli doğrusal çok eksenli bir sistem pnömatik bir tutucu kullanabilir. Ve dikey yönde çalışan elektrikli doğrusal bir eksen, ağırlık telafisi için pnömatik bir silindir kullanabilir.

Çapraz teknoloji otomasyonu, OEM'lerin aynı uygulamada hem pnömatik hem de elektrikli hareket kontrol teknolojisinin tamamlayıcı güçlü yanlarını bir araya getirmesine ve avantajları müşterilerine aktarmasına olanak tanır.

Her teknolojinin güçlü yönlerine bakarak bunların birlikte nasıl çalışabileceğini daha iyi anlayalım:

Pnömatik Hareket Kontrolü

Pnömatik hareket, gerekli hareketi üretmek için bir mekanizma üzerinde fiziksel olarak etki eden sıkıştırılmış bir gaz kullanılarak elde edilir. Pnömatik çözümlerin donanım, tasarım ve kurulum için sağlam bir çalışma sağladığı kanıtlanmıştır ve bir servo sisteme kıyasla bir pnömatik sistemi yükseltirken genellikle değiştirilecek veya değiştirilecek daha az bileşen vardır.

Pnömatik hareket kontrolünün en bilinen örneği, doğrusal hareket üreten dahili pistonlu bir silindirdir. Bu, pnömatiğin sıklıkla ayrı bir hareket teknolojisi olarak kabul edilmesinin ve yalnızca bir mekanizmayı tamamen uzatmak veya geri çekmek için iyi olmasının nedeni olabilir.

Ancak, hareket kontrol teknolojisi tedarikçileri tarafından yönlendirilen sürekli yenilik, mümkün olanı genişletti. Örneğin, çeyrek tur aktüatörler kullanılarak sürekli dönme hareketi elde edilebilir.

Sensörler ve akış kontrolleri, çalışmayı izlemek ve optimize etmek için de kullanılabilirken, diferansiyel basınç kontrolü, ekipmanın sürekli pnömatik konumlandırma elde etmesini mümkün kılar. Nispeten küçük elektropnömatik açma/kapama solenoid valfleri veya modüle edici konumlandırma valfleri kullanılarak, kontrollü basınç, sabit bir geri basınca karşı uygulanır.

Operatörler, butonlar ve anahtarlar kullanarak pozisyonu manuel olarak veya programlanabilir mantık denetleyicisi (PLC) veya döngü denetleyicisi kullanarak otomatik olarak kontrol edebilirler.

Elektriksel Hareket Kontrolü

Servo motorlarla birleştirilen elektrikli aktüatörler yüksek hız, hassas doğruluk ve verimlilikle bilinir ve elektriği dönme veya doğrusal harekete dönüştürerek hareket elde eder. Bu kapalı devre sistemler genellikle pnömatik hareket çözümlerinden daha karmaşık bileşenler içerir, örneğin hareket kontrolörü, servo sürücü, motor ve geri bildirim sensörü ve tasarım uygulamaları.

Her servo motor, istenen işlevi sağlayan ve doğru konumlandırma, hassas açısal hızlar ve değişken ivme profilleri sağlayabilen komutlu sinyalleri izleyen bir sürücü ile ilişkilendirilir. Bu tür bir aralıkla servo sistemleri, bir robot kolundan sürekli dönen konveyörlere kadar çeşitli uygulamalar için konumsal hareket kontrolü sağlayabilir.

Servo sürücüler ve kontrolörler mikroişlemcili cihazlar oldukları için, yüksek düzeyde yerleşik işlevselliğe sahiptirler ve gösterge panelleri için yerel ve uzaktan tanılama ve veri kaydı özelliklerini doğrudan sunabilirler.

PLC'lerin ve diğer kontrolörlerin servo hareket sistemlerine bağlanması, OEM'lerin daha da gelişmiş hareket kontrolü ve senkronizasyonu elde etmesine yardımcı olabilir. Uzmanlaşmış işlevler arasında, alt mikron tekrarlanabilirliğe sahip son derece hassas konumlandırma, elektronik kam ve elektronik dişli bulunur ve işleme, robotik ve üretim ekipmanı gibi en karmaşık uygulamalara fayda sağlayabilir.

Örneğin, bir paketleme hattı mekanik kam disklerinden elektrikli kam disklerine sahip bir servo hareket sistemine yükseltilebilir. Mekanik diskler kullanılarak formatın değiştirilmesi karmaşık, zaman alıcı ve hataya açıkken, elektrikli kam diskleri kullanılarak makine dönüşümü bir düğmeye dokunarak gerçekleşir. Bu, zamandan tasarruf sağlar, doğruluğu artırır, hurdayı en aza indirir ve maliyetleri düşürür.

Hibrit Hareket Kontrolü

Elektropnömatik hibrit otomasyon sistemi, üreticilerin her bir özel işlev için uygun teknolojileri uygulamasına yardımcı olabilir. Sürdürülebilirlik, konum esnekliği, hassasiyet, kararlılık, sessiz çalışma, bağlantı ve izleme en önemli olduğunda, elektriksel hareketin büyük avantajları vardır. Uygulamaların alan kısıtlamaları olduğunda, sağlam bir çalışma talep ettiğinde veya hızlı tasarım, kurulum ve devreye alma gerektirdiğinde, pnömatik hareket kontrolü en iyi seçimdir.

Çoğu üretim tesisindeki üretim hatları, ürünün taşıma ve biriktirme konveyörleri boyunca makineler arasında hareket ettiği çeşitli OEM ekipmanı türlerini içerir. Bu hatlar, hem pnömatik hem de elektrikli doğrusal hareketi entegre etmek için birçok fırsat sunar.

Örneğin, tipik bir içecek paketleme üretim hattı şu işlevleri içerir: şişeleri germeli üfleme kalıplama, şişeleri doldurma ve kapatma, taşıma ve biriktirme, şişeleri etiketleme, doldurma ve etiketlemeyi denetleme, şişeleri kasalara yerleştirme ve kasaları paletleme ve shrink-wrap yapma. Germeli üfleme kalıplama, kutuları katlama ve tutkal uygulama hepsi pnömatik hareketten faydalanırken, şişeleri dolum ve etiketleme ekipmanı içinde taşıma ve konumlandırma servo hareketinden faydalanır.

Basit taşıma konveyörleri ve paletleme sistemleri her iki hareket biçiminden de faydalanır: konveyörler elektrik motorlarıyla çalıştırılabilir ve ürün durdurucuları ve kapılar pnömatik aktüasyon kullanılarak çalıştırılabilir. Toplu kasaların elleçlenmesi pnömatikle gerçekleştirilebilirken, enterpolasyon ve ince konum ayarlamaları servo hareketi kullanılarak kontrol edilebilir.

Hibrit Otomasyon Sistemlerinin Avantajları

Önde gelen hareket kontrol teknolojisi tedarikçileri artık elektrik, pnömatik veya hibrit hareket kontrolü içeren entegre, tam çözüm paketleri sunuyor. Bu kapsamlı çözümler, saha düzeyinde akıllı cihazlar, hareket kontrolü, makine kontrolü ve analitiği içeriyor.

Pnömatik seçenekler arasında pnömatik silindir, valf sistemi, kontrolör, analiz ve ağ geçidi üzerinden gösterge paneli bulunurken, elektrikli seçenekler arasında elektrikli doğrusal aktüatör, servo motor ve sürücü, kontrolör ve ağ geçidi üzerinden gösterge paneli bulunur. Her iki teknoloji de gösterge panelleri sunarken, veriler doğrudan servo sürücüden elde edilebilir ve pnömatik sistemler sensörlerin eklenmesini gerektirir.

Bunun gibi eksiksiz, entegre çözümler hem OEM'ler hem de müşterileri için birçok faydaya sahiptir. Zaten tasarlanmış ve monte edilmiş oldukları için hibrit otomasyon sistemleri tedarik, geliştirme ve devreye almayı kolaylaştırabilir. Aksi takdirde OEM'ler bileşenleri ayrı ayrı tedarik etmeli ve bunları kendileri eşleştirip tasarlamalıdır. Bu yalnızca daha uzun sürmekle ve tedarik zincirine karmaşıklık katmakla kalmaz, aynı zamanda boyutlandırma sorunlarına da yol açabilir.

Hibrit otomasyon sistemleri ayrıca OEM'lerin çeşitli ürün türleri üretebilen, değişim süresini en aza indirebilen ve zaman içinde değişen gereksinimleri karşılayabilen makineler tasarlamalarını mümkün kılan esneklik sunar. Birçok şirket, işletme maliyetlerini düşürürken verimi artırma konusunda sürekli baskıyla karşı karşıya olduğundan, bu üretim süreçlerini kısaltabilir, makine kullanımını artırabilir ve ekipman ömrünü uzatabilir.

Hareket kontrolü elektronik yeniden yapılandırmasıyla operatörler hareket profillerini anında değiştirebilir ve bazı sistemler geleceğe yönelik bir tasarım sunar ve şimdi veya gelecek nesil makinelerde uygulanabilecek özelliklerle donatılmıştır. Müşterilere en yüksek düzeyde esneklik sunmak için, çok çeşitli uygulama gereksinimlerini karşılayan son derece çok yönlü elektrikli aktüatörlere sahip sistemleri arayın.

Rekabetçi kalmanın yanı sıra, hibrit otomasyon sistemleri üretici sürdürülebilirliğini de iyileştirebilir. Bu sistemler daha iyi makine verimliliği sağlayabilir ve hurdayı azaltabilir, bu da kaynak tüketimini ve maliyetleri düşürür. Enerji verimliliği sürdürülebilirlik hedeflerine daha iyi ulaşmayı mümkün kılabilirken, maliyet tasarrufları toplam sahip olma maliyetini azaltabilir. Daha fazla tekrarlanabilirlik ve tekdüzelik için, en yüksek güvenilirlik ve doğruluk seviyelerini sağlayan elektrikli doğrusal harekete sahip bir sistem aramak önemlidir.

Daha Fazla Esneklik, Verimlilik ve Performans

OEM'ler, aşağıdakiler de dahil olmak üzere temel uygulama faktörlerini değerlendirerek hibrit otomasyon sisteminin bir uygulamaya fayda sağlayıp sağlamayacağını belirleyebilir:

1. enerji tüketimi,
2. işletme maliyetleri,
3. pozisyon esnekliği,
4. doğruluk,
5. titreşim ve gürültü,
6. SERMAYE-GİDER,
7. Bağlantı,
8. boyut,
9. kurulum ve
10. devreye alma süresi ve dayanıklılık.

İstenilen sonuçları elde eden en uygun çözümleri seçmek için, kapsamlı bir teknoloji ve boyutlandırma seçenekleri portföyüne sahip uzman bir hareket kontrolü ve dijital dönüşüm ortağıyla çalışmak kritik önem taşır. Böyle bir ortak, OEM'lerin çözümler sipariş etmesine ve uzun vadeli destek sunmasına yardımcı olabilir.

Hibrit otomasyon sistemleriyle şirketler performans, esneklik, sürdürülebilirlik, bağlantı ve maliyet arasında seçim yapmak zorunda kalmaz. Hepsine sahip olabilirler: hassas, güçlü doğrusal hareket, değişen üretim gereksinimlerini karşılama esnekliği, üretimi en üst düzeye çıkarmak için veri ve içgörüler, optimize edilmiş enerji tüketimi ve daha düşük toplam sahip olma maliyeti.