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

Dijital Dönüşüm

Günümüzün üreticileri günlük yaşamlarında dijital otomasyon ve ayrıntılı kullanıcı arayüzleri ile etkileşim halindedir ve aynı dijital yeteneği endüstriyel sistemlerden de beklemektedir. Şirketler operasyonlarını dijital olarak dönüştürdükçe gerçek ve güvenilir faydalar görüyorlar.

Cihazlardaki gömülü sensörler sıcaklığı, konumu, yükü ve aşınmayı gerçek zamanlı olarak sürekli olarak izler. Kontrol panellerinde sunulan izleme, otomatik yapılandırma ve teşhis ile toplanan süreç verileri, operatörlere güvenli ve bilinçli kararlar vermek için ihtiyaç duydukları bilgileri sağlar. Bağlantılı hareket kontrol sistemleri, operatörlerin üretim performansını, enerji kullanımını ve güvenilirliği analiz etmesine olanak tanır.

Gösterge tabloları aracılığıyla bu içgörülere erişim, üreticilerin operasyonlarını ve sonuçta üretimlerini daha iyi kontrol etmelerine ve sürekli olarak iyileştirmelerine olanak tanır.

Pazar Rekabeti

İşgücü sıkıntısı ve tedarik zinciri sorunları nedeniyle şirketlerin rekabet üstünlüğünü sürdürmesi hiç bu kadar zor olmamıştı. Ek olarak, endüstriyel üretimin dijital dönüşümü ve bunu yönlendiren ileri teknolojiler, bunlara yatırım yapan şirketlerin operasyonlarını önemli ölçüde optimize etmelerini mümkün kıldı.

Değişen pazar ihtiyaçlarına yanıt verirken çevik kalmaya ve pazarın öncüsü olmak için müşteri taleplerini güvenilir bir şekilde karşılamaya her zamankinden daha fazla ihtiyaç var. Üreticilerin makine aksama süresini en aza indirmesi ve üretimi en üst düzeye çıkarması gerekir; bağlantılı hibrit otomasyon çözümlerinin dahil edilmesi, makine güvenilirliğinin ve çalışma süresinin artırılmasına 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 pnömatiklerin yanı sıra servo sürücüleri, motorları ve elektrikli aktüatörleri birleştiren bir dizi gelişmiş, entegre çözüm geliştirdiler.

OEM'ler, müşterilerinin en büyük ihtiyaç ve endişelerini daha iyi karşılayan ve bunlara daha iyi yanıt veren makine tasarımlarına hibrit otomasyon sistemlerini dahil etme konusunda önemli bir fırsata sahiptir.

Otomasyon ve Çağdaş Makine Tasarımı

Şirketlerin zorlukların üstesinden gelmenin ve üretimi artırmanın bir yolu, daha küçük, daha gelişmiş makineleri üretim hatlarına entegre etmektir. Daha küçük ayak izleri, aynı üretim alanına daha fazla makinenin sığmasına olanak tanır ve gelişmiş hareket kontrol teknolojisi, montajdan nihai ürün denetimine kadar daha yüksek hassasiyetli görevlerin otomatikleştirilmesini mümkün kılabilir.

Üreticiler ayrıca aşağıdaki özelliklere sahip hareket kontrol teknolojisi arıyorlar: israfı önlemek için daha iyi doğruluk; çıktıyı artırmak için daha kısa döngü süreleri; ve operatörlerin makine programlarını bir düğmeye basarak değiştirmesine olanak tanıyan daha fazla konum esnekliği. Bu özelliklere sahip makinelerin kullanılması, daha kısa sürede daha yüksek üretim elde edilmesini, sürdürülebilirliğin artırılmasını ve maliyetlerin azaltılmasını sağlayabilir.

Pnömatik, Elektrikli veya Hibrit Hareket Kontrolü Nasıl Seçilir

Çok sayıda hareket kontrolü teklifi mevcuttur ve bunlar arasında nasıl seçim yapılacağını bilmek kafa karıştırıcı olabilir. OEM'ler ne zaman elektrik, ne zaman pnömatik ve ne zaman her ikisini de kullanıyor?

Hareket çözümlerini 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 edebiliyorlar mı?
6. Makine tasarlamayı daha kolay ve hızlı hale getirecekler mi?
7. Yeni teknolojinin öğrenme eğrisi nedir?

Pnömatik ve elektrikli hareket kontrolünün her birinin, uygulamanın ihtiyaçlarına bağlı olarak farklı avantajları vardır ve bir uygulama, birinden veya her ikisinden de faydalanabilir. Bazı uygulamalar için hangisinin en uygun olduğu oldukça açıktır. Kutuları konveyörden itmeye yönelik basit bir mekanizma için pnömatik silindir en mantıklısıdır. Ancak bu kutuların konveyör üzerinde farklı hatlara veya konumlara ayrılması gerekiyorsa, çok konumlu bir elektrikli aktüatör gereklidir.

Daha karmaşık uygulamalarda seçim belirsiz olabilir. Bu, uygulamaların her ikisini de kullanmaktan en büyük faydayı alabileceğinin bir işaretidir. Elektromekanik silindirler, dolum uygulamalarında havanın sızdırmazlığını sağlamak için pnömatik bir konnektör aracılığıyla basınçlı hava kullanabilir. Montaj sistemlerinde, elektrikli lineer çok eksenli sistem, pnömatik bir tutucu kullanabilir. Ve dikey yönde çalışan bir elektrikli doğrusal eksen, ağırlık dengelemesi için bir pnömatik silindir kullanabilir.

Çapraz teknoloji otomasyonu, OEM'lerin hem pnömatik hem de elektrikli hareket kontrol teknolojisinin tamamlayıcı güçlerinden aynı uygulamada yararlanmasına ve bu avantajları müşterilerine aktarmasına olanak tanır.

Birlikte nasıl çalışabileceklerini daha iyi anlamak için her teknolojinin güçlü yönlerine bakalım:

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 açısından 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. Pnömatiklerin genellikle ayrık bir hareket teknolojisi olarak görülmesinin nedeni bu olabilir; yalnızca bir mekanizmanın tamamen uzatılması veya geri çekilmesi için iyidir.

Ancak hareket kontrol teknolojisi tedarikçilerinin yönlendirdiği sürekli inovasyon, mümkün olanın kapsamını genişletti. Örneğin, çeyrek dönüşlü aktüatörler kullanılarak sürekli dönme hareketi elde edilebilir.

Operasyonu izlemek ve optimize etmek için sensörler ve akış kontrolleri de mevcuttur; diferansiyel basınç kontrolü ise ekipmanın sürekli pnömatik konumlandırma elde etmesini mümkün kılar. Nispeten küçük elektropnömatik açma/kapama solenoid valfleri veya modülasyonlu konumlandırma valfleri kullanılarak, sabit bir karşı basınca karşı kontrollü basınç uygulanır.

Operatörler, düğmeleri ve anahtarları kullanarak konumu manuel olarak veya programlanabilir bir mantık denetleyicisi (PLC) veya döngü denetleyicisini kullanarak otomatik olarak kontrol edebilir.

Elektrikli Hareket Kontrolü

Servo motorlarla birleştirilmiş elektrikli aktüatörler, yüksek hız, kesin doğruluk ve verimlilik ile bilinir ve elektriği dönme veya doğrusal harekete dönüştürerek hareket sağlar. Bu kapalı devre sistemler tipik olarak hareket kontrolörü, servo sürücü, motor ve geri besleme sensörü gibi daha karmaşık bileşenleri ve pnömatik hareket çözümlerine göre tasarım uygulamalarını içerir.

Her servo motor, istenen işlevi sağlayan komutlu sinyalleri takip eden ve doğru konumlandırma, hassas açısal hızlar ve değişken hızlanma profilleri sunabilen bir sürücüyle ilişkilidir. Böyle bir ürün yelpazesiyle servo sistemler, robot kolundan sürekli dönen konveyörlere kadar çeşitli uygulamalar için konumsal hareket kontrolü sağlayabilir.

Servo sürücüler ve kontrolörler mikroişlemcili cihazlar olduğundan, yüksek düzeyde yerleşik işlevselliğe sahiptirler ve kontrol panelleri için doğrudan yerel ve uzaktan teşhis ve veri kaydetme özellikleri sunabilirler.

PLC'lerin ve diğer kontrolörlerin servo hareket sistemlerine bağlanması, OEM'lerin daha da gelişmiş hareket kontrolü ve senkronizasyon gerçekleştirmesine yardımcı olabilir. Uzmanlaşmış işlevler arasında mikron altı tekrarlanabilirlik ile son derece hassas konumlandırma, elektronik kamlama ve elektronik dişli sistemi yer alır ve işleme, robotik ve üretim ekipmanı gibi en karmaşık uygulamalardan faydalanılabilir.

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

Hibrit Hareket Kontrolü

Elektropnömatik hibrit otomasyon sistemi, üreticilerin her özel fonksiyon için uygun teknolojileri uygulamalarına yardımcı olabilir. Sürdürülebilirlik, konum esnekliği, hassasiyet, kararlılık, sessiz çalışma, bağlantı ve izlemenin en önemli olduğu durumlarda elektriksel hareketin büyük avantajları vardır. Uygulamaların alan sınırlaması olduğu, sağlam çalışma gerektirdiği veya hızlı tasarım, kurulum ve devreye alma gerektirdiği durumlarda pnömatik hareket kontrolü en iyi seçimdir.

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

Örneğin, tipik bir içecek ambalajı üretim hattı şu işlevleri içerir: şişirmeli kalıplama şişeleri, şişeleri doldurun ve kapatın, iletin ve biriktirin, şişeleri etiketleyin, dolum ve etiketlemeyi inceleyin, şişeleri kasalara paketleyin ve kasaları paletleyin ve streç filmle sarın. Streç üflemeli kalıplama, kutuları katlama ve tutkal uygulama işlemlerinin tümü pnömatik hareketten yararlanırken, şişelerin dolgu ve etiketleme ekipmanı içinde taşınması ve konumlandırılması servo hareketten yararlanır.

Basit taşıma konveyörleri ve paletleme sistemleri her iki hareket biçiminden de yararlanır: konveyörler elektrik motorlarıyla çalıştırılabilir ve ürün durdurucuları ve kapılar pnömatik çalıştırma kullanılarak çalıştırılabilir. Toplu kasaların taşınması pnömatik ile gerçekleştirilebilirken, enterpolasyon ve hassas konum ayarları servo hareket kullanılarak kontrol edilebilir.

Hibrit Otomasyon Sistemlerinin Avantajları

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

Pnömatik seçenekler arasında ağ geçidi aracılığıyla bir pnömatik silindir, valf sistemi, kontrol cihazı, analitik ve gösterge paneli yer alırken, elektrikli seçenekler arasında ağ geçidi aracılığıyla elektrikli doğrusal aktüatör, servo motor ve sürücü, kontrol cihazı ve gösterge paneli bulunur. Her iki teknoloji de gösterge panelleri sunarken, veriler doğrudan servo sürücüden alınabiliyor ve pnömatik sistemler sensörlerin eklenmesini gerektiriyor.

Bunun gibi eksiksiz, entegre çözümlerin hem OEM'ler hem de müşterileri için birçok faydası vardır. Hibrit otomasyon sistemleri zaten tasarlanıp monte edildikleri için satın alma, geliştirme ve devreye almayı kolaylaştırabilir. Aksi takdirde, OEM'lerin bileşenleri ayrı ayrı tedarik etmesi ve bunları kendileri eşleştirmesi ve tasarlaması gerekir. Bu sadece daha uzun sürmekle ve tedarik zincirine karmaşıklık kazandırmakla kalmaz, aynı zamanda boyutlandırma sorunlarına da yol açabilir.

Hibrit otomasyon sistemleri aynı zamanda OEM'lerin bir dizi ürün tipi üretebilen, değişim süresini en aza indiren ve zaman içinde değişen gereksinimleri karşılayabilen makineler tasarlamasına olanak tanıyan esneklik de sunar. Birçok şirket, işletme maliyetlerini düşürürken verimi artırmaya yönelik sürekli baskıyla karşı karşıya olduğundan, bu durum üretim sürelerini kısaltabilir, makine kullanımını artırabilir ve ekipman ömrünü uzatabilir.

Hareket kontrolünün elektronik olarak yeniden yapılandırılmasıyla, 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 sistemler arayın.

Hibrit otomasyon sistemleri rekabetçi kalmanın yanı sıra üreticinin sürdürülebilirliğini de artırabilir. Bu sistemler daha iyi makine verimliliği sağlayabilir ve hurdayı azaltabilir, bu da kaynak tüketimini ve maliyetleri azaltır. Enerji verimliliği sürdürülebilirlik hedeflerine daha iyi ulaşmayı mümkün kılarken, maliyet tasarrufları da toplam sahip olma maliyetini azaltabilir. Daha fazla tekrarlanabilirlik ve tekdüzelik için, en yüksek düzeyde güvenilirlik ve doğruluk 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 bir hibrit otomasyon sisteminin bir uygulamaya fayda sağlayıp sağlamayacağını belirleyebilir:

1. enerji tüketimi,
2. işletme maliyetleri,
3. konum esnekliği,
4. doğruluk,
5. Titreşim ve gürültü,
6. CAP-EX,
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 portföyüne ve boyutlandırma seçeneklerine sahip, uzman bir hareket kontrolü ve dijital dönüşüm ortağıyla çalışmak kritik öneme sahiptir. Bunun gibi bir ortak, OEM'lerin çözümleri devreye almasına ve uzun vadeli destek sunmasına yardımcı olabilir.

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