Pneumatic systems are still the tool of choice for simple movement and positioning tasks. In an increasingly digitized world, however, electrical automation and a continuous flow of information from the workpiece to the controller to the cloud are becoming indispensable. This enables you to reduce initial setup times, ensure that production is cost-effective, and manage shorter product life cycles. As a result, the higher up-front costs of electric automation solutions are offset by savings during operation. And initial setup is now also quick and easy. How is this possible? With our Simplified Motion Series.
For simple control of remote I/O and IO-Link devices via fieldbus (EtherNet/IP, EtherCAT, PROFINET, or Modbus TCP), use the CPX-AP-I distributed I/O solutions. In this video, the IO-Link master CPX-AP-I-4IOL is used to control multiple IO-Link devices via an EtherCAT fieldbus.
In the first video, you’ll learn about the features of our simple electric automation solution. In the second video, you’ll learn about all aspects of the Simplified Motion Series – explained in a very simple way. The third video explains how to use the Solution Finder to design your solution step by step in one tool.
Pneumatic systems are still the ideal choice for simple movement and positioning tasks. Electric automation, however, makes it possible for information to flow continuously from the workpiece to the controller all the way to the cloud, enabling you to reduce initial setup times, manufacture cost-effectively, and handle shorter product life cycles.
Simplified Motion Series products are ideally suited for this purpose. They consist of different electromechanical components with an application-optimized combination of motor and controller, known as an integrated actuator. You can start up the system quickly and easily – without an external servo controller. The actuators are ideal for simple movements between two mechanical end positions, including an intermediate position, without sacrificing optimized motion characteristics, gently cushioned travel into the end position, or simplified press-fitting and clamping functions.
“With our Simplified Motion Series, we have managed to combine the simplicity of pneumatics with the advantages of electric actuator technology. This provides our customers with a cost-effective, electric solution for the simplest motion and positioning tasks.”
Bernd Schäfer
Product Management Electric Actuators, Festo SE & Co. KG
Neither software nor a PC is needed for commissioning thanks to the plug-and-work system, as all the parameters are set manually on the actuator. You can connect the Simplified Motion Series directly to the controller using digital I/O (DIO) or IO-Link®, which are both integrated as standard.
To bring the system into operation, you configure all of the parameters directly on the integrated actuator – in a simple and intuitive process without the need for extensive or complex operating instructions:
You can select an intermediate position via IO-Link and interrupt the movement at this defined position during the stroke. The actuator then moves on to the end position. This applies to both directions of movement.
Basic profile for movement between two end positions, with speed control.
Basic profile for movement between two end positions: speed control with intermediate position.
Extended motion profile for simplified press-fitting and clamping functions as well as speed and force control.
Sorting two different workpieces with:
Electric cylinder EPCS , Rotary actuator ERMS , Ball screw axis ELGS-BS
Sorting three different workpieces using an intermediate position with:
Rotary actuator ERMS
Pressing in a workpiece with:
Mini slide EGSS
Pressing in two different workpieces using an intermediate position with:
Mini slide EGSS
Transferring a workpiece with:
Toothed belt axis ELGS-TB , Electric cylinder EPCS , Rotary actuator ERMS
Transferring and sorting two different workpieces using an intermediate position with:
Toothed belt axis ELGS-TB
Lifting a workpiece with:
Spindle axis ELGS-BS , Mini slide EGSS , Electric cylinder EPCS
Lifting and distributing two different workpieces using an intermediate position with:
Spindle axis ELGS-BS , Mini slide EGSS
Sorting and packaging blister packs and workpieces with:
Electric cylinder EPCE
Les entraînements pneumatiques sont préférés pour les applications simples et les tâches de mouvement. Ceux-ci combinent une installation et un contrôle simples avec des coûts d'investissement très attractifs. Festo, en tant que fournisseur leader de composants d'automatisation pneumatiques et électriques, introduit désormais la simplicité de la pneumatique dans le monde de l'automatisation électrique avec la nouvelle série Simplified Motion.
Même si la pneumatique est la solution privilégiée pour les applications nécessitant des mouvements simples, cette technologie est de plus en plus confrontée à un monde digitalisé. Des informations actuelles sur l'état de l'actionneur sont nécessaires ici afin de réduire les temps de mise en service, d'assurer une production rentable et de gérer des cycles de vie de produit plus courts. De plus, même si les entraînements pneumatiques sont la technologie la plus attractive en termes de coûts d'investissement, le coût total de possession doit être pris en compte. Les diagnostics et les mégadonnées nécessitent un flux continu d'informations de la pièce vers le contrôleur et le cloud. Les systèmes pneumatiques traditionnels ont des problèmes avec ce défi car l'air comprimé ne peut pas transmettre de données. Lorsque ces facteurs sont pris en compte, il n'est pas surprenant que les fabricants de machines voient de plus en plus le mouvement électrique comme un ajout précieux ou même une alternative à la pneumatique.
Si vous examinez les besoins et les tendances en matière d'automatisation, vous vous attendez à ce que la transition se fasse beaucoup plus rapidement qu'elle ne le fait réellement. Cela pourrait s'expliquer par le développement de nouveaux produits et technologies pneumatiques, dans lesquels ces nouvelles exigences sont satisfaites par une technologie sophistiquée. Cependant, l'explication la plus évidente est que la plupart des mouvements complexes des machines sont déjà résolus par des actionneurs électriques et que les mouvements simples peuvent être facilement résolus par la pneumatique.
Et dans ce domaine, les actionneurs électriques présentent des déficits : ils sont encore trop chers et leur mise en service est trop complexe. Un système pneumatique peut être facilement mis en service avec une expertise gérable et un tournevis, tandis qu'une formation et une expertise approfondies dans le domaine de l'électricité ainsi que des connaissances en logiciels sont nécessaires pour déplacer facilement les vérins électriques entre deux positions finales. Festo a répondu à ce besoin du marché de simples actionneurs électriques et l'a résolu avec la série SMS.
La série SMS de Festo n'est donc pas seulement une nouvelle série de systèmes d'entraînement électrique, elle a été développée de A à Z pour une facilité d'installation.
Le noyau de la série SMS, qui a été lancée en septembre 2019, est un nouveau moteur intégré avec une unité d'entraînement fixe et est disponible pré-assemblé pour toute une gamme d'entraînements mécaniques. Cela permet des mouvements linéaires et rotatifs avec un grand nombre de tailles différentes. Ce concept réduit non seulement l'espace requis pour l'installation, mais également le temps d'installation et les coûts du processus de production.
Un concept d'installation mécanique à lui seul ne permet pas de combler l'écart avec la pneumatique. Le facteur décisif est la fonctionnalité. Il est donc nécessaire de se concentrer sur la réduction de la complexité du mouvement dans la série Simplified Motion afin de construire une véritable alternative.
Avec un actionneur pneumatique, un mouvement simple entre deux positions finales définies mécaniquement est obtenu via une butée mécanique ou un amortissement, et le temps de cycle n'est pas toujours reproductible à 100%. La série SMS combine une rampe d'accélération et de décélération fixe avec une vitesse constante afin d'obtenir un mouvement amorti et reproductible en douceur.
La pneumatique possède de merveilleuses fonctionnalités sans pouvoir passer d'un mouvement dynamique à un mode presse sans frais supplémentaires. Avec la technologie d'entraînement électrique traditionnelle, cela ne peut être réalisé que par un effort de programmation accru. Cela est maintenant résolu intelligemment dans la nouvelle série. Ici, la distance à vitesse contrôlée est simplement raccourcie et au point défini, le mouvement dynamique se transforme alors en un mouvement à basse vitesse piloté en effort - sans programmation et réglé directement sur l'actionneur.
L’union de la simplicité de la pneumatique avec les avantages des actionneurs électriques concerne aussi l'unité de commande qui combine la mise en service sans logiciel avec les dernières options de commande pour les actionneurs simples : E / S numériques et IO-Link. Le moteur à contrôleur intégré est équipé de deux connexions standard et est basé sur le principe «plug-and-work» : aucun logiciel et aucun paramétrage requis.
Pour garantir le même fonctionnement simple, tous les réglages peuvent être effectués directement sur le moteur à l'aide de trois boutons et d'un menu LED facile à comprendre. La vitesse et la force peuvent être réglées dans les deux sens. Les boutons sont également utilisés pour définir la position finale de référence et le point de transition entre la vitesse et le contrôle de la force. Enfin, tous les mouvements peuvent être testés directement sur l'appareil en utilisant le mode démo. Cela signifie que tous les axes de la machine peuvent être entièrement mis en service sans que l'ingénieur logiciel n'ouvre son ordinateur portable.
Le moyen le plus simple de contrôler les actionneurs est via deux entrées numériques, similaires à un distributeur pneumatique 5/3 centre fermé, ce qui permet une installation très rentable. Via deux sorties numériques, il est également possible de voir, comme avec un capteur de vérin, si les positions finales ont été atteintes. Tout cela sans coûts supplémentaires.
Cependant, la caractéristique la plus intéressante de la gamme est la fonctionnalité IO-Link intégrée standard, qui relie les actionneurs électriques simples au monde de l'industrie 4.0. Avec IO-Link, tous les paramètres peuvent être transférés à distance, copiés sur plusieurs disques ou utilisés comme sauvegarde en cas de panne d'un disque. De plus, d'autres paramètres tels que la distance parcourue et le nombre de cycles de travail peuvent être facilement lus. Ces données peuvent ensuite être utilisées pour la maintenance préventive ou envoyées au cloud. Enfin, avec IO-Link, il est également possible d'arrêter le mouvement à une position intermédiaire prédéfinie au milieu de la course et d'éviter ainsi les arrêts mécaniques, comme cela serait le cas dans avec une solution pneumatique. Cela rend la série SMS encore plus flexible.
Comme les E / S numériques et IO-Link sont toujours intégrées dans tous les actionneurs de la série, il est possible de profiter des deux options, par exemple la mise en service avec IO-Link et la commande via les E / S numériques.
Grâce à toutes les fonctionnalités de la mise en service sans logiciel et de la commande simple via les E / S numériques et IO-Link, combinées dans une unité d'entraînement compacte et intégrée, la simplicité de la pneumatique est désormais idéalement combinée avec les avantages de l'automatisation électrique pour la première fois grâce à la gamme SMS. Cela signifie que les fabricants de machines peuvent désormais utiliser des actionneurs électriques pour des tâches très simples et ainsi élever leurs machines à un nouveau niveau de performances.