Modulární automatizace pro přizpůsobivou výrobu

Kolísající poptávka, individuální výrobky, menší dávky – trhy se mění a s nimi i požadavky na výrobu v procesním průmyslu. Díky decentralizované automatizaci a modulárním systémům mohou výrobci jednat rychle a přizpůsobivě. Soustředíme se na vývoj a standardizaci v modulární automatizaci. S našimi řešeními získáte náskok do budoucnosti: můžete snadno přizpůsobovat své kapacity a urychlit vývoj nových zařízení.

Modulární je prostě efektivnější

Velká konvenční technologická zařízení mají centrální řídicí systém a jsou zkonstruována přesně podle definovaných požadavků. Vše funguje dobře – pokud požadovaný objem výroby a výrobek nemění. Kolísá-li poptávka, nebo jsou-li požadovány menší a individuální dávky, jsou úpravy - pokud jsou vůbec možné - výjimečně nákladné, protože provozovatel zařízení musí vždy celý systém změnit. K tomu potřebujete personál, který zná specifické vlastnosti zařízení. Provoz s nižší propustností může také snížit efektivitu systému. Velká část zařízení také musí být vždy odstavena během údržby.

Modulární výroba s decentralizovanou automatizací Festo Vám otevírá nové možnosti, jak dosáhnout větší přizpůsobivosti a efektivity nákladů: každý síťový modul zařízení je samostatnou jednotkou, která pracuje nezávisle na ostatních a obsahuje svoje kompletní řízení. Moduly tedy můžete podle potřeby připojovat a odpojovat v závislosti na požadavcích na Vaši výrobu. Standardizovaná softwarová rozhraní MTP (Module Type Package) integraci zjednodušují. Při závadě na některém z modulů stačí jeho jednoduchá výměna.

Čtyři kroky k modulární automatizaci

Krok 1: modularizace mechaniky a funkcí

Nejprve je technologie rozdělena na dílčí procesy, pro každý z nich je definován modul. Obsahuje všechny mechanické a automatizační komponenty pro autonomní provoz.

Krok 2: modularizace automatizace

Každý modul má své decentralizované řízení, komponenty se vzdálenými vstupy/výstupy a pneumatická ovládání. Jsou naprogramovány všechny funkce. A samozřejmě jsou zde také kompletní procesní čidla a pohony.

Krok 3: koordinace celku

Po vzájemném propojení modulů do technologického zařízení poskytuje každý modul své specifické funkce prostřednictvím standardizovaného rozhraní podle MTP. Takto lze načítat a zapisovat provozní režim, stav, naměřené hodnoty atd. Funkce modulu v systému jsou koordinovány pomocí štíhlé výbavy pro proces (Process Orchestration Layer, POL). Technologie MTP umožňuje hladkou integraci modulů.

Krok 4: přizpůsobení modulárních zařízení

S popsanými moduly můžete vytvářet zařízení v jakékoli konfiguraci přesně podle svého přání a aktuálních požadavků – jednoduše přidáním modulů: zvyšování počtu namísto změn velikosti.

Plug and Produce se standardem MTP

MTP (Module Type Package) slouží jako standardizované softwarové rozhraní mezi řízením modulu a řízením procesu modulární výroby. S MTP můžete nové výrobní systémy rychleji uvádět do provozu a snadno a v krátké době měnit výrobu. Jednotlivé dílčí procesy lze také jednoduše vyměňovat. Jinými slovy: Plug and Produce namísto náročných konstrukčních změn.

V MTP jsou aktiva řídicí techniky definována s ohledem na jejich funkce a rozhraní. Mohou to být rozhraní skutečně existujících nebo funkčních komponentů, popisy služeb modulu nebo symboly ovládací obrazovky.

Každý řídicí systém kompatibilní s balíčkem MTP obsahuje soubory s popisem MTP, který lze načíst do nadřazeného řízení výroby nebo vrstvy s vybavením (Process Orchestration Layer). Lze si to představit podobně, jako ovladače komerčních tiskáren, které dnes umožňují různým tiskárnám komunikovat s různými koncovými zařízeními, jako jsou PC, tablety nebo smartphony.

Pro programování decentralizovaného řídicího systému v souladu s MTP, prostřednictvím standardizovaného připojení USB a automatického exportu souboru s popisem MTP, nabízíme PA Toolkit.

Festo: formujeme standard budoucnosti

MTP brzy bude mezinárodně uznávaným standardem pro snadno se měnící výrobu na modulárních zařízeních. Spoluprací s mnoha různými grémii významně přispíváme k utváření tohoto procesu. Poskytujeme Vám jistotu, že vždy pracujeme s nejmodernějšími výrobky pro decentralizovanou, modulární automatizaci – a spoléháme na řešení, která jsou připravena na budoucnost a která jsou otevřená dalšímu vývoji.

  • Prostřednictvím ZVEI jsme aktivní v pracovní skupině pro modulární výrobu.
  • Vícečlenný tým pracuje v rámci GMA 5.16 na směrnici VDI/VDE/Namur 2658 (standard MTP) a na různých aspektech MTP.
  • V rámci výzkumného projektu BaSysvytváříme specifikaci dílčího modelu digitálního dvojčete pro správu MTP.
  • Jako výsledek práce grémií probíhají práce na internacionalizaci na úrovni IEC – normy IEC 63280.