Solution d'automatisation électrique simple : Simplified Motion Series (SMS)

Solution d'automatisation électrique simple

Le pas vers la technologie d'automatisation électrique. En plus de connaissances approfondies dans le domaine de l'électronique et des logiciels, vous avez également besoin d'un budget relativement élevé - il n'est pas surprenant que les avantages de l'automatisation électrique aient jusqu'à présent été réservés à des besoins de mouvement complexes. La situation est en train de changer : avec Simplified Motion Series, nous vous proposons une solution d'automatisation qui comble le fossé entre la pneumatique facile à installer et l'automatisation électrique intelligente. Rendez votre production plus efficace : simplement via plug-and-work.

Mise en service facile grâce au plug-and-work

Vous n'avez besoin d'aucun logiciel ou PC pour la mise en service selon le principe plug-and-work, car tous les paramètres sont réglés manuellement sur le variateur. Vous pouvez connecter la série SMS directement au contrôleur via les E / S numériques (DIO) ou IO-Link, qui sont toutes deux intégrées en standard.

Les fonctions de base disponibles peuvent être définies via les I/O numériques (DIO) :

  • Vitesse et puissance
  • Position finale de référence et amortissement
  • Fins de course


Des fonctions supplémentaires étendues sont disponibles via IO-Link :

  • Réglage à distance des paramètres de mouvement
  • Fonction de copie et de sauvegarde pour transférer des paramètres entre l'actionneur et l'ordinateur ou de l'ordinateur vers un autre actionneur identique
  • Fonctions de lecture des paramètres du processus
  • Mise à jour du firmware (également pour tous les produits déjà installés)
  • Position intermédiaire réglable

1) Mise en service

Pour mettre le système en service, réglez tous les paramètres directement sur l'actionneur intégré - simplement et intuitivement sans notices d'utilisation longues ou complexes :

  • Vitesse pour le mouvement « Out » et « In »
  • Puissance de l'actionneur en position « Out »
  • Réglage de la position finale de référence
  • Réglage de la position « Démarrer la phase avec contrôle d'effort »
  • Démarrage manuel par simulation de signaux DIO (analogue à une commande manuelle auxiliaire)

2) Raccord électrique

  • Raccord simple à l'aide de la technologie de connecteur M12
  • Alimentation (4 broches) : alimentation électrique du moteur
  • Logique (8 broches) : signal de commande, signal de capteur et courant pour l'électronique intégrée

3) Position intermédiaire

Vous pouvez sélectionner une position intermédiaire via IO-Link et interrompre le mouvement à la position définie pendant la course. Ensuite, l'actionneur continue à se déplacer vers la position finale. Ceci est valable pour les deux sens de déplacement.

Fonction et configuration de la série SMS

Solution d'automatisation électrique simple : profil de base



Profil de base pour le mouvement entre deux positions finales - à vitesse contrôlée.

Profil de base pour le mouvement entre deux positions finales : à vitesse contrôlée avec position intermédiaire




Profil de base pour le mouvement entre deux positions finales : à vitesse contrôlée avec position intermédiaire.

Solution d'automatisation électrique simple : profil de mouvement étendu




Profil de mouvement étendu pour la fonction de presse et de serrage simplifiée - vitesse et force contrôlées.





Applications typiques avec Simplified Motion Series

Trier

Trier deux pièces à manipuler différentes avec :
vérin électrique EPCS , vireur ERMS , axe à vis à billes ELGS-BS

Tri de trois pièces à manipuler différentes en utilisant une position intermédiaire avec :
vireur ERMS

Positionnement

Positionner une pièce avec :
vérin électrique EPCS

Compactage

Insérer une pièce avec :
mini-chariot EGSS

Pressage de deux pièces différentes en utilisant une position intermédiaire avec :
mini-chariot EGSS

Transfert

Transfert d'une pièce avec :
axe à courroie crantée ELGS-TB , vérin électrique EPCS , vireur ERMS

Transfert et tri de deux pièces différentes en utilisant une position intermédiaire avec :
axe à courroie crantée ELGS-TB

Lever

Lever une pièce avec :
axe à vis à billes ELGS-BS , mini-chariot EGSS , vérin électrique EPCS

Lever et distribuer deux pièces différentes en utilisant une position intermédiaire avec :
axe à vis à billes ELGS-BS , mini-chariot EGSS

Arrêter

Arrêter et serrer une pièce avec :
vireur ERMS , vérin électrique EPCS

Trier et emballer

Trier et emballer des blisters et pièces avec :
vérin électrique EPCE

Tests

Tester un commutateur avec :
vérin électrique EPCE

Emballage tubulaire vertical

Emballage tubulaire vertical avec :
vérin électrique EPCE

La pneumatique reste la méthode de choix pour les tâches de déplacement et de positionnement simples. Dans un monde de plus en plus numérisé, cependant, l'automatisation électrique et un flux continu d'informations depuis la pièce à manipuler jusqu'au contrôle commande puis vers le cloud sont essentiels : vous pouvez réduire les temps de mise en service, assurer une production rentable et gérer des cycles de vie des produits plus courts. Les coûts d'investissement plus élevés des solutions d'automatisation électrique sont donc couverts par des économies en cours de fonctionnement. La mise en service est désormais également simple et rapide. Comment ? Avec Simplified Motion Series.

Découvrez la gamme SMS et l'outil de conception en vidéo

Découvrez dans la première vidéo quelles sont les fonctions de l'automatisation électrique simple. Dans la seconde vidéo, vous découvrirez tout ce que vous devez savoir sur la série Simplified Motion Series. La troisième vidéo montre comment configurer pas à pas dans un outil avec le Solution Finder.

La simplicité de la pneumatique combinée aux avantages de l'automatisation électrique

La pneumatique reste la méthode idéale pour les tâches de déplacement et de positionnement simples. L'automatisation électrique permet toutefois un flux continu d'informations depuis la pièce à manipuler jusqu'au contrôle commande puis vers le cloud : vous pouvez réduire les temps de mise en service, assurer une production rentable et gérer des cycles de vie des produits plus courts.

Simplified Motion Series est idéale dans ce contexte. La série SMS se compose de différents mécanismes électriques avec une combinaison optimisée du moteur et du contrôleur, que l'on appelle l'actionneur intégré. Vous pouvez mettre le système en service rapidement et facilement, sans servo variateur externe. Les actionneurs sont idéaux pour des mouvements simples entre deux positions finales mécaniques avec positions intermédiaires. Cependant, vous n'êtes pas obligé de vous passer de caractéristiques de mouvement optimisées, d'un trajet retour légèrement amorti en position finale ou d'une fonction de serrage simplifiée.

« Avec notre gamme SMS, nous avons réussi à combiner la simplicité de la pneumatique avec les avantages de la technique des entraînements électriques. Cela permet à nos clients de résoudre les tâches de déplacement et de positionnement les plus simples de manière électrique et à faible coût. »

Bernd Schäfer
Product Management Electric Actuators, Festo SE & Co. KG

Axe à courroie crantée

Axe à courroie crantée ELGS-TB

Compact, durable et économique : le guidage du chariot précis et robuste situé à l'intérieur est protégé durablement par un clinquant en acier inoxydable. Composant de la série Simplified Motion, l'ELGS-TB se configure facilement et se met en service directement, sans aucun logiciel. IO-Link® et …

Axe à vis à billes

Axe à vis à billes ELGS-BS

Très compact et économique : le guidage du chariot précis et robuste situé à l'intérieur est protégé durablement par un clinquant en acier inoxydable. Composant de la série Simplified Motion, le module ELGS-BS se configure facilement et se met en service directement, sans aucun logiciel. IO-Link® …

Mini-chariot

Mini-chariot EGSS

Mini-chariot robuste et compétitif avec déplacement silencieux pour les déplacements verticaux où un guidage est necessaire entre 2 positions finales. Elément de la gamme SMS, l'EGSS se configure facilement et se met en service rapidement, sans aucun logiciel. IO-Link® et entrées/sorties numériques …

Vérin électrique

Vérin électrique EPCS

Le déplacement électrique tout simplement : le vérin électrique EPCS associe la simplicité de la pneumatique et les avantages de l'électrique sans occuper d'espace dans l'armoire de commande. Il réalise des déplacements simples entre deux fins de course mécaniques avec peu de paramètres, lesquels …

Axe à courroie crantée

Axe à courroie crantée ELGE-TB

Caractérisé par son déplacement silencieux, l'axe à courroie crantée économique ELGE-TB convient pour les tâches simples. Composant de la série Simplified Motion, l'ELGE-TB se configure facilement et se met en service directement, sans aucun logiciel. IO-Link® et entrées/sorties numériques (DIO) …

Vérin rotatif

Vérin rotatif ERMS

Vérin rotatif économique pour les tâches de rotation simples avec un angle de 90° ou 180° malgré une contrainte mécanique plus élevée. Composant de la gamme SMS, le module ERMS se configure facilement et se met en service directement, sans aucun logiciel. IO-Link® et entrées/sorties numériques …

Vérin électrique

Vérin électrique EPCE-TB

L'EPCE est un vérin électrique pour des courses et des cycles courts, avec une course zéro minimale et un rapport coût/performance optimal. Il est idéal pour une utilisation dans les installations de test et de contrôle, lors de l'étiquetage, pour des opérations de centrage simples, ou encore pour …

Pourquoi la série SMS a-t-elle été développée ?

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.

Alors pourquoi ne pas encore passer du pneumatique au électrique ?

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.

Quel est l'avantage par rapport à l'automatisation électrique pure ?

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.

Quel est l'avantage sur la pneumatique ?

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.

Autre avantage : mise en service sans logiciel et E / S numériques et IO-Link

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.