S ovim rješenjem, strojarski inženjer može jednostavno i modularno prilagoditi ili proširiti svoje buduće dizajne temeljene na platformi za automatizaciju bez promjene izvorne strukture. Modularnost obično omogućuje uštedu od 5 % u hardveru.

CPX-AP-I je nedavno integrirao proizvođač strojeva u svoj dizajn stroja za završnu obradu plastičnih ploča. To su obično prethodno oblikovani, relativno dugi i uski dijelovi u koje se izrezuju otvori bušenjem. To se događa pneumatski. Budući da nisu sve ploče iste debljine, katkad se sastoje od različitih plastika i imaju različite oblike, potreban pneumatski tlak mora se prilagoditi za svaki proizvod i svaki izrez. Izvorno su se u tu svrhu koristili proporcionalni ventili za regulaciju tlaka, kojima je izravno upravljao PLC.

Od centraliziranog do decentraliziranog

Odgovarajući dizajn stroja imao je neke nedostatke vezane uz centralno upravljanje pneumatskim jedinicama za probijanje. Osam proporcionalnih regulatora integrirano je izravno u središnji ventilski otok u upravljačkom ormaru. Četiri probijanja dogodila su se na relativno maloj udaljenosti od ovog ventilskog otoka – 3 do 5 metara – ali ostala četiri dogodila su se na suprotnoj strani stroja. Za ove četiri jedinice za probijanje, kabeli i crijeva za zrak duljine od 10 do 12 metara morali su se položiti iz upravljačkog ormara. Osim visokih troškova materijala i instalacije, to je značilo i manje preciznu kontrolu nad četiri stražnje jedinice za probijanje i dulje vrijeme ciklusa.

Kada je dotični proizvođač strojeva primio narudžbu za četiri identična stroja, obratio se Festu, svojem tehničkom partneru, kako bi saznao više o mogućnostima koje nove tehnologije nude. Brže, bolje, izdržljivije, jeftinije? Tijekom rasprava novi CPX-AP-I pojavio se kao moguće rješenje za decentralizirano upravljanje jedinicama za bušenje i kao način da se stroj učini „dugoročno održivim“. Ali bilo je i mnogo drugih prednosti.

To pokazuje da se ventilski otoci i I/O-Link masteri mogu izravno integrirati u nadređeni upravljački sustav (PLC), bez obzira na korištenu industrijsku automatizacijsku mrežu. Isto vrijedi i za pneumatske i električne module, a podržani su svi poznati tipovi fieldbusa. To znači da ventilski otoci više ne moraju biti spojeni preko I/O Link mastera, već se mogu upravljati izravno preko AP sabirnice, što dovodi do boljih performansi u smislu pouzdanosti i učinkovitosti. To također rezultira uštedom u broju čvorova sabirnice ili komponenti.

Modularni dizajn u poznatom okružju

CPX AP-I nudi mogućnost modularne i stoga lako skalabilne strukture. Dodavanje ili uklanjanje funkcionalnosti, modula itd. moguće je bez potrebe za promjenom postojeće topologije. Također je moguće promijeniti sabirnički sustav – sve što trebate učiniti je promijeniti sabirnički čvor. Popis materijala (BOM) i arhitektura upravljanja ostaju nepromijenjeni. Osim toga, proizvođač strojeva može nastaviti programirati u svojem poznatom okružju i ni na koji način ga ne ometa činjenica da I/O sustav radi s vlasničkim sabirničkim sustavom. Ne postoji ograničenje broja modula: do 500 može se spojiti u linijsku, zvjezdastu i stablastu topologiju.

Spremni za digitalizaciju u doba industrije 4.0

Osim jednostavne integracije komponenti, CPX AP-I nudi i mogućnost prijenosa podataka u oblak. To je tipična značajka pametne industrije i potpuno automatiziranih pametnih tvornica. To znači da se širok raspon podataka, kao što su kratki spojevi, IO-Link događaji, broj strujnih krugova, kvaliteta kabela, temperatura, napon, radni sati itd., može centralno bilježiti. Ti se podaci zatim mogu analizirati i koristiti kao vrijedne informacije za optimizaciju, izračune troškova ili, na primjer, „inteligentno održavanje“. To omogućuje praćenje različitih modula i kanala te pravovremeno aktiviranje alarma ako nešto pođe po zlu. Osim toga, ova značajka omogućuje učinkovito planiranje održavanja i korake za prediktivno održavanje.

Primjena u industrijskoj praksi

Proizvođač strojeva prešao je na CPX AP-I na Festovu preporuku i sada je doslovno svojim očima vidio prednosti. Zbog decentraliziranog dizajna grupa od osam proporcionalnih ventila za regulaciju tlaka sada je podijeljena u dvije grupe od po četiri. Druga skupina nalazi se na drugoj strani stroja i stoga je mnogo bliže jedinicama za bušenje. To je u konačnici uštedjelo toliko vremena i materijala za instalaciju da je postignuta ušteda troškova od 5 % za četiri stroja. Također je svojim kupcima mogao ponuditi munjevito brzu komunikaciju za sve module koji nisu koristili IO-Link. Vrijednosti od 200 MBaud i vremena ciklusa do 250 µs su impresivne. Budući da se za komunikaciju i napajanje koriste dva odvojena kabela, prema potrebi nudi i mogućnost rada s naponskim zonama. Napokon je osjetio olakšanje što se njegova postojeća topologija mogla posve sačuvati. Može jednostavno integrirati ventilske otoke bez potrebe za dodatnim sabirničkim čvorovima ili glavnim I/O vezama. Broj sučeljnih modula također je ograničen zbog velikog broja komponenti koje se mogu spojiti na CPX AP-I sabirnički modul.

Spremni za budućnost

Strojevi su sada isporučeni i rade na naše potpuno zadovoljstvo. Zapravo rade tako dobro da je proizvođač strojeva novi sustav udaljenog I/O upravljanja učinio standardom za sve nove strojeve koje će razvijati i graditi u budućnosti. Drugi sustavi koristit će se samo ako kupci izričito zatraže drukčije specifikacije. Nije važno radi li se o strojevima za automobilsku industriju, strojevima za pakiranje ili strojevima za druge industrije. „Pronašli smo savršeno rješenje za nas“, konačna je presuda (sretnog) strojarskog inženjera.