Jednostavno rješenje za električnu automatizaciju

Osim opsežnog softverskog i tehničkog znanja u elektrici, usmjeravanje na tehnologiju električne automatizacije zahtijeva i relativno visok proračun. Stoga nije čudo da su prednosti električne automatizacije do sada bile rezervirane za složene zahtjeve kretanja. To se sada mijenja: integrirani pogoni Simplified Motion Series savršeno su rješenje za korisnike koji traže električnu alternativu za jednostavne zadatke kretanja i pozicioniranja, ali koji izbjegavaju dugotrajno puštanje u rad klasičnih električnih pogonskih sustava.

Pneumatika je i dalje izbor za jednostavne zadatke kretanja i pozicioniranja. Međutim, u sve digitaliziranijem svijetu, električna automatizacija i kontinuirani protok informacija od radnog komada preko upravljanja do oblaka neizostavni su: možete skratiti vrijeme puštanja u rad, osigurati troškovno učinkovitu proizvodnju i rukovati kraćim životnim ciklusima proizvoda. U ovom primjeru primjene doznajte više o raznolikostima kretanja svih komponenti Simplified Motion Series. I puštanje u rad sada je brzo i jednostavno. Kako to funkcionira? S našom serijom Simplified Motion Series.

U videu doznajte više o Simplified Motion Series i alatu za konfiguraciju

Prvi video prikazuje funkcije jednostavne električne automatizacije. Drugi video pruža jednostavno objašnjenje svega što trebate znati o Simplified Motion Series. Treći video objašnjava kako dizajnirati rješenja korak po korak s pomoću Solution Findera u jednom alatu.

Jednostavnost pneumatike u kombinaciji s prednostima električne automatizacije

Pneumatika je i dalje idealna za jednostavne zadatke kretanja i pozicioniranja. No s električnom automatizacijom moguć je kontinuirani protok informacija od radnog komada do kontrolera i do Oblaka: na taj način možete skratiti vrijeme puštanja u rad, proizvoditi ekonomično i upravljati kraćim životnim ciklusom proizvoda.

Simplified Motion Series idealan je za to. Sastoji se od različitih elektromehaničkih komponenti s kombinacijom motora i regulatora pogona optimiziranom za primjenu, tzv. integriranim pogonom. Sustav možete pustiti u rad brzo i jednostavno – bez vanjskog regulatora servopogona. Pogoni su idealni za jednostavna kretanja između dvaju mehaničkih krajnjih položaja uključujući međupoložaje. Međutim, ne morate odustati od optimiziranih karakteristika kretanja, lagano prigušenog pomicanja u krajnji položaj ili pojednostavnjene funkcije pritiska i stezanja.

„S alatom Simplified Motion Series uspjeli smo spojiti jednostavnost pneumatike s prednostima tehnologije električnog pogona. To našim kupcima omogućuje rješavanje najjednostavnijih zadataka kretanja i pozicioniranja s pomoću elektrike uz niske troškove.”

Bernd Schäfer
Upravljanje proizvodima Electric Actuators, Festo SE & Co. KG

Lako puštanje u rad zahvaljujući načelu "priključi i radi"

Za puštanje u rad prema načelu "priključi i radi" ne treba vam softver ili računalo jer se svi parametri ručno postavljaju na pogonu. Simplified Motion Series možete spojiti izravno na kontroler s pomoću digitalnog I/O (DIO) ili uređaja IO-Link, od kojih su oba standardno integrirana.

Dostupne osnovne funkcije mogu se postaviti s pomoću digitalnog I/O (DIO):

  • Brzina i snaga
  • Referentni krajnji položaj i amortizacija
  • Krajnji položaji


Dodatne, proširene funkcije dostupne su s pomoću uređaja IO-Link:

  • Daljinsko namještanje parametara kretanja
  • Funkcija kopiranja i sigurnosnog kopiranja za prijenos parametara između pogona i računala ili s računala na drugi identični pogon
  • Funkcije čitanja parametara procesa
  • Ažuriranje firmvera (i za sve već instalirane proizvode)
  • Namjestivi međupoložaj

1) Puštanje u rad

Da biste sustav pustili u rad, postavite sve parametre izravno na integriranom pogonu – jednostavno i intuitivno bez opsežnih ili složenih uputa za rad:

  • Brzina za pokrete "van" i "unutra"
  • Snaga pogona u položaju "van"
  • Postavljanje referentnog krajnjeg položaja
  • Postavite položaj "Pokreni kretanje kontrolirano silom"
  • Ručno pokretanje simulacijom DIO signala (slično ručnom nadjačavanju)

2) Električni priključak

  • Jednostavno povezivanje konektorskom tehnologijom M12
  • Power (4-polno): napajanje za motor
  • Logic (8-polno): upravljački signal, signal senzora i napajanje za integriranu elektroniku

3) Međupoložaj

S pomoću IO-Link-a možete odabrati međupoložaj i prekinuti kretanje u ovom definiranom položaju tijekom hoda. Pogon tada prelazi u krajnji položaj. To se odnosi na oba smjera kretanja.

Funkcija i konfiguracija Simplified Motion Series

Jednostavno rješenje za električnu automatizaciju: osnovni profil



Osnovni profil za kretanje između dvaju krajnjih položaja – kontrolirana brzina.

Osnovni profil za kretanje između dvaju krajnjih položaja: kontrolirana brzina s međupoložajem




Osnovni profil za kretanje između dvaju krajnjih položaja: kontrolirana brzina s međupoložajem.

Jednostavno rješenje za električnu automatizaciju: prošireni profil kretanja




Prošireni profil kretanja za pojednostavnjenu funkciju prešanja i stezanja – kontrolirana brzina i sila.





Tipične primjene sa Simplified Motion Series

Sortiranje

Razvrstavanje dvaju različitih radnih komada s:
Električni cilindar EPCS , Rotacijski aktuator ERMS , Os vretena ELGS-BS

Razvrstavanje triju različitih radnih komada s pomoću međupoložaja s:
Rotacijski aktuator ERMS

Pozicioniranje

Pozicioniranje radnog komada s:
Električni cilindar EPCS

Prešanje

Utiskivanje radnog komada s:
Mini klizač EGSS

Utiskivanje dvaju različitih radnih komada u međupoložaju s:
Mini klizač EGSS

Prijenos

Prijenos radnog komada s:
Os zupčastog remena ELGS-TB , Električni cilindar EPCS , Rotacijski aktuator ERMS

Prijenos i sortiranje dvaju različitih radnih komada s pomoću međupoložaja s:
Os zupčastog remena ELGS-TB

Podizanje

Podizanje radnog komada s:
Os vretena ELGS-BS , Mini klizač EGSS , Električni cilindar EPCS

Podizanje i distribucija dvaju različitih radnih komada s pomoću međupoložaja s:
Os vretena ELGS-BS , Mini klizač EGSS

Zaustavljanje

Zaustavljanje i stezanje radnog komada s pomoću:
Rotacijski pogon ERMS , Električni cilindar EPCS

Razvrstavanje i pakiranje

Razvrstavanje i pakiranje blister pakiranja i radnih komada s:
Električni cilindar EPCE

Testiranje

Testiranje prekidača s:
Električni cilindar EPCE

Pakiranje paketića okomito

Okomito pakiranje paketića s:
Električni cilindar EPCE

Zašto je razvijena serija Simplified Motion Series?

Pneumatski pogoni poželjni su za jednostavne primjene i zadatke kretanja. Kombiniraju jednostavnu instalaciju i upravljanje s iznimno atraktivnim investicijskim troškovima.

Kao vodeći dobavljač i za pneumatske i za električne komponente za automatizaciju, Festo je s novom serijom Simplified Motion donio jednostavnost pneumatike u svijet električne automatizacije.

Iako je pneumatika preferirano rješenje za aplikacije koje zahtijevaju jednostavne pokrete, ova tehnologija sve se više suočava s digitaliziranim svijetom. To će zahtijevati ažurirane informacije o statusu pogona kako bi se skratilo vrijeme puštanja u rad, omogućila isplativa proizvodnja i upravljanje kraćim životnim ciklusom proizvoda.

Iako su pneumatski pogoni najatraktivnija tehnologija u smislu troškova ulaganja, potrebno je uzeti u obzir i ukupne troškove, odnosno ukupni trošak vlasništva.

Dijagnostika i veliki podaci zahtijevaju kontinuirani protok informacija od radnog komada do kontrolera i oblaka. Tradicionalni pneumatski sustavi tu nailaze na probleme jer komprimirani zrak ne može prenositi podatke. Kada se u obzir uzmu ti čimbenici, ne iznenađujuće što proizvođači strojeva sve više smatraju električno kretanje vrijednim dodatkom ili čak alternativom pneumatici.

Pa zašto još nije došlo do prebacivanja s pneumatike na elektriku?

Kada se u obzir uzmu potrebe i trendovi u automatizaciji, bilo bi očekivano ​​da će transformacija biti daleko brža nego što zapravo jest. To se može objasniti razvojem novih pneumatskih proizvoda i opreme koji na te nove zahtjeve odgovaraju sofisticiranom tehnologijom.

Međutim, očitije objašnjenje jest da većinu složenih kretnji u strojevima već izvode električni pogoni i da je jednostavnim pokretima lako upravljati pneumatikom.

I tu električni pogoni imaju neke nedostatke: još su preskupi, a puštanje u rad previše je složeno. Pneumatski sustav može se jednostavno staviti u rad uz umjerenu stručnost i običan odvijač, no da bi električni cilindri radili glatko između dvaju krajnjih položaja, potrebni su opsežniji trening i stručno znanje u području elektrike te softvera. Festo je tu tržišnu potrebu za jednostavnim električnim pogonima riješio serijom Simplified Motion Series.

Koja je prednost u usporedbi s čistom električnom automatizacijom?

Serija Simplified Motion Series iz Festa nije samo nova serija električnih pogonskih sustava, već je dizajnirana odozdo prema gore kako bi ponudila jednostavnost u instalaciji.

Jezgra serije Simplified Motion Series, koja je lansirana na tržište u rujnu 2019., novi je integrirani motor s fiksno pričvršćenom pogonskom jedinicom, koji je dostupan unaprijed montiran za cijeli niz mehaničkih pogona. To omogućuje linearne i rotacijske pomake s velikim izborom različitih veličina.

Stoga ovaj koncept ne samo da smanjuje prostor za ugradnju nego i minimizira vrijeme instalacije i troškove u proizvodnim procesima.

Koja je prednost u odnosu prema pneumatici?

Sam koncept mehaničke instalacije ne pomaže zatvoriti jaz do pneumatike. Odlučujuća značajka je funkcionalnost. Stoga je važno koncentrirati se na smanjenje složenosti gibanja serije Simplified Motion Series kako bi se stvorila prava alternativa.

U slučaju pneumatskog aktuatora jednostavno kretanje između dvaju mehanički definiranih krajnjih položaja izvodi se s pomoću čvrstog zaustavljanja ili amortizacije, a vrijeme ciklusa nije uvijek 100 % ponovljivo. Kad je riječ o Simplified Motion Series, fiksna rampa ubrzanja i usporavanja kombinirana je s konstantnom brzinom kako bi se postiglo lagano amortizirano i ponovljivo kretanje.

Pneumatika ima prekrasnu sposobnost prebacivanja s dinamičkog kretanja na način rada prešanja bez dodatnih troškova. U tradicionalnoj tehnologiji električnih pogona to bi zahtijevalo više rada na programiranju.

Nova serija sada ima inteligentno rješenje za to. Dio s kontroliranom brzinom jednostavno se skraćuje, te u tom trenu dinamičko kretanje prelazi u pokret pritiska kontroliran silom koji je postavljen izravno na pogon i ne iziskuje rad na programiranju.

Još jedna prednost: puštanje u rad bez softvera i digitalni I/O i IO-Link

Koncept kombiniranja jednostavnosti pneumatike s prednostima električnih pogona proširen je i na kontrolnu jedinicu, kombinirajući puštanje u rad bez softvera s najsuvremenijim opcijama upravljanja za jednostavne pogone: digitalni IO i IO-Link. Integrirani motor opremljen je dvama standardnim priključcima i temelji se na načelu "priključi i radi", bez potrebe za softverom ili parametriranjem.

Kako bi se osiguralo da je rad jednako jednostavan, sve postavke mogu se namjestiti izravno na motoru s pomoću tri gumba i lako razumljivog LED izbornika. Brzina i sila mogu se namjestiti za oba smjera. Osim toga, gumbi se koriste i za postavljanje referentnog krajnjeg položaja i točke prijenosa između kontrole brzine i sile. Napokon, svi se pokreti mogu testirati izravno na uređaju u demo načinu rada. To omogućuje da se sve osi na stroju u potpunosti puste u rad prije nego što softverski inženjer uopće otvori svoje prijenosno računalo.

Najlakši način upravljanja pogonima je s pomoću dvaju digitalnih ulaza, slično 5/3-smjernom pneumatskom ventilu, što omogućuje vrlo ekonomičnu instalaciju. S pomoću dvaju digitalnih izlaza moguće je detektirati jesu li postignuti krajnji položaji, kao kod prekidača blizine, ali bez dodatnih troškova.

Najzanimljivija značajka serije je IO-Link funkcionalnost koja je standardno integrirana, donoseći jednostavne električne pogone u svijet industrije 4.0 i digitalizacije. Uz IO-Link, svi se parametri mogu prenijeti na daljinu, kopirati na više pogona ili koristiti kao rezervna kopija u slučaju kvara pogona. Osim toga, omogućuje i jednostavno očitavanje daljnjih parametara kao što su prijeđena udaljenost i broj ciklusa. Ti se podaci zatim mogu koristiti za preventivno održavanje ili poslati u oblak. I na kraju, s IO-Linkom pomicanje se može zaustaviti na unaprijed definiranom srednjem položaju u sredini hoda, izbjegavajući tako mehaničke graničnike koji su uobičajeni u pneumatici. To čini Simplified Motion Series seriju još fleksibilnijom.

Kako svi pogoni u seriji uvijek imaju integrirani digitalni I/O i IO-Link, prednosti obiju opcija mogu se potpuno iskoristiti, na primjer puštanje u rad s IO-Linkom i upravljanje s pomoću digitalnog I/O.

Uza sve značajke puštanja u rad bez softvera i jednostavno upravljanje s pomoću digitalnog I/O i IO-Linka spojenih u kompaktnu, integriranu pogonsku jedinicu, Simplified Motion Series prvo je rješenje koje nudi savršenu kombinaciju jednostavnosti pneumatike i prednosti električne automatizacije. Proizvođači strojeva sada se mogu koristiti električnim pogonima za vrlo jednostavne zadatke i tako podići svoje strojeve na novu razinu performansi.