電気および空気圧システムは、機械内でスムーズに連携する必要がありますが、機能、I/O、通信およびデータ管理が個別にデザインされると複雑さが増します。 インタフェースまたはバリエーションが追加されるごとに、エンジニアリング、取り付けおよびコミッショニングの負担が増加します。

ハイブリッド自動化は、両方の技術を最適な場所で統合し、それらの接続を単一のアーキテクチャの一部としてデザインすることで、これに対処します。 ここでの鍵となるポイントは、硬直した機械の概念が、新しいPLC標準、I/Oレイアウト、または空気圧の要件に適応するのが困難であるということです。 モジュール式アプローチにより、エンジニアはより柔軟性を持つことができ、すべてのバリアントごとにシステム全体を再設計する必要がありません。

以下の5つのアプローチは、最初に注力すべきポイントを示しています。

通信はコントローラと空気圧機能をリンクしますが、必要なフィールドバスの規格はプロジェクトによって異なることがよくあります。 異なるハードウェアを使用して複数のPLC環境を運用すると、問題が発生する可能性があります。 マルチプロトコル機能により、この複雑さを軽減できます。これは、全体の機械アーキテクチャを変更することなく、通信インタフェースを適応させることができるからです。

重要な質問は、今日どのプロトコルが必要かだけでなく、変更が必要な場合にシステムがどの程度変更されるべきかです。

アプリケーションにより、集中型、分散型、または混合型アーキテクチャのどれが最適かが決定されます。 リモートI/Oは、他の部分を集中化させたまま、機能を機械モジュールの近くに配置することを可能にします。 これにより、構造の柔軟性が向上します。

異なるモジュールは、異なる空圧性能レベルを必要とする場合があります。 より高いまたは低い流量を提供するために大きなバルブが必要な場合でも、システム全体を再設計することなく、モジュラーコンセプトを使用して簡単に実現できます。 制御された柔軟性とは、可能な限り標準化し、必要な場合にのみ変更することを意味します。

統合ソリューションは、空気圧システムの堅牢性と速度を、電気システムの制御力と柔軟性と組み合わせています。 これにより、機械の性能が向上し、システム効率が高まります。 オープンアーキテクチャに基づいたコンポーネントは、集中型および分散型のコンセプトの両方において、この相乗効果を促進します。 モジュール式構造は、簡単な要件にも複雑な要件にも効率的に対応するための基盤を作ります。 以下のソリューションは、自動化ソリューションのために両方の技術の強みを最大限に活用するのに役立ちます。

統合により、機械内の個別コンポーネントの数が減少します。 空気圧機能、安全機能、センサーをプロセス近くに配置できます。 これにより、インタフェース、ケーブル、チューブの数が減少します。

その結果、機械のコア機能を変更することなく、より簡単なシステム構造を実現します。 より簡単なシステムの価値は、必要な機能が利用可能でありながら、不要な複雑さがないことです。

エンジニアリングはシステム計画から始まり、構成およびコミッショニングまで続きます。 デジタルツールは、このプロセスを、バルブ端末やリモートI/Oといったコンポーネントをシステムレベルで構造化し、デザインデータを次のステップに引き継ぐことでサポートします。

これにより、再作業が減少し、プロジェクトフェーズ全体で情報の一貫性が維持されます。 メリットは、エンジニアリングプロセス全体を通じた複雑性のより良い制御です。

空気圧システムからのセンサデータは、機械アーキテクチャに組み込むことができます。 圧力や運転状況などの情報がプロセスに近いところで利用可能になります。

これにより、システム動作の可視性が向上し、逸脱を早期に検出する助けになります。 目的は、より多くのデータを収集することではなく、関連するプロセス情報をより効果的に活用することです。

機械アーキテクチャの要件を理解したら、それらが具体的な自動化プラットフォームにどのように反映されるかを探索し始めることができます。

バルブターミナルVTUX は、通信、空気圧性能、安全性、I/O、および選択された統合機能を接続システムコンセプトにまとめたプラットフォームアプローチの一例です。 ただし、適切なセットアップは依然としてお客様のアプリケーション、アーキテクチャ、および必要な構成に依存します。