A pneumática ainda é o método de preferência para tarefas de movimento e posicionamento simples. No entanto, num mundo cada vez mais digitalizado, a automação elétrica e o fluxo contínuo de informação desde a peça para o controlador, e daqui para a nuvem, são imprescindíveis: podem reduzir os tempos do arranque, garantir uma produção rentável e gerir ciclos de vida mais curtos do produto. Portanto, os maiores investimentos em soluções de automação elétrica são cobertos mediante a poupança durante a operação. E, agora, o arranque também é rápido e fácil. Como é possível? Com a nossa Simplified Motion Series.
Conheça a Simplified Motion Series e a ferramenta de configuração no vídeo
No primeiro vídeo, saberá mais sobre as características da nossa solução de automação elétrica simples. No segundo vídeo, saberá sobre todas as funcionalidades da Simplified Motion Series, explicadas de uma forma muito simples. O terceiro vídeo explica como utilizar o Solution Finder para criar a sua solução passo a passo numa única ferramenta.
A simplicidade da pneumática combinada com as vantagens da automação elétrica
A pneumática continua a ser ideal para tarefas de movimento e posicionamento simples. No entanto, a automação elétrica possibilita a transferência contínua das informações da peça de trabalho para o controlador até à nuvem, permitindo-lhe diminuir os tempos de configuração iniciais, produzir de forma rentável e lidar com produtos com ciclos de vida mais curtos.
Os produtos da Simplified Motion Series são ideais para esta finalidade. Dispõe de diferentes sistemas eletromecânicos com uma combinação de aplicação otimizada de motor e regulador de servo acionamento, o denominado atuador integrado. Pode colocar o sistema em funcionamento de forma rápida e fácil sem um servo atuador externo. Os atuadores são ideais para movimentos simples entre duas posições finais mecânicas, incluindo as posições intermédias. No entanto, não é necessário renunciar às características de movimento otimizadas, ao deslocamento suavemente amortecido para a posição final ou a uma função simplificada de prensagem e fixação.
"Com a nossa Simplified Motion Series, conseguimos combinar a simplicidade da pneumática com as vantagens da tecnologia de acionamento elétrica. Isto permite aos nossos clientes executarem eletricamente as tarefas de movimento e posicionamento mais simples de forma rentável."
Bernd Schäfer
Product Management Electric Actuators, Festo SE & Co. KG
Comissionamento fácil graças ao "Plug and Work"
Não é necessário qualquer software ou PC para o comissionamento, graças ao sistema "Plug and Work", já que todos os parâmetros são manualmente configurados no atuador. Pode conectar a Série Simplified Motion diretamente ao controlador, usando I/O Digital (DIO) ou IO-Link, ambos por norma integrados.
As funções básicas disponíveis podem ser configuradas através de I/O digitais (DIO):
- Velocidade e força
- Posição final de referência e amortecimento
- Posições finais
Funções adicionais ampliadas disponíveis através de IO-Link®:
- Configuração remota dos parâmetros de movimento
- Função de cópia e backup para a transferência de parâmetros entre o atuador e o computador, ou do computador para outro atuador idêntico
- Funções de leitura dos parâmetros do processo
- Atualização do Firmware (também para todos os produtos já instalados)
- Posição intermédia ajustável
1) Arranque
Para colocar o sistema em funcionamento, configure todos os parâmetros diretamente no atuador integrado, de forma simples e intuitiva sem necessidade de manuais de utilização extensos ou complexos:
- Velocidade para o movimento "Out" e "In"
- Força do atuador na posição "Out"
- Configuração da posição final de referência
- Configuração da posição "Início do movimento com controlo de força"
- Arranque manual através da simulação dos sinais DIO (semelhante ao acionamento manual auxiliar)
2) Ligação elétrica
- Ligação simples mediante plugues M12
- Power (4 pinos): fonte de alimentação elétrica do motor
- Logic (8 pinos): sinal de controlo, sinal de sensor e corrente para a eletrónica integrada
3) Posição intermédia
Pode selecionar uma posição intermédia via IO-Link® e interromper o movimento nesta posição definida durante o curso. O atuador move-se para a posição final. Isto aplica-se a ambas as direções de movimento.
Função e configuração da Série Simplified Motion
Perfil básico para o movimento entre duas posições finais com controlo de velocidade.
Perfil básico para o movimento entre duas posições finais: velocidade controlada com posição intermédia.
Perfil de movimentos ampliado para funções simplificadas de prensagem e fixação, com controlo de velocidade e de força.
Aplicações típicas com Simplified Motion Series
Classificação
Selecionar duas peças de trabalho diferentes com:
Atuador elétrico EPCS, Atuador rotativo ERMS, Eixo de acionamento por fuso ELGS-BS
Selecionar três peças de trabalho diferentes mediante uma posição intermédia com:
Atuador rotativo ERMS
Prensagem
Introduzir uma peça de trabalho à pressão com:
Mini-guia EGSS
Prensagem em duas peças de trabalho diferentes mediante uma posição intermédia com:
Mini-guia EGSS
Transferência
Transferência de uma peça de trabalho com:
Eixo de acionamento por correia dentada ELGS-TB, Atuador elétrico EPCS, Atuador rotativo ERMS
Transferir e selecionar duas peças de trabalho diferentes mediante uma posição intermédia com:
Eixo de acionamento por correia dentada ELGS-TB
Elevação
Levantar uma peça de trabalho com:
Eixo de acionamento por fuso ELGS-BS, mini-guia EGSS, atuador elétrico EPCS
Levantar e distribuir duas peças de trabalho diferentes mediante uma posição intermédia com:
Eixo de acionamento por fuso ELGS-BS, mini-guia EGSS
Embalamento e classificação
Selecionar e embalar embalagens blíster e peças de trabalho com:
Atuador elétrico EPCE
Por que desenvolvemos a Série Simplified Motion?
Os atuadores pneumáticos são a escolha favorita para aplicações e tarefas de movimentos simples. Eles combinam a instalação simples e o controlo com custos iniciais muito atraentes. Enquanto líder no fornecimento de componentes de automatização pneumática e elétrica, a Festo trouxe agora a simplicidade da pneumática para o mundo da automatização elétrica com a nova Série Simplified Motion.
Mesmo que a pneumática seja a solução favorita para aplicações que necessitam de movimentos simples, esta tecnologia enfrenta cada vez mais o mundo digitalizado. É aqui que entra a informação atualizada sobre o estado do atuador para reduzir os tempos de comissionamento, garantir a rentabilidade da produção e gerir os ciclos de vida mais curtos dos produtos. Para além disso, mesmo que os atuadores pneumáticos sejam a tecnologia mais atraente em termos de custos iniciais, o custo total da propriedade é o que realmente interessa. O diagnóstico e os megadados exigem o fluxo contínuo da informação da peça de trabalho para o controlador e a nuvem. Os sistemas pneumáticos tradicionais enfrentam este desafio devido à incapacidade do ar comprimido transmitir dados. Quando estes fatores são considerados, é normal verificar que os fabricantes de máquinas vêem cada vez mais o movimento elétrico como uma adição ou alternativa valiosa à pneumática.
Então, por que ainda não houve a transição da pneumática para a eletricidade?
Se considerar as necessidades e as tendências no âmbito da automatização, esperaria que esta transição ocorresse muito mais rápido do que está a acontecer. Isto pode ser explicado pelo desenvolvimento de novos produtos e equipamentos que respondem a estes novos requisitos com tecnologias sofisticadas. Contudo, a explicação mais óbvia é que os movimentos mais complexos nas máquinas já são realizados por atuadores elétricos e que os movimentos simples são facilmente feitos com a pneumática.
E é aqui que se encontram algumas das fraquezas dos atuadores elétricos: continuam a ser muito caros e o comissionamento é muito complexo. O sistema pneumático pode ser facilmente colocado em serviço tendo conhecimentos razoáveis e uma chave de fendas, enquanto o conhecimento do software e a formação e especialização mais extensos em sistemas elétricos são necessários para fazer com que os cilindros elétricos fiquem em execução de forma suave entre duas posições finais. A Festo pegou nesta exigência por atuadores elétricos simples e contribuiu com a Série Simplified Motion.
Qual é a vantagem da automatização completamente elétrica?
A Série Simplified Motion da Festo não é apenas uma nova gama de sistemas de atuadores elétricos, é também uma criação de raiz que oferece simplicidade durante a instalação.
O coração da Série Simplified Motion, que foi lançada em setembro de 2019, é o novo motor integrado com unidade de atuador permanentemente montada, completamente pré-instalada e disponível para vários atuadores mecânicos. Isto permite movimentos lineares e rotativos numa variedade de tamanhos diferentes. Como resultado, este conceito não só reduz o espaço necessário para a instalação, mas também minimiza o tempo da instalação e os custos no processo de produção.
Qual é a vantagem da pneumática?
O conceito da instalação mecânica por si só não ajuda a fechar a lacuna da pneumática; a característica decisiva é a funcionalidade. Isto significa que foi importante focar na redução da complexidade do movimento com a Série Simplified Motion, para criar uma alternativa real.
Com o atuador pneumático, o simples movimento entre duas posições finais mecanicamente definidas é acionado pela paragem brusca ou amortecimento, e o tempo de ciclo não é sempre fielmente reproduzível. Com a Série Simplified Motion, a aceleração fixa e a rampa de desaceleração combinam-se com a velocidade constante para criar um movimento reproduzível e suavemente amortecido.
A pneumática tem a grande capacidade de alternar do movimento dinâmico para o modo de pressão sem custos adicionais. Com a tecnologia de acionamento elétrico tradicional, isto só pode ser alcançado através do trabalho de programação adicional. A nova série oferece-lhe uma solução inteligente. A partir desta nova série, a secção controlada pela velocidade é encurtada e o movimento dinâmico é alterado para o movimento de aceleração controlado pela força, configurado diretamente no atuador e sem qualquer esforço de programação.
Benefícios adicionais: comissionamento sem software e I/O Digital e IO-Link
O conceito da combinação da simplicidade da pneumática com as vantagens dos atuadores elétricos também se estende à unidade de controlo, unindo o comissionamento sem software a opções de controlo de última geração para atuadores simples: I/O Digital e IO-Link. O motor incorporado está equipado com duas conexões e tem como base o princípio "Plug and Work", sem necessidade de software ou parametrização.
Para garantir que a operação é simples, todas as definições podem ser configuradas diretamente no motor através de três botões e do menu LED compreensível. A velocidade e a força podem ser configuradas para ambas as direções. Para além disso, os botões também são usados para definir a posição final de referência e o ponto de transição entre a velocidade e o controlo da força. Finalmente, todos os movimentos podem ser testados diretamente no dispositivo usando o modo de demonstração. Isto significa que todos os eixos da máquina podem ser colocados em funcionamento sem o engenheiro de software, mesmo abrindo o portátil.
A forma mais fácil de controlar os atuadores é através de duas entradas digitais semelhantes às válvulas pneumáticas de 5/3 vias, o que torna a instalação muito económica. Através das duas saídas digitais, também é possível detetar se as posições finais foram alcançadas, como acontece com o sensor de proximidade, mas sem custos adicionais.
A característica mais interessante da série é a funcionalidade IO-Link normalmente integrada, e combina atuadores elétricos simples com o mundo da Indústria 4.0 e a digitalização. Com IO-Link, todos os parâmetros podem ser transmitidos remotamente, copiados para vários atuadores ou usados como backup em caso de avaria no atuador. Para além disso, também pode ser usado para ler outros parâmetros, tais como a distância percorrida e o número de ciclos operacionais. Estes dados são então usados para a manutenção preventiva ou enviados para a nuvem. Finalmente, IO-Link também pode ser usado para parar o movimento numa determinada posição intermédia no meio do ciclo, evitando paragens mecânicas comuns na pneumática. Isto flexibiliza ainda mais a Série Simplified Motion.
Devido a I/O Digital e a IO-Link estarem sempre incluídos em todos os atuadores na série, é possível tirar benefícios de ambas as opções, por exemplo, o comissionamento através de IO-Link e o controlo através de I/O Digital.
Com todas as características do comissionamento sem software e do controlo simples através de I/O Digital e IO-Link combinados numa unidade compacta e integrada de atuador, a Série Simplified Motion é a primeira solução a oferecer a combinação perfeita entre a simplicidade da pneumática e as vantagens da automatização elétrica. Os fabricantes de máquinas podem usar agora os atuadores elétricos para tarefas muito simples e para elevar as suas máquinas ao novo nível de desempenho.