Solutie de automatizare electrica simpla

Pasul catre tehnologia de automatizare electrica necesita nu doar o expertiza vasta in domeniul electricitatii si cunostinte de software, ci si un buget relativ ridicat. Prin urmare, avantajele automatizarii electrice erau adesea rezervate pentru cerintele complexe de miscare. Acest lucru se schimba acum: actionarile integrate din Simplified Motion Series reprezinta solutia perfecta pentru utilizatorii care cauta o alternativa electrica pentru sarcini simple de miscare si pozitionare, dar care se feresc de punerea in functiune uneori costisitoare a sistemelor clasice de actionare electrica.

Pneumatica este inca instrumentul selectat pentru sarcini simple de miscare si pozitionare. Cu toate acestea, intr-o lume din ce in ce mai digitalizata, automatizarea electrica si un flux continuu de informatii de la piesa de prelucrat la sistemul de comanda si la cloud devin esentiale: Acest lucru va permite sa reduceti timpii de punere in functiune, sa asigurati o productie rentabila si sa gestionati cicluri de viata mai scurte ale produselor. Costurile de investitie mai mari ale solutiilor de automatizare electrica sunt astfel acoperite de economiile realizate in timpul functionarii curente. Punerea in functiune se face acum, de asemenea, simplu si rapid. Cum functioneaza asta? Cu aplicatia noastra Simplified Motion Series.

Experimentati seria de miscare simplificata si instrumentul de proiectare in materialul video

Vedeti in primul videoclip ce functii sunt cuprinse in automatizarea electrica simpla. In cel de-al doilea videoclip veti afla totul despre Simplified Motion Series - explicat foarte simplu. Cel de-al treilea videoclip arata optiunile de realizare, pas cu pas, cu Solution Finder, cu un singur instrument.

Simplitatea echipamentului pneumatic combinata cu avantajele automatizarii electrice

Echipamentul pneumatic este in continuare ideal pentru sarcini simple de miscare si pozitionare. Cu toate acestea, cu ajutorul automatizarii electrice, devine posibil un flux continuu de informatii de la piesa de prelucrat la controller si la cloud: acest lucru va permite sa reduceti timpul de punere in functiune, sa produceti in mod eficient din punct de vedere al costurilor si sa gestionati cicluri de serviciu mai scurte ale produselor.

Seria Simplified Motion este ideala pentru acest lucru. Acestea constau din diferite elemente electromecanice cu o combinatie optimizata pentru aplicatie de motor si controller de motor, asa-numita actionare integrata. Puteti pune in functiune sistemul rapid si usor - fara un controller de motor extern. Actionarile sunt ideale pentru miscari simple intre doua pozitii finale mecanice, inclusiv pozitia intermediara. Cu toate acestea, nu trebuie sa renuntati la caracteristicile de miscare optimizate, la intrarea usor amortizata in pozitia de capat sau la o functie simplificata de presare si fixare.

"Cu seria noastra Simplified Motion, am reusit sa combinam simplitatea pneumatica cu avantajele echipamentelor de actionare electrice. Acest lucru le permite clientilor nostri sa rezolve cele mai simple sarcini de miscare si pozitionare pe cale electrica, la costuri reduse."

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

Punerea in functiune simpla prin plug-and-work

Pentru punerea in functiune conform principiului plug-and-work, nu aveti nevoie nici de software, nici de un PC, deoarece toti parametrii sunt setati manual pe mecanismul de actionare. Puteti conecta Simplified Motion Series direct la sistemul de comanda prin I/O digital (DIO) sau IO-Link®, ambele integrate standard.

Functiile de baza disponibile pot fi setate prin intermediul I/O digitale (DIO):

  • Viteza si putere
  • Pozitia de capat de referinta si amortizarea
  • Pozitii finale


Functiile suplimentare, extinse, sunt disponibile prin IO-Link®:

  • Reglarea de la distanta a parametrilor de miscare
  • Functie de copiere si backup pentru transferul parametrilor intre mecanismul de actionare si computer, respectiv de la computer la un alt mecanism de actionare identic
  • Functii de citire a parametrilor de proces
  • Update firmware (de asemenea, pentru toate produsele deja instalate)
  • Pozitie intermediara reglabila

1) Punerea in functiune

Pentru a pune sistemul in functiune, setati toti parametrii direct pe mecanismul de actionare integrat - simplu si intuitiv, fara instructiuni de operare voluminoase sau complexe:

  • Viteza pentru miscarea "Out" si "In"
  • Forta mecanismului de actionare in pozitia "Out"
  • Setarea pozitiei de capat de referinta
  • Setarea pozitiei "inceputul miscarii controlate de forta”
  • Pornire manuala prin simularea semnalelor DIO (analog cu un dispozitiv auxiliar de actionare manuala)

2) Conexiune electrica

  • Conectare simpla prin echipamente cu conectori M12
  • Putere (4 poli): Alimentare electrica pentru motor
  • Logica (8 poli): semnal de comanda, semnal de senzor si curent pentru instalatia electronica integrata

3) Pozitie intermediara

Puteti selecta o pozitie intermediara prin IO-Link® si puteti intrerupe miscarea in aceasta pozitie definita in timpul cursei. Sistemul de actionare trece apoi mai departe la pozitia de capat. Acest lucru este valabil pentru ambele directii de miscare.

Functia si configuratia Simplified Motion Series

Solutie de automatizare electrica simpla: Profil de baza



Profilul de baza pentru deplasarea intre doua pozitii de capat - controlata prin viteza.

Profil de baza pentru deplasarea intre doua pozitii de capat: controlata prin viteza cu pozitie intermediara




Profil de baza pentru deplasarea intre doua pozitii de capat: controlata prin viteza cu pozitie intermediara.

Solutie simpla de automatizare electrica: Profil de miscare avansat




Profil de miscare extins pentru functia simplificata de presare si strangere - controlata prin viteza si forta.





Aplicatii tipice cu Simplified Motion Series

Sortare

Sortarea a doua piese de lucru diferite cu:
Cilindru electric EPCS , actuator rotativ ERMS , axa cu surub ELGS-BS

Sortarea a trei piese diferite folosind o pozitie intermediara cu:
Actuator rotativ ERMS

Pozitionare

Pozitionarea unei piese cu:
Cilindru electric EPCS

Presare

Presarea unei piese cu:
Mini-sanie EGSS

Presarea a doua piese diferite folosind o pozitie intermediara cu:
Mini-sanie EGSS

Transfer

Transferul unei piese cu:
Axa cu curea dintata ELGS-TB , cilindru electric EPCS , actuator rotativ ERMS

Transferati si sortati doua piese diferite utilizand o pozitie intermediara cu:
Axa cu curea dintata ELGS-TB

Ridicare

Ridicarea unei piese cu:
Axa cu surub ELGS-BS , mini-sanie EGSS , cilindru electric EPCS

Ridicarea si distribuirea a doua piese diferite folosind o pozitie intermediara cu:
Axa cu surub ELGS-BS , mini-sanie EGSS

Oprire

Oprirea si fixarea unei piese cu:
Actuator rotativ ERMS , cilindru electric EPCS

Sortare si ambalare

Sortarea si ambalarea blisterelor si a pieselor cu:
Cilindru electric EPCE

Testare

Testarea unui comutator cu:
Cilindru electric EPCE

Ambalare furtunuri vertical

Ambalare verticala furtunuri cu:
Cilindru electric EPCE

De ce a fost dezvoltata seria Simplified Motion?

Actionarile pneumatice sunt alegerea preferata pentru aplicatii simple si sarcini de miscare. Acestea combina instalarea si controlul simplu cu costuri de investitie foarte atractive.

Festo, in calitate de furnizor de frunte de componente de automatizare atat pneumatice, cat si electrice, aduce acum simplitatea pneumatica in lumea automatizarii electrice cu noua serie Simplified Motion.

Chiar daca pneumatica este solutia preferata pentru aplicatiile care necesita miscari simple, aceasta tehnologie se confrunta din ce in ce mai mult cu o lume digitalizata. In acest caz, sunt necesare informatii actualizate privind starea mecanismului de actionare pentru a reduce timpii de punere in functiune, pentru a asigura o productie eficienta din punct de vedere al costurilor si pentru a gestiona cicluri de viata mai scurte ale produselor.

In plus, chiar daca mecanismele de actionare pneumatice reprezinta tehnologia cea mai atractiva - din punct de vedere al costurilor de investitie - trebuie luat in considerare costul total de proprietate.

Diagnoza si big data necesita un flux continuu de informatii de la piesa de lucru la sistemul de control si in cloud. Sistemele pneumatice traditionale intampina probleme cu aceasta provocare, deoarece aerul comprimat nu poate transmite date. Daca luam in considerare acesti factori, nu este surprinzator faptul ca producatorii de masini considera din ce in ce mai mult miscarea electrica ca fiind o completare valoroasa sau chiar o alternativa la pneumatica.

Atunci de ce nu a avut loc inca trecerea de la pneumatica la electricitate?

Daca ne uitam la cerere si la tendinte in materie de automatizare, ne-am astepta ca tranzitia sa fie mult mai rapida decat este in realitate. Acest lucru ar putea fi explicat prin dezvoltarea de noi produse si tehnologii pneumatice, raspunzand la aceste noi cerinte cu o tehnologie matura.

Totusi, explicatia mai evidenta este ca majoritatea miscarilor complexe din masini sunt deja rezolvate prin intermediul actionarilor electrice si ca miscarile simple sunt usor de rezolvat prin intermediul sistemelor pneumatice.

Si in acest domeniu, actionarile electrice au unele neajunsuri: sunt inca prea scumpe, iar punerea lor in functiune este prea complexa. Un sistem pneumatic poate fi pus in functiune cu cunostinte de specialitate usor de gestionat si cu o surubelnita, in timp ce pentru a muta cu usurinta cilindrii electrici intre doua pozitii finale sunt necesare instruire si cunostinte de specialitate mai ample in domeniul electricitatii, precum si cunostinte de software. Festo a abordat aceasta nevoie a pietei de actionari electrice simple si a rezolvat-o prin seria Simplified Motion.

Care este avantajul fata de automatizarea electrica pura?

Simplified Motion Series de la Festo nu este, prin urmare, doar o noua gama de sisteme de actionare electrica, ci a fost dezvoltata de la zero pentru simplitate la instalare.

Elementul central al seriei Simplified Motion, lansata pe piata in septembrie 2019, este un nou motor integrat cu o unitate de actionare fixa si este disponibil gata preasamblat pentru o gama intreaga de mecanisme de actionare mecanice. Acest lucru permite miscari liniare si rotative cu o varietate de dimensiuni diferite.

Astfel, acest concept reduce nu numai spatiul necesar pentru instalare, ci si timpul de instalare si costurile din procesul de productie.

Care este avantajul fata de pneumatica?

Doar un concept de instalare mecanica nu ajuta la reducerea decalajelor fata de pneumatica. Factorul decisiv este functionalitatea. Prin urmare, este necesar sa ne concentram pe reducerea complexitatii miscarii in seria de miscare simplificata pentru a crea o alternativa reala.

Cu un actuator pneumatic, o miscare simpla intre doua pozitii finale definite mecanic este rezolvata printr-un limitator dur sau o amortizare, iar in acest proces timpul de ciclu nu este intotdeauna 100% reproductibil. Cu seria Simplified Motion, o rampa setata fix de accelerare si decelerare este combinata cu o viteza constanta pentru a realiza o miscare usor amortizata si reproductibila.

Echipamentul pneumatic are minunata functionalitate de a putea trece de la o miscare dinamica la un mod de presare fara costuri suplimentare. Cu tehnologia traditionala de actionare electrica, acest lucru poate fi realizat doar printr-un efort sporit de programare.

In noua serie, acest lucru este acum rezolvat intr-un mod inteligent. Aici, distanta controlata de viteza este pur si simplu scurtata si, in acest moment, miscarea dinamica se transforma intr-o miscare de presare controlata de forta - fara niciun efort de programare si setata direct pe mecanismul de actionare.

Un alt plus: Punerea in functiune fara software si I/O digitale si IO-Link®

Conceptul de combinare a simplitatii pneumatice cu avantajele actionarilor electrice se aplica si la unitatea de control si combina punerea in functiune fara software cu optiuni de control de ultima generatie pentru mecanisme de actionare simple: I/O digitale si IO-Link®. Motorul integrat este echipat cu doua conexiuni standard si se bazeaza pe principiul "plug-and-work": nu este necesar niciun software si nicio parametrizare.

Pentru a asigura aceeasi usurinta de utilizare, toate setarile pot fi efectuate direct pe motor prin intermediul a trei butoane si a unui meniu LED usor de inteles. Viteza si forta pot fi setate pentru ambele directii. In plus, butoanele sunt utilizate si pentru a seta pozitia finala de referinta si punctul de tranzitie intre controlul vitezei si controlul fortei. In cele din urma, toate miscarile pot fi testate direct pe aparat prin intermediul modului demo. Acest lucru permite ca toate axele de pe masina sa fie puse in functiune in totalitate fara ca inginerul de software sa isi deschida laptopul.

Cel mai simplu mod de a controla mecanismele de actionare este prin intermediul a doua intrari digitale, similar cu un ventil pneumatic 5/3, ceea ce permite o instalare foarte rentabila. Prin intermediul a doua iesiri digitale, este posibil sa se detecteze suplimentar daca au fost atinse pozitiile finale, ca si in cazul unui comutator cu cilindru - dar fara costuri suplimentare.

Cu toate acestea, cea mai interesanta caracteristica a seriei este functionalitatea IO-Link® integrata ca standard, care combina actionarile electrice simple cu lumea Industry 4.0 si a digitalizarii. Cu IO-Link®, toti parametrii pot fi transmisi de la distanta, copiati pe mai multe mecanisme de actionare sau utilizati ca o copie de rezerva in cazul unei defectiuni a unui mecanism de actionare. In plus, alti parametri, cum ar fi distanta parcursa si numarul de cicluri de lucru, pot fi astfel cititi intr-un mod simplu. Aceste date pot fi apoi utilizate pentru mentenanta preventiva sau trimise in cloud. In cele din urma, cu IO-Link® este posibila, de asemenea, oprirea miscarii intr-o pozitie intermediara predefinita la mijlocul cursei si, astfel, evitarea limitatoarelor mecanice, uzuale in cazul sistemelor pneumatice. Acest lucru face ca seria Simplified Motion sa fie si mai flexibila.

Deoarece toate mecanismele de actionare din serie au intotdeauna integrate atat I/O digitale, cat si IO-Link®, este posibil sa se utilizeze avantajele ambelor optiuni, de exemplu, punerea in functiune cu IO-Link® si controlul prin I/O digitale.

Cu toate caracteristicile de punere in functiune fara software si control simplu prin I/O digital si IO-Link®, combinate intr-o unitate de actionare compacta si integrata, simplitatea pneumatica este acum combinata in mod ideal cu avantajele automatizarii electrice, pentru prima data datorita seriei Simplified Motion. Acest lucru inseamna ca producatorii de masini pot utiliza acum actionari electrice si pentru sarcini foarte simple si isi pot ridica astfel masinile la un nou nivel de performanta.