Jednostavno električno rešenje za automatizaciju

Osim opsežnog softverskog i tehničkog znanja u oblasti elektrike, usmeravanje na tehnologiju električne automatizacije zahteva i relativno visok budžet. Zato nije čudno što su prednosti električne automatizacije do sada bile rezervisane za složene zahteve kretanja. To se sada mijenja: integrisani pogoni Simplified Motion Series su savršeno rešenje za korisnike koji traže električnu alternativu za jednostavne zadatke kretanja i pozicioniranja, ali koji izbegavaju dugotrajno puštanje u rad klasičnih električnih pogonskih sistema.

Pneumatika je još uvek izbor za jednostavne zadatke kretanja i pozicioniranja. Međutim, u sve digitalizovanijem svetu, električna automatizacija i kontinuirani protok informacija od radnog komada preko upravljanja do oblaka neizostavni su: možete da skratite vreme puštanja u rad, osigurate troškovno efikasnu proizvodnju i rukujete kraćim životnim ciklusima proizvoda. Veći investicioni troškovi rešenja za električnu automatizaciju zato se pokrivaju uštedama u tekućim operacijama. A puštanje u rad sada je brzo i jednostavno. Kako to funkcioniše? Sa 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 treba da znate o Simplified Motion Series. Treći video objašnjava kako dizajnirati rešenja korak po korak pomoću Solution Findera u jednom alatu.

Jednostavnost pneumatike u kombinaciji sa prednostima električne automatizacije

Pneumatika je još uvek idealna za jednostavne zadatke kretanja i pozicioniranja. Međutim, sa električnom automatizacijom omogućen je kontinuirani protok informacija od radnog komada do upravljanja i do Oblaka: na taj način možete da skratite vreme puštanja u rad, da proizvodite ekonomično i upravljate kraćim životnim ciklusom proizvoda.

Simplified Motion Series idealan je za to. Sastoji se od različitih elektromehaničkih komponenti sa kombinacijom motora i regulatora pogona optimizovanom za primenu, tzv. integrisanim pogonom. Sistem možete pustiti u rad brzo i jednostavno – bez spoljašnjeg regulatora servo pogona. Pogoni su idealni za jednostavna kretanja između dva mehanička krajnja položaja uključujući međupoložaje. Međutim, ne morate odustati od optimizovanih karakteristika kretanja, lagano prigušenog ulaska u krajnji položaj ili pojednostavljene funkcije pritiska i stezanja.

„Sa alatom Simplified Motion Series uspeli smo da spojimo jednostavnost pneumatike sa prednostima tehnologije električnog pogona. To našim kupcima omogućava rešavanje najjednostavnijih zadataka kretanja i pozicioniranja električnim putem uz niske troškove.”

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

Lako puštanje u rad zahvaljujući principu „priključi i radi“

Za puštanje u rad po principu „priključi i radi“ ne treba vam softver ili računar, jer se svi parametri ručno postavljaju na pogonu. Simplified Motion Series možete da povežete direktno na kontroler putem digitalnog I/O (DIO) ili uređaja IO-Link, od kojih su oba standardno integrisana.

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

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


Dodatne, napredne funkcije dostupne su putem uređaja IO-Link:

  • Daljinsko podešavanje parametara kretanja
  • Funkcija kopiranja i sigurnosnog kopiranja za prenos parametara između pogona i računara ili sa računara na drugi identični pogon
  • Funkcije čitanja parametara procesa
  • Ažuriranje firmvera (i za sve već instalirane proizvode)
  • Podesivi međupoložaj

1) Puštanje u rad

Da biste pustili sistem u rad, postavite sve parametre direktno na integrisanom pogonu – jednostavno i intuitivno bez opsežnih ili složenih uputstava za rad:

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

2) Električni priključak

  • Jednostavno povezivanje putem konektorske tehnologije M12
  • Power (4-polno): napajanje za motor
  • Logic (8-polno): upravljački signal, signal senzora i napajanje za integrisanu elektroniku

3) Međupoložaj

Putem IO-Link-a možete odabrati međupoložaj i prekinuti kretanje u ovom definisanom položaju tokom hoda. Pogon tada prelazi u krajnji položaj. Ovo se odnosi na oba smera kretanja.

Funkcija i konfiguracija Simplified Motion Series

Jednostavno rešenje za električnu automatizaciju: osnovni profil



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

Osnovni profil za kretanje između dva krajnja položaja: kontrolisana brzina sa međupoložajem




Osnovni profil za kretanje između dva krajnja položaja: kontrolisana brzina sa međupoložajem.

Jednostavno rešenje za električnu automatizaciju: napredni profil kretanja




Prošireni profil kretanja za pojednostavljenu funkciju presovanja i stezanja – kontrolisana brzina i sila.





Tipične primene sa Simplified Motion Series

Sortiranje

Sortiranje dva različita radna komada uz pomoć:
Električni cilindar EPCS , Rotacioni aktuator ERMS , Osa vretena ELGS-BS

Sortiranje tri različita radna komada korišćenjem međupoložaja uz pomoć:
Rotacioni aktuator ERMS

Pozicioniranje

Pozicioniranje radnog komada uz pomoć:
Električni cilindar EPCS

Presovanje

Utiskivanje radnog komada uz pomoć:
Mini klizač EGSS

Utiskivanje dva različita radna komada korišćenjem međupoložaja uz pomoć:
Mini klizač EGSS

Prenos

Prenos radnog komada uz pomoć:
Osa zupčastog remena ELGS-TB , Električni cilindar EPCS , Rotacioni aktuator ERMS

Prenos i sortiranje dva različita radna komada korišćenjem međupoložaja uz pomoć:
Osa zupčastog remena ELGS-TB

Podizanje

Podizanje radnog komada uz pomoć:
Osa vretena ELGS-BS , Mini klizač EGSS , Električni cilindar EPCS

Podizanje i distribucija dva različita radna komada korišćenjem međupoložaja uz pomoć:
Osa vretena ELGS-BS , Mini klizač EGSS

Zaustavljanje

Zaustavljanje i stezanje radnog komada uz pomoć:
Rotacioni pogon ERMS , Električni cilindar EPCS

Sortiranje i pakovanje

Sortiranje i pakovanje blister pakovanja i radnih komada uz pomoć:
Električni cilindar EPCE

Testiranje

Testiranje prekidača uz pomoć:
Električni cilindar EPCE

Vertikalno pakovanje creva

Vertikalno pakovanje creva uz pomoć:
Električni cilindar EPCE

Zašto je razvijena serija Simplified Motion Series?

Pneumatski pogoni poželjni su za jednostavne primene i zadatke kretanja. Kombinuju jednostavnu instalaciju i upravljanje sa izuzetno atraktivnim investicionim troškovima.

Kao vodeći dobavljač za pneumatske i za električne komponente za automatizaciju, Festo je sa novom serijom Simplified Motion doneo jednostavnost pneumatike u svet električne automatizacije.

Iako je pneumatika preferentno rešenje za primene koje zahtevaju jednostavne pokrete, ova tehnologija se sve više suočava sa digitalizovanim svetom. To će zahtevati ažurirane informacije o statusu pogona kako bi se skratilo vreme 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 zahtevaju kontinuirani protok informacija od radnog komada do kontrolera i oblaka. Tradicionalni pneumatski sistemi tu nailaze na probleme, jer komprimovani vazduh ne može da prenosi podatke. Kada se u obzir uzmu ti faktori, nije iznenađujuće da proizvođači mašina sve više smatraju električno kretanje vrednim dodatkom ili čak alternativom pneumatici.

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

Kada se uzmu u obzir potrebe i trendovi u automatizaciji, očekivalo bi se ​​da transformacija bude daleko brža nego što zapravo jeste. To se može objasniti razvojem novih pneumatskih proizvoda i opreme koji na te nove zahteve odgovaraju sofisticiranom tehnologijom.

Međutim, očiglednije objašnjenje jeste da većinu složenih kretanja u mašinama već izvode električni pogoni i da je jednostavnim pokretima lako upravljati pneumatikom.

I tu električni pogoni imaju neke nedostatke: još uvek su preskupi, a puštanje u rad je previše složeno. Pneumatski sistem se može jednostavno pustiti u rad uz umerenu stručnost i običan odvijač, dok su za nesmeteno kretanje električnih cilindara između dva krajnja položaja potrebni opsežnija obuka i stručno znanje u oblasti elektrotehnike i softvera. Ovu tržišnu potrebu za jednostavnim električnim pogonima Festo je rešio serijom Simplified Motion Series.

Koja je prednost u odnosu na čistu električnu automatizaciju?

Serija Simplified Motion Series iz kompanije Festo nije samo nova serija električnih pogonskih sistema, već je dizajnirana po principu jednostavnosti za instalaciju.

Jezgro serije Simplified Motion Series, koja su lansirana na tržište u septembru 2019., novi je integrisani motor sa fiksno pričvršćenom pogonskom jedinicom koji je dostupan unapred montiran za čitav niz mehaničkih pogona. To omogućava linearna i rotaciona kretanja sa velikim izborom različitih veličina.

Zato ovaj koncept ne samo da smanjuje prostor za ugradnju, već i minimizuje vreme instalacije i troškove u proizvodnim procesima.

Koja je prednost u odnosu na pneumatiku?

Sam koncept mehaničke instalacije ne pomaže u zatvaranju jaza do pneumatike. Odlučujući faktor je funkcionalnost. Zato je važno koncentrisati se na smanjenje složenosti kretanja serije Simplified Motion Series da bi se stvorila prava alternativa.

U slučaju pneumatskog aktuatora, jednostavno kretanje između dvaju mehanički definisanih krajnjih položaja izvodi se pomoću čvrstog zaustavljanja ili prigušivanja, a vreme ciklusa nije uvek 100% ponovljivo. Kada je reč o Simplified Motion Series, fiksna rampa ubrzanja i usporavanja kombinovana je sa konstantnom brzinom kako bi se postiglo lagano prigušeno i ponovljivo kretanje.

Pneumatika ima prekrasnu sposobnost prebacivanja sa dinamičkog kretanja na režim rada presovanja bez dodatnih troškova. U tradicionalnoj tehnologiji električnih pogona to bi zahtevalo više rada na programiranju.

Nova serija sada ima inteligentno rešenje za to. Deo sa kontrolisanom brzinom se jednostavno skraćuje i u tom trenu dinamičko kretanje prelazi u pokret pritiska kontrolisan silom, postavljen je direktno na pogon i ne iziskuje rad na programiranju.

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

Koncept kombinovanja jednostavnosti pneumatike sa prednostima električnih pogona proširen je i na kontrolnu jedinicu, kombinujući puštanje u rad bez softvera sa najsavremenijim opcijama upravljanja za jednostavne pogone: digitalni IO i IO-Link. Integrisani motor opremljen je sa dva standardna priključka i bazira se na principu „priključi i radi“, bez potrebe za softverom ili parametrizacijom.

Da bi se osiguralo da je rad jednako jednostavan, sva podešavanja mogu se podesiti direktno na motoru pomoću tri dugmeta i lako razumljivog LED menija. Brzina i sila se mogu podesiti za oba smera. Osim toga, dugmad se koriste i za postavljanje referentnog krajnjeg položaja i tačke prenosa između kontrole brzine i sile. Konačno, svi pokreti se mogu testirati direktno na uređaju u demo režimu rada. To omogućava da se sve ose na mašini u potpunosti puste u rad pre nego što softverski inženjer uopšte otvori svoj laptop računar.

Najlakši način upravljanja pogonima je putem dvaju digitalnih ulaza, slično 5/3-smernom pneumatskom ventilu, što omogućava vrlo ekonomičnu instalaciju. Pomoću dvaju digitalnih izlaza moguće je detektovati da li su postignuti krajnji položaji, kao kod prekidača blizine, ali bez dodatnih troškova.

Najzanimljivija karakteristika serije je IO-Link funkcionalnost koja je standardno integrisana i donosi jednostavne električne pogone u svet industrije 4.0 i digitalizacije. Uz IO-Link, svi parametri se mogu preneti na daljinu, kopirati na više pogona ili koristiti kao rezervna kopija u slučaju kvara pogona. Osim toga, omogućava i jednostavno očitavanje daljih parametara, kao što su pređena udaljenost i broj ciklusa. Ti podaci se zatim mogu koristiti za preventivno održavanje ili poslati u oblak. I na kraju, sa IO-Linkom se pomeranje može zaustaviti na unapred definisanom srednjem položaju u sredini hoda, izbegavajući tako mehaničke graničnike koji su uobičajeni u pneumatici. To seriju Simplified Motion Series čini još fleksibilnijom.

Kako svi pogoni u seriji uvek imaju integrisani digitalni I/O i IO-Link, prednosti obeju opcija mogu se u potpunosti iskoristiti, na primer puštanje u rad sa IO-Linkom i upravljanje putem digitalnog I/O.

Uz sve karakteristike puštanja u rad bez softvera i jednostavno upravljanje putem digitalnog I/O i IO-Linka koji su povezani u kompaktnu, integrisanu pogonsku jedinicu, Simplified Motion Series je prvo rešenje koje nudi savršenu kombinaciju jednostavnosti pneumatike i prednosti električne automatizacije. Proizvođači mašina sada mogu da koriste električne pogone za vrlo jednostavne zadatke i tako podignu svoje mašine na novi nivo performansi.