Modulárna automatizácia pre flexibilnú výrobu

Premenlivý dopyt, individualizované produkty, menšie dávky – trhy sa menia a s nimi aj požiadavky na výrobu v spracovateľskom priemysle. Vďaka decentralizovanej automatizácii a modulárnym zariadeniam môžu výrobcovia reagovať rýchlo a flexibilne. Festo podporuje vývoj a štandardizáciu v modulárnej automatizácii. S našimi riešeniami získate náskok do budúcnosti: môžete jednoducho prispôsobiť svoje kapacity a urýchliť vývoj nových zariadení.

Modulárne je efektívnejšie

Veľké konvenčné výrobné zariadenia majú centrálny riadiaci systém a sú navrhnuté presne podľa definovaných požiadaviek. To funguje dobre, pokiaľ požadovaný objem výroby a aj produkt zostáva rovnaký. Ak dopyt kolíše, alebo ak sú potrebné menšie a individualizované dávky, úpravy sú extrémne náročné, pretože prevádzkovateľ musí vždy zmeniť celý systém. Na to potrebujete personál, ktorý pozná špecifiká zariadenia. Prevádzka s nižšiou produkciou môže zároveň znížiť aj účinnosť. Okrem toho veľká časť zariadenia musí byť v záujme údržby vypnutá.

Modulárna výroba s decentralizovanou automatizáciou od spoločnosti Festo otvára nové možnosti, ako dosiahnuť väčšiu flexibilitu a hospodárnosť: každý zosieťovaný modul zariadenia je samostatnou funkčnou jednotkou, ktorá pracuje nezávisle a obsahuje kompletný riadiaci systém. Moduly sa tak dajú flexibilne pripojiť a odpojiť v závislosti od výrobných potrieb. Štandardizované softvérové rozhrania MTP (Module Type Package) zjednodušujú integráciu. Ak sa modul pokazí, jednoducho sa vymení.

K modulárnej automatizácii v štyroch krokoch

Krok 1: mechanická a funkčná modularizácia

Celý proces sa najskôr rozdelí na subprocesy, pre ktoré sa určí modul. Obsahuje všetky mechanické a automatizačné komponenty, ktoré sú potrebné na autonómnu prevádzku.

Krok 2: modularizácia automatizácie

Každý modul má svoje decentralizované riadenie, vzdialené IO komponenty a pneumatické riadenia a sú preň naprogramované kompletné funkcie. A samozrejmosťou sú aj kompletné procesné snímače a akčné členy.

Krok 3: koordinácia celého systému

Po vzájomnom prepojení modulov do jedného technického zariadenia poskytuje každý modul svoju špecifickú funkciu cez rozhranie štandardizované podľa MTP. Tak je možné odčítavať alebo zapisovať prevádzkový režim, stav, namerané hodnoty, alarmy atď. Funkcie modulu v celom systéme sú zladené prostredníctvom štíhlej vrstvy Process Orchestration Layer (POL). MTP umožňuje bezproblémovú integráciu modulov.

Krok 4: flexibilná adaptácia modulárnych zariadení

Pomocou opísaných modulov môžete zostaviť zariadenia s ľubovoľným usporiadaním, ktoré vyhovujú vašim aktuálnym potrebám a požiadavkám: numbering-up namiesto scale-up.

Plug and Produce so štandardom MTP

Process Orchestration Layer (MTP) slúži ako štandardizované softvérové rozhranie medzi riadením modulu a systémom riadenia procesu modulárnej výroby. S MTP môžete rýchlejšie uviesť nové výrobné zariadenia do prevádzky a jednoducho a v krátkom čase meniť svoje výrobné procesy. Aj jednotlivé čiastkové procesy sa dajú flexibilne vymieňať. Inými slovami, Plug and Produce namiesto zložitých konštrukčných zmien.

V Module Type Package sú prostriedky pre riadenie definované podľa funkčnosti a rozhrania. Môžu sem patriť rozhrania existujúcich alebo funkčných komponentov, opisy služby modulu alebo symboly ovládacej obrazovky.

Každé riadenie kompatibilné s MTP má opisný súbor MTP, ktorý je možné načítať do nadradeného systému riadenia procesov, prípadne Process Orchestration Layer (POL). Je to porovnateľné s ovládačmi tlačiarní u spotrebiteľa, ktoré v dnešnej dobe umožňujú bezproblémovú komunikáciu rôznych tlačiarní s koncovými zariadeniami, ako sú PC, tablet alebo smartfón.

Festo ponúka PA Toolkit na programovanie decentralizovaného riadenia v súlade s MTP cez štandardizované USB pripojenie a na automatický export opisného súboru MTP.

Festo tvorí budúci štandard

MTP sa v budúcnosti stane medzinárodne uznávaným štandardom pre meniacu sa výrobu pomocou modulárnych zariadení. Festo zohráva kľúčovú úlohu pri formovaní tohto procesu v spolupráci s rôznymi grémiami. To vám dáva istotu, že budete vždy môcť využiť najnovší vývoj decentralizovanej, modulárnej automatizácie a riešenia, ktoré sú pripravené do budúcna a sú otvorené ďalšiemu vývoju.

  • V spolupráci so združením ZVEI pôsobíme v pracovnej skupine pre modulárnu výrobu.
  • Viacčlenný tím pracuje v rámci GMA 5.16 na smernici VDI/VDE/Namur 2658 (štandard MTP) a na rôznych aspektoch MTP.
  • V rámci výskumného projektu BaSysvytvárame špecifikáciu čiastkového modelu správnej jednotky Asset Administration Shell pre MTP.
  • Na základe výsledkov grémií sa pracuje na internacionalizácii na úrovni IEC, na norme IEC 63280.