Bu çözüm sayesinde bir makine üreticisi, orijinal yapısını değiştirmeden bir otomasyon platformunun temel1'ine dayalı gelecekteki konstrüksiyonlarını kolayca ve modüler olarak uyarlayabilir veya genişletebilir. Modülerlik sayesinde, 5 donanımın %'si genellikle tasarruf edilebilir.
CPX-AP-I kısa süre önce bir makine üreticisi tarafından plastik levhaların işlenmesine yönelik bir makine konstrüksiyonuna entegre edildi. Bunlar genellikle önceden şekillendirilmiş, nispeten uzun ve dar parçalardır ve içlerine zımbalama yoluyla kesikler açılır. Bu işlem pnömatik bilimi olarak yapılır. Tüm Plakalar aynı kalınlıkta olmadığından, bazen farklı plastiklerden yapıldığından ve ayrıca farklı şekillendirildiğinden, gerekli pnömatik basınç her ürün ve her kesim için uyarlanmalıdır. Başlangıçta, bu amaçla doğrudan PLC tarafından kontrol edilen Basınç Oransal Regülatörler kullanılıyordu.
Merkezi çözümden merkezi olmayan çözüme
Makinenin ilgili konstrüksiyonu, pnömatik bilimi delme ünitelerinin merkezi kontrolü ile bağlantılı olarak bazı dezavantajlara sahipti. Sekiz oransal kontrolör doğrudan Kontrol kabinindeki merkezi bir valf terminaline entegre edilmiştir. Dört delme hareketi bu valf terminalinden nispeten kısa bir mesafede gerçekleşmiştir - 3 ila 5 metre - ancak diğer dördü makinenin karşı tarafında gerçekleşmiştir. Bu dört delme ünitesi için Kontrol kabininden 10 ila 12 metre uzunluğunda kablolar ve hava hortumları döşenmesi gerekiyordu. Yüksek malzeme ve kurulum maliyetlerinin yanı sıra, bu aynı zamanda dört arka delme ünitesinin daha az hassas kontrolü ve daha uzun bir döngü süresi anlamına geliyordu.
Söz konusu makine üreticisi birbirinin aynısı dört makine siparişi aldığında, yeni teknolojilerin sunabileceği olanaklar hakkında bilgi edinmek için teknik ortağı olarak Festo ile iletişime geçti. Daha hızlı, daha iyi, daha dayanıklı, daha ucuz? Görüşmeler sırasında yeni CPX-AP-I, delme ünitelerinin merkezi olmayan kontrolü için olası bir çözüm ve makineyi "geleceğe hazır" hale getirmenin bir yolu olarak ortaya çıktı. Ancak daha pek çok avantajı vardı.
Merkezi olmayan I/O sistemi
Bu avantajları anlamak için öncelikle CPX-AP-I'in gerçekte ne olduğunu açıklığa kavuşturmamız gerekir. Sahada çok sayıda giriş / çıkış modülünün ve vana terminalinin doğrudan bağlanması için tasarlanmış yeni bir I/O sistemidir. Sistem, tek tek bileşenleri bir Bus Nodu ile donatmak zorunda kalmadan en yaygın fieldbus'lar aracılığıyla en önemli PLC sistemlerine kolayca entegre edilebilir. Ayrıca, herhangi bir IO-Link® bileşeninin bağlantısını kolaylaştıran ve ilgili tüm avantajları sunan IO-Link®'i entegre etmek de mümkündür.
Aşağıdaki resim böyle bir sistemin yapısını göstermektedir.
Valfterminallerinin ve I/O-Link master'ların, kullanılan endüstriyel otomasyon ağından bağımsız olarak doğrudan üst düzey kontrol sistemine (PLC) entegre edilebileceğini göstermektedir. Aynı durum pnömatik ve elektrikli Modüller için de geçerlidir ve bilinen tüm fieldbus tipleri desteklenmektedir. Bu, vana terminallerinin artık bir I/O link master üzerinden bağlanmasına gerek olmadığı, doğrudan AP veri yolu üzerinden kontrol edilebileceği anlamına gelir ve bu da güvenilirlik ve verimlilik açısından daha iyi performans sağlar. Bu aynı zamanda Bus Nodu veya bileşenlerinin sayısında tasarruf yapılmasını sağlar.
Tanıdık bir ortamda modüler tasarım
CPX AP-I modüler ve dolayısıyla kolayca ölçeklenebilir bir tasarım seçeneği sunar. Mevcut topolojiyi değiştirmek zorunda kalmadan işlevler, modüller vb. eklemek veya çıkarmak mümkündür. Veri yolu sistemini değiştirmek de mümkündür - tek yapmanız gereken Bus Nodu değiştirmektir. Malzeme listesi (BOM) ve kontrol mimarisi değişmeden kalır. Buna ek olarak, makine üreticisi alışkın olduğu ortamda programlamaya devam edebilir ve I/O sisteminin tescilli bir veri yolu sistemiyle çalışmasından hiçbir şekilde rahatsız olmaz. Sayı açısından hiçbir şekilde sınırlı değildir: 500 adede kadar Modül hat, yıldız ve ağaç topolojisinde birbirine bağlanabilir.
Endüstri çağında dijitalleşmeye hazır 4.0
CPX AP-I, bileşenlerin basit entegrasyonuna ek olarak buluta veri yükleme seçeneği de sunar. Bu, akıllı endüstrinin ve tam otomatik akıllı fabrikaların tipik bir özelliğidir. Bu, kısa devreler, IO-Link® olayları, devre sayısı, kablo kalitesi, sıcaklık, voltaj, çalışma saatleri vb. gibi çok çeşitli verilerin merkezi olarak kaydedilebileceği anlamına gelir. Bu veriler daha sonra analiz edilebilir ve optimizasyonlar, maliyet hesaplamaları veya örneğin "akıllı bakım" bağlamında değerli bilgiler olarak kullanılabilir. Bu, çeşitli Modüller ve Kanallar'ı izlemeyi ve bir şeylerin ters gitme tehlikesi varsa zamanında alarm vermeyi mümkün kılar. Bu işlev aynı zamanda verimli bakım planlaması ve kestirimci bakım adımları sağlar.
Pratikte uygulama
Makine üreticisi Festo'nun tavsiyesi üzerine CPX AP-I'e geçti ve şimdi faydalarını kendi gözleriyle gördü. Merkezi olmayan tasarım nedeniyle, sekiz oransal basınç regülatörü grubu artık dörderli iki gruba ayrılmıştır. İkinci grup makinenin diğer tarafında yer alır ve bu nedenle delme ünitelerine çok daha yakındır. Bu sayede montaj süresinden ve malzemeden o kadar tasarruf edildi ki dört makineyle 5 % maliyet tasarrufu sağlandı. Ayrıca müşterisine IO-Link® kullanmayan tüm Modüller için ışık hızında iletişim sunabildi. 200 MBaud değerleri ve 250 µs'ye varan döngü süreleri etkileyicidir. İletişim ve güç kaynağı için iki ayrı kablo kullanıldığından, gerektiğinde gerilim bölgeleri ile çalışma seçeneği de sunar. Sonunda, mevcut topolojisinin tamamen korunabileceği için rahatladı. Ek Bus Nodu veya I/O bağlantı yöneticilerine ihtiyaç duymadan valf terminallerini kolayca entegre edebilir. Bir CPX AP-I Bus modülüne bağlanabilen çok sayıda bileşen sayesinde Arayüz modüllerinin sayısı da sınırlıdır.
Gelecek için hazırız
Makineler şimdi teslim edildi ve tam memnuniyetimizle çalışıyor. Aslında o kadar iyi çalışıyorlar ki, makine üreticisi yeni Uzak I/O Sistemini gelecekte geliştireceği ve üreteceği tüm yeni makineler için standart haline getirdi. Diğer sistemler yalnızca müşterilerin açıkça başka özellikler talep etmesi halinde kullanılır. İster otomotiv sektörüne yönelik makinelerden, ister ambalaj makinelerinden ya da diğer sektörlere yönelik makinelerden bahsediyor olalım, Makara fark etmez. Bizim için mükemmel çözümü bulduk" diyerek (mutlu) makine mühendisinin nihai kararını açıkladı.