模組化自動化技術實現柔性製造

波動的需求、更加個人化的產品、縮減的生產批量 — 市場瞬息萬變,對過程製造行業的要求也是如此。歸功於分散式自動化和模組化系統,製造商可以快速靈活因應市場變化。Festo 致力於驅動模組化自動化的發展以及標準制定。我們的解決方案能為您提供未來所需的競爭優勢:您可以按照需要靈活調整生產量,加速新系統的設計過程。

模組化確確實實提高效率

傳統、大規模的過程工程系統擁有一個中心控制系統,經過精確設定以滿足預先制定的需求。只要所需的生產量和產品保持不變,這種方法就行之有效。如果需求波動或者需要生產小批量的個人化產品,生產調試就需要花費大量時間,而前提是產品系統可以調整,因為系統操作員通常需要改變整個系統。若想完成這個過程,您還需要對系統參數瞭如指掌的員工。同時,系統在較低產能進行運作時,系統的效率也會隨之降低。畢竟,為了進行維護,系統的大部分都需要停工。

透過 Festo 分散式自動化技術建構的模組化生產系統,為提升系統靈活性、提高成本效率提供了新的可能:連接到系統的各個模組都是一個獨立的功能單元,能夠獨立運作,並組成整個控制系統。因此,可以根據生產量的需求,增加或減少模組。模組類型包 MTP 的標準化軟體介面使這個整合過程變得輕而易舉。如果其中一個模組發生錯誤,只需直接更換即可。

只需四個步驟即可達成模組化自動化

第・1・步:機械和功能模組化

首先,整個生產過程分為幾個子過程,每個子過程都有一個專用模組。模組中包含自主操作所需的所有機械和自動化技術元件。

第 2 步:模組化自動化技術

每個模組都配備自己的控制器、遠端 I/O 元件和氣動控制裝置,並對每個裝置各個方面的功能都進行程式設計設定。同時,所有的過程感測器和驅動器也組裝其中。

第 3 步:協調整個系統

所有模組連接形成一個基於過程的系統,每個模組透過資料介面按照 MTP 執行其特定功能。工作模式、狀態、過程測量值等可以讀取或寫入。精簡的過程編排層 (POL) 用於協調整個系統的模組功能。MTP 使整個系統的模組無縫整合。

第 4 步:靈活定制模組化系統

使用上述模組,您可以透過靈活新增模組來建構任意結構的系統,以滿足您的當前需求和需要,也就是說,透過增加數量而非擴大規模來實現系統變化。

使用 MTP 實現即插即用

模組類型包 (MTP) 是模組生產中,模組控制器和過程控制系統之間的標準化軟體介面。有了 MTP,您可以在線上更迅速獲取新的生產系統,並快速調整您的生產過程。您也可以靈活更換單獨的子過程。換句話說,MTP 可以實現即插即用,無需大費周章變更工程設計。

模組類型包 MTP 對控制相關資產的功能和介面進行定義,包括實際或功能元件的介面、模組服務說明或操作符顯示符號。

每個適用於 MTP 的控制器都擁有一個 MTP 使用說明文件,可以在更高級的過程控制系統或過程編排層中進行查看。其運作模式就好比消費領域的現代列印驅動器,能夠確保各種終端設備(如桌上型電腦、平板或智慧型手機等)和大量印表機之間實現無縫通訊。

針對透過標準化 USB 介面連接而對適用於 MTP 的分散式控制器進行程式設計,以及實現 MTP 使用說明文件的自動匯出,Festo 提供以下套件 PA 套件

Festo 為未來制定標準

MTP 即將成為使用模組化系統進行靈活生產的國際公認標準。因為 Festo 是多個委員會的成員,Festo 正在協助 MTP 標準在國際範圍內得到認可。這意味著,您可以一直使用最先進的分散式、模組化自動化,而且能獲得最新的技術創新成果,擁有永不過時的解決方案。

  • 同時,我們也積極參與 ZVEI(德國電氣和電子製造商協會)的模組生產工作組。
  • 這個由多個成員組成的團隊正致力於制定 VDI/VDE/Namur 2658 技術標準(MTP 標準),並對 MTP 的多個方面展開研究。MTP 標準是 GMA 5.16 標準(德國檢測與自動化技術協會 5.16 標準)的一部分。
  • 做為 BaSys 研究專案的一部分,我們為 MTP 的資產管理殼模型制定規範。
  • 基於各個委員會的研究成果,我們正致力於達成 IEC 層次的國際化標準,亦即 IEC63280 標準。