Завдяки цьому рішенню виробник машин може легко і модульно адаптувати або розширювати свої майбутні конструкції на основі платформи автоматизації, не змінюючи при цьому початкову структуру. Завдяки модульності зазвичай можна заощадити 5 % апаратного забезпечення.

CPX-AP-I нещодавно був інтегрований виробником машин в конструкцію машини для обробки пластикових листів. Зазвичай це заздалегідь сформовані, відносно довгі та вузькі деталі, в яких за допомогою штампування зроблені вирізи. Це робиться пневматично. Оскільки не всі плити мають однакову товщину, іноді виготовлені з різних пластиків, а також мають різну форму, необхідний пневматичний тиск повинен бути адаптований для кожного виробу і кожного вирізу. Спочатку для цього використовувалися пропорційні регулятори тиску, якими керував безпосередньо ПЛК.

Від централізованого до децентралізованого рішення

Відповідна конструкція машини мала деякі недоліки у зв'язку з централізованим управлінням пневматичними штампувальними блоками. Вісім пропорційних контролерів були інтегровані безпосередньо в центральний пневмоострів в шафі керування. Чотири рухи штампування відбулися на відносно невеликій відстані від цього пневмоострова — від 3 до 5 метрів — але інші чотири рухи відбулися на протилежному боці машини. Від шафи керування до цих чотирьох перфораторів потрібно було прокласти кабелі та повітряні шланги довжиною від 10 до 12 метрів. Окрім високих витрат на матеріали та монтаж, це також означало менш точне керування чотирма задніми штампувальними блоками та довший робочий цикл.

Коли виробник верстатів отримав замовлення на чотири однакових верстати, він звернувся до компанії Festo як до свого технічного партнера, щоб дізнатися про можливості, які можуть запропонувати нові технології. Швидше, краще, довговічніше, дешевше? Під час обговорень новий CPX-AP-I з'явився як можливе рішення для децентралізованого управління штампувальними блоками і як спосіб зробити машину "перспективною". Але переваг було набагато більше.

Пневмоострови і ведучі пристрої I/O-Link можуть бути інтегровані безпосередньо в систему керування вищого рівня (ПЛК) незалежно від використовуваної мережі промислової автоматизації. Те саме стосується пневматичних та електричних модулів, підтримуються всі відомі типи польових шин. Це означає, що пневмоострови більше не потрібно підключати через ведучий пристрій вводу/виводу, а можна керувати безпосередньо через шину AP, що призводить до підвищення надійності та ефективності. Це також дозволяє заощадити на кількості шинних модулів або компонентів.

Модульний дизайн у звичному середовищі

CPX AP-I пропонує можливість модульної і, отже, легко масштабованої конструкції. Можна додавати або видаляти функціональні можливості, модулі тощо без необхідності змінювати існуючу топологію. Також можна змінити систему шин — все, що вам потрібно зробити, це змінити шинний модуль. Специфікація матеріалів (BOM) та архітектура управління залишаються незмінними. Крім того, машинобудівник може продовжувати програмувати в звичному для нього середовищі, і йому ніяк не заважає той факт, що система вводу-виводу працює з власною шиною. Він жодним чином не обмежений за кількістю: до 500 модулів можуть бути з'єднані один з одним в лінійну, зіркову і деревовидну топологію.

Готовність до цифровізації в епоху індустрії 4.0

На додаток до простої інтеграції компонентів, CPX AP-I також пропонує можливість завантаження даних в хмару. Це типова риса "розумної" промисловості та повністю автоматизованих "розумних" заводів. Це означає, що широкий спектр даних, наприклад, короткі замикання, події IO-Link®, кількість ланцюгів, якість кабелю, температура, напруга, години роботи тощо, можна реєструвати централізовано. Ці дані можуть бути проаналізовані та використанів контексті оптимізації, розрахунку витрат або, наприклад, "розумного технічного обслуговування". Це дає можливість контролювати різні модулі та канали і вчасно реагувати, якщо щось загрожує піти не так. Ця функція також дозволяє ефективно планувати технічне обслуговування та кроки для профілактичного обслуговування.

Застосування на практиці

Виробник верстатів перейшов на CPX AP-I за рекомендацією Festo і тепер побачив переваги на власні очі. Завдяки децентралізованій конструкції, група з восьми пропорційних регуляторів тиску тепер розділена на дві групи по чотири. Друга група розташована з іншого боку машини, а отже, набагато ближче до перфораційних блоків. Це в кінцевому підсумку заощадило стільки часу і матеріалів на установку, що економія витрат склала 5 % на чотирьох машинах. Він також зміг запропонувати своїм клієнтам блискавичний зв'язок для всіх модулів, які не використовують IO-Link®. Значення 200 Мбод і час циклу до 250 мкс вражають. Оскільки для зв'язку та живлення використовуються два окремі кабелі, він також пропонує можливість роботи з зонами напруги, якщо це необхідно. Зрештою, він відчув полегшення від того, що його існуюча топологія може бути повністю збережена. Він може легко інтегрувати пневмоострови без необхідності використання додаткових шинних модулів або ведучих каналів вводу/виводу. Кількість інтерфейсів також обмежена завдяки великій кількості компонентів, які можна підключити до модуля шини CPX AP-I.

Готові до майбутнього

Машини вже доставлені та працюють для нашого повного задоволення. Насправді вони працюють настільки добре, що виробник верстатів зробив нову систему Remote IO стандартом для всіх нових верстатів, які він розроблятиме і будуватиме в майбутньому. Інші системи використовуються лише в тому випадку, якщо клієнт прямо запитує інші специфікації. Не має значення, чи йдеться про машини для автомобільної промисловості, пакувальні машини або машини для інших галузей. Ми знайшли ідеальне рішення для нас", — це остаточний вердикт (щасливого) інженера-механіка.