Integracja komponentów maszyn z procesami cyfrowymi

1 Sep 2022 09:27

Stale rosnący poziom integracji procesów cyfrowych w sektorze produkcji stanowi jedną z rewolucyjnych zmian, której wpływ odczuwa obecnie cały przemysł. Marcus Schneck, dyrektor generalny firmy norelem wyjaśnia, dlaczego dane i standardowe komponenty maszyn są kluczem do cyfryzacji i transformacji branży wytwórczej.

W ostatnich latach można było zaobserwować duże zmiany w sposobie wykorzystywania danych i procesów cyfrowych w produkcji - od stosowania danych CAD, po wdrażanie rozwiązań zrobotyzowanych do wykonywania kluczowych zadań produkcyjnych - jednakże postęp cyfryzacji widoczny jest również w szczegółach. Wraz z rosnącą liczbą standardowych komponentów wykorzystywanych w codziennej praktyce inżynieryjnej i produkcyjnej szybki rozwój inteligentnych komponentów maszyn zaczyna odgrywać kluczową rolę w zapewnieniu efektywnego wykorzystania technologii cyfrowych. Dzięki temu oraz integracji standardowych komponentów z procesami cyfrowymi użytkownicy będą korzystać z ulepszeń w zakresie projektowania i rozwoju, a także z minimalizacji ilości przestojów i czasu wymaganego na konserwację.

Standardowe komponenty maszyn stają się coraz bardziej zdigitalizowane, co oznacza, że inżynierowie i producenci mogą już od samego początku opracowywać optymalne procesy produkcyjne. Można to na przykład zaobserwować w przypadku takich elementów standardowych, które w razie potrzeby mogą dostarczać zapytania o status lub wyświetlać na ekranie wartość siły zacisku/mocowania. Ponieważ standardowe komponenty są stale rozwijane pod kątem zapewnienia coraz wyższego poziomu integracji cyfrowej, inżynierowie będą mieli więcej możliwości optymalizacji i nadal będą odgrywać podstawową rolę w procesach inżynierii cyfrowej. Z tego powodu istotna jest dobra integracja tych produktów z istniejącymi systemami danych, tak aby inżynierowie i producenci mogli wybierać do swoich projektów najbardziej odpowiednie produkty.

Projektowanie standardowych komponentów maszyn pod kątem integracji cyfrowej

Niektóre standardowe komponenty można zaprojektować tak, aby integrowały się z procesami cyfrowymi ściślej niż inne, co w szczególności dotyczy elementów, które wspierają operacje pozycjonowania, przemieszczania i dokonywania pomiarów. Przykładem może być wskaźnik położenia firmy norelem z elektronicznym interfejsem IO link. Służy on do sprawdzania regulacji formatu, co skutecznie skraca czas przezbrojenia/zmiany konfiguracji i zwiększa wydajność maszyny. Elementy te dobrze integrują się z inteligentnymi systemami technologicznymi, ponieważ wykorzystują znormalizowany interfejs. Są również bardzo wszechstronne i mogą być używane w wielu różnych zastosowaniach, na przykład we frezarkach lub w przemyśle opakowaniowym. Należy podkreślić, że jedną z wyjątkowych propozycji sprzedaży norelem stanowią ustandaryzowane interfejsy, które umożliwiają łatwą integrację z procesami cyfrowymi. Innymi przykładami standardowych komponentów firmy norelem, które dobrze integrują się z procesami

cyfrowymi, są silniki krokowe, wyłączniki bezpieczeństwa, zawiasy z wyłącznikami bezpieczeństwa oraz zatrzaski kulkowe z czujnikami stanu.

Silniki krokowe firmy norelem posiadają zintegrowane sterowniki pozycjonowania, co oznacza, że można je parametryzować za pomocą oprogramowania. Dzięki temu klienci mogą kontrolować prędkość i czas działania silnika, a także inne funkcje programowalne. Komponenty te przeznaczone są do użytku w miejscach, w których coś musi się poruszać bez ingerencji człowieka. Po zaprogramowaniu silniki mogą działać samodzielnie, co z kolei skraca przestoje i chroni pracowników. Z kolei magnetyczne wyłączniki bezpieczeństwa są przeznaczone do stosowania na drzwiach, pokrywach i włazach ochronnych. Wyłącznik bezpieczeństwa działa bezdotykowo poprzez system kodowany magnetycznie, dlatego nie jest wymagany kontakt z człowiekiem. Elektronika znajduje się w całkowicie zamkniętej obudowie. W zależności od wersji stan przełączenia sygnalizowany jest za pomocą diody LED. Otwarcie urządzenia zabezpieczającego automatycznie prowadzi do bezpiecznego wyłączenia systemu, co zapewnia ochronę pracowników.

Zawiasowe wyłączniki bezpieczeństwa firmy norelem są używane do monitorowania pozycji uchylnych i wahadłowych drzwi bezpieczeństwa, włazów ochronnych oraz pokryw. Urządzenie ochronne jest monitorowane bezpośrednio w zawiasie. W przypadku wersji z ustawieniem uniwersalnym kąt przełączania można dowolnie regulować w całym zakresie roboczym. Prosty montaż zapewnia szybkie dopasowanie do drzwi i słupków. Przełączniki te mają zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu np. przy budowie maszyn specjalnych.

Ostatni przykład stanowią zatrzaski kulkowe norelem, które wykorzystują czujniki stanu. Elektryczny sygnał sterujący jest wysyłany za pomocą wbudowanego wyłącznika końcowego, co oznacza, że klienci mogą sterować prostymi procesami mechanicznymi i precyzyjnie pozycjonować elementy obrabiane.

Branża wytwórcza wobec wyzwań przyszłości

Sektor produkcyjny musi być w stanie dostosować się do różnych warunków pracy. Pomimo technologii, która umożliwia kontrolę maszyn poza zakładem, obszar utrzymania produkcji jest bardzo trudny do zarządzania.

W większości przypadków czynności konserwacyjne określane są na podstawie oględzin, ale lokalizacja poza zakładem nie pozwala na ten rodzaj inspekcji. Brak procedur zdalnej konserwacji w połączeniu z pracą zdalną może stanowić zagrożenie w postaci nieodwracalnego zużywania się podzespołów i nieoczekiwanych awarii maszyn. Rozwiązanie stanowi integracja standardowych komponentów maszyn z procesami cyfrowymi, co umożliwia inżynierom utrzymania ruchu zdalne diagnozowanie i rozwiązywanie problemów.

Przykładowo, sprzęt może zostać wyposażony w czujniki wykrywające parametry fizyczne, takie jak wibracje i ciepło. Podejście to nie wymaga wielokrotnych wizyt na miejscu w zakładzie i eliminuje potrzebę przeprowadzania długich i żmudnych testów diagnostycznych. Mając pod ręką odpowiednie dane, w celu naprawy maszyny standardowe komponenty mogą być zamówione tak szybko, jak to tylko możliwe.

Właściwe komponenty dla przyszłościowych systemów

Ponieważ inteligentne komponenty są coraz powszechniej produkowane, a także odgrywają coraz większą rolę w opracowywaniu innowacji i przyspieszaniu rozwoju, firma norelem postrzega jako kluczowe wspieranie klientów i producentów w procesie zakupu. Katalog THE BIG GREEN BOOK, zespół techniczny ds. sprzedaży i platforma zakupów online norelem zostały zaprojektowane tak, aby zapewnić producentom i klientom wymagane dane i pomoc w podejmowaniu decyzji zakupowych.

Opracowano na podstawie informacji firmy norelem