hirdetés
hirdetés

Az új integrációja a hagyományosba: a pneumatika jövője

Előretekintve az ipar jövőjére és figyelembe véve a technológiák fejlődését, amelyet az IIoT generál, joggal merülhet fel a kérdés, hogy vajon a pneumatika továbbra is a gyártósorok királya marad-e. Mivel alapvetően csak levegő vagy valamilyen speciális gáz halad át a csöveken, a digitalizációval kapcsolatos újítások jelenthetik-e azt a jövőre nézve, hogy az IIoT-komponensek sokkal fontosabbak lesznek, mint a pneumatika?

hirdetés

A termelés és a digitális világ egymásra találásával rugalmasabbá válik a gyártási automatizálás, nő az energiahatékonyság, szorosabban összekapcsolódnak a logisztikai folyamatok, optimálissá válik az értéklánc. Ugyanezek érvényesülnek a folyamatautomatizálás terén is. Az élelmiszer- és italfeldolgozástól kezdve a csomagolt áruk gyártásán és az automatizáláson keresztül az üzemek az intelligens pneumatika felé fordulnak az energiahatékonyság javítása érdekében. A sűrített levegős rendszerekben a néhány százalékpontnyi fejlesztés havonta több tízezer eurót takaríthat meg.

A terméket automatikusan osztályozzák a szenzorokkal és pneumatikus berendezésekkel felszerelt gyártósoron
A terméket automatikusan osztályozzák a szenzorokkal és pneumatikus berendezésekkel felszerelt gyártósoron

A pneumatika és az IIoT elválaszthatatlan

A bevezetésben megfogalmazott kérdésre a válasz az, hogy a két technológia nagy valószínűséggel elválaszthatatlan lesz, mert ugyanolyan fontos funkciókat látnak el, amelyek egyre inkább kölcsönösen függnek egymástól.

A jövő gyárában a pneumatikus technológia a digitális gyártás egyik kritikus eleme marad.

Bár a pneumatikus berendezések a csöveken keresztül áramló sűrített levegővel működnek, vagy nyomás alatti gázzal, ezek a vezetékek továbbra is a gyár idegrendszerét képezik. Gyors, pontos és hatékony mozgást biztosítanak az összetett automatizálási folyamatokban, megkönnyítik a hatékony és egyszerű összeszerelést, tisztítást, és számos más funkciót látnak el a termelés során.

A pneumatikus kialakítás már az ipar 4.0 előszele

Mivel a pneumatika már régóta létezik, ezért nagy megbízhatóságot és hatékonyságot biztosít. A digitalizálódó gyártási szektorban a pneumatikus rendszereket úgy alakítják ki, hogy kiegészítsék az ipar 4.0 moduláris megközelítését, és megfeleljenek a valós idejű folyamatadatok iránti igénynek, méghozzá IIoT-képes csomópontok és érzékelők beépítésével.

Bár néhány pneumatikagyártó lassan haladt a digitalizációs trendek követésével, az élenjárók már felismerték a lehetőséget a IIot-megoldásokban.

Napjainkban sok helyütt a teljes termékfejlesztési ciklus arra összpontosít, hogy az eszközöket intelligenssé tegyék, biztosítva, hogy azok képesek legyenek kommunikálni állapotukról a hálózat többi részével. Az OEM-ek kihasználhatják ezeket az intelligens pneumatikákat, amelyek költséghatékony érzékelőkkel vannak felszerelve, így intelligens módon felügyelik a gyártósort, a különböző alkatrészek állapotát, pozicionálását, sebességét és hatékonyságát, ráadásul mindezt valós időben.

Noha hosszú az út még az ipar 4.0 végső elképzelésének megvalósításához, a mostani köztes időszakban lehetőség van az intelligens eszközök fokozatos bevezetésére, a régi, de jól használható gépek felszenzorozására, amelyek egyszerre kínálnak hagyományos vezérlési funkciókat és működőképes intelligenciát.

A gyártás fejlődése e cselekvőképes intelligencia fejlesztéséről szól, lehetővé téve a gyártók számára, hogy nyomon kövessék az üzemben lévő gépek állapotát, rendelkezésre állását és termelékenységét. Az ezekből az adatokból származó elemzések jelentős üzemeltetési költségmegtakarítást tesznek lehetővé, például a prediktív karbantartás és az optimális műveletek megvalósítása révén a folyamatos helyzetértékelés segítségével.

 pneumatikus rendszerek szenzorozása az ipari automatizálás, az IIoT és így az ipar 4.0 kulcsfontosságú részét képezi
pneumatikus rendszerek szenzorozása az ipari automatizálás, az IIoT és így az ipar 4.0 kulcsfontosságú részét képezi

Digitalizált pneumatika 
A pneumatikacsalád legfrissebb tagja a digitalizált pneumatika, amely alkalmazások segítségével vezérelhető, így a hardvervezérelt termékfejlesztési korszak végének beharangozója. Egyszerűbb feladatok esetén pontosan azt tudja megvalósítani, amire a hagyományos pneumatika vagy a szervopneumatika is képes. Összetett feladatoknál azonban jelentősen kevesebb alkatrészre van szükség, mint eddig, mivel alkalmazások vezérlik a piezoszelepeket, amelyek az összes pneumatikus és szervopneumatikus funkciót képesek elvégezni.

Létezik már olyan szabványosított platform, amelyben a mechanika, az elektronika és a szoftver intelligens fúziójának köszönhetően a pneumatika kiberfizikai rendszerré fejlődött.

Időtálló tervek

A digitális transzformáció egy folyamat, amíg a felhasznált technológiákat átvezetjük az új korba, hibrid megoldásokra van szükség, de ezeket úgy integrálva, hogy a gyártási tervek tarthatók legyenek. A nyílt forráskódú, olcsó ipari Ethernet- (IE) alapú komponensek és alrendszerek jelentik a választ erre a kihívásra, így a legújabb megoldások az IO-Link-kompatibilis kapcsolódási és hálózati megoldásokon alapulnak. A nem helyhez kötött IE- és IO-Link hálózati csomópontok használata egyszerűvé és költséghatékonnyá teszi számos eszköz, gép, rendszer és felhasználó vezérlését, biztonságát és karbantartását.

Annak biztosítása, hogy a kulcsfontosságú automatizálási alkatrészek – például a pneumatikus szelepek – IIoT-kompatibilisek, remek módja annak, hogy a jövő gyárában új területeket teremtsünk az innováció számára.

Okos pneumatika a gyakorlatban

A felhasználók jellemzően olyan megoldásokat keresnek, melyek könnyen megvalósíthatók, segítenek csökkenteni a működési költségeket, és egyben növelik gépeik rendelkezésre állását. Az intelligens pneumatika ezt teszi lehetővé, amelynek központi témája az öndiagnosztika, önkonfiguráció és önoptimalizálás. A cél egy olyan technológia megalkotása, mely komplexen gondolkodik, és új standardokat állít fel a jövő tervezőinek.

A pneumatikára épülő gyártási és csomagolási létesítményekben van egy kifejezés, ami rosszabb, mint bármi más: ez pedig a szivárgás. A pneumatikus rendszerekben az alkatrészek kopásnak vannak kitéve, ami szivárgáshoz vezethet. Idővel ez a szivárgás növekedni fog, ami túlzott energiafelhasználáshoz, magasabb üzemeltetési költségekhez és nagyobb szén-dioxid-kibocsátáshoz vezet. Egy átlagos gyártóüzem évente a sűrített levegő akár 35 százalékát is elpazarolja a szivárgás miatt, a nagyobb szivárgások pedig jelentős energiaveszteséget, több gépleállást és többletköltséget okoznak. Az azonosítatlan légszivárgás és a váratlan karbantartás a pneumatikus rendszerekben jelentős bevételi és termelékenységi veszteséget jelent, de a szivárgás okának azonosítása és az előre nem látható leállások megelőzése általában kihívást jelent. Napjainkban az IIoT – és az intelligens pneumatikafelügyelet – lehetővé teszi, hogy a gyártók forradalmi újításokkal növeljék a pneumatika termelékenységét.

Napi kihívások a gyártók számára

Az ipar 4.0-val elinduló változást a hagyományos gyártási és ipari gyakorlatban nagyrészt a gépek egymással való kommunikációja hozta létre, amelyet az érzékelők, szoftverek és más, internetes protokollokon keresztül kommunikáló technológiák hálózata tett lehetővé. Az érzékelő hálózatok, az automatizálás, a vezérlőrendszerek, az analitika és a kapcsolódó fejlesztések – közismertebb nevén a tárgyak ipari internetje – óriási potenciállal rendelkeznek a gyártók számára. Pontosabban, számos egyedi IIoT-képesség felhasználható a gyártók pneumatikus működtetéséből eredő kihívások kezelésére.

Az észszerű mértékű digitális integráció mellett az adatbiztonság kérdése is igen fontos. Ez, valamint a külső informatikai támadások veszélye olyan megoldandó feladat egy vállalat számára, amelyet mindenképpen érdemes figyelembe venni a jövőbeni vállalati fejlesztések során.

A komponensek hálózatba kötése feltartóztathatatlanul fejlődik, ami már napjainkban is mérhető előnyöket nyújt. A gépgyártók intelligens pneumatikával csökkenthetik a beépítési időt, mivel a párhuzamosan előre szerelhető egységek kábelezési igénye is alacsonyabb. A végfelhasználók állapotfelügyelettel javíthatnak a berendezések rendelkezésre állásán, valamint az üzemi adatok folyamatos feldolgozásával a folyamatbiztonság hatékonysága is növelhető.

A kompresszorok és a sűrített levegős fogyasztók intelligens hálózatba kapcsolása számos lehetőséget kínál a teljes rendszertopológia felügyeletére, ellenőrzésére és optimalizálására. Ezzel a megoldással a jelenlegi és a jövőbeli levegőfogyasztás ismeretében optimalizálható a kompresszor teljesítményének szabályozása, lehetővé téve az energiafogyasztás jelentős csökkentését. A levegőfogyasztás növekedését, azaz a szivárgást is jelzi fogyasztóspecifikus módon, ennek eredményeképpen a karbantartás megfelelő időben, még a gép leállása előtt megtörténhet.

[KÖZTICÍM]Kevesebb állásidő, fokozott termelékenység, nagyobb megtakarítás

A múltban nem volt értelme befektetni a viszonylag olcsó pneumatikus alkatrészek megfigyelésébe – a csere költségeit és a kapcsolódó leállásokat egyszerűen a normális üzleti tevékenység részének tekintették. De mostanra az információ megváltoztatta a játékot. Egyetlen hibás pneumatikus berendezés (akár egy csőszakasz, egy gyorscsatlakozó, egy szelep vagy szűrő) befolyásolhatja az egész rendszer hatékonyságát. Az IIoT által működtetett intelligens pneumatika segíthet a gyártóknak megtalálni a hibákat. A hatás egészen mélyreható lehet, főleg ott, ahol több, akár tucatnyi gép is részt vesz egyetlen termék előállításában. Ha egy gép nem hatékony, akkor az a teljes üzem működésére hatást gyakorol. A pneumatikus és egyéb szigetszerűen működő vezérlőrendszerek összekötésével és az azokból származó információk együttes értékelésével többféle megtérülés is lehetővé válik:

  1. A tervezett és a nem tervezett állásidő csökkentése
  2. A gyártóberendezések általános hatékonyságának javítása
  3. Számszerűsíthető csökkenés az energiafelhasználásban
Trapp Henci
a szerző cikkei

hirdetés
Ha hozzá kíván szólni, jelentkezzen be!
 
hirdetés
hirdetés
hirdetés

Kiadónk társoldalai

hirdetés
hirdetés
hirdetés
hirdetés