hirdetés
hirdetés

Automatizálás

Üzemek építőkockaelven

Kisebb gyártási egységek és különböző terméktípusok egyazon üzemben – ezek azok a piaci igények, amelyekhez a feldolgozóiparban tevékenykedő egyre több gyártónak alkalmazkodnia kell. A válasz: az építőkocka elvén alapuló üzemek.

hirdetés

A felhasználók modulokat adhatnak hozzá vagy kapcsolhatnak le a változó igények szerint. Ezt azonban csak moduláris automatizálással érhetjük el. A Festo CPX automatizálási platformja a központi eleme ennek a koncepciónak.

A rugalmas és moduláris felépítésű gyártóüzemek autonóm intelligens egységeket igényelnek. Ezen a ponton találkozik a feldolgozóipar és a gyártóipar világa az Industry 4.0-val, a negyedik ipari forradalomban. A digitalizáció és a hálózatok létesítése révén automatizált modulok hozhatók létre helyi szinten, amelyek aztán könnyedén és megbízható módon kapcsolhatók egy fő vezérlőrendszerrel, miközben az egymás közötti kommunikáció is biztosított – pontosan úgy, ahogy az építőkockák egymáshoz illeszkednek, és együtt szilárd, ám mégis rugalmas szerkezetet alkotnak.

Industry 4.0 – a megoldás

A feldolgozóipar versenyképessége a változó piacok miatt csak az Industry 4.0 modell szerinti rugalmas gyártási folyamatok révén tartható meg. Előfeltétele, hogy adaptív, önmagát konfiguráló és önszervező rugalmas gyártóüzemek jöjjenek létre magas fokú hálózati integrációval. Ehhez szükséges lépés – legalább a többtermékes és gyártóegység-alapú üzemek esetén – a folyamattal összekötött és funkcionális modulok létrehozása az üzem egyes részberendezéseinél.

A meglévő fő vezérlőrendszerek nem alkalmasak a moduláris üzemek automatizálására. A kezelő- és felügyelőrendszerek közötti kommunikáció jellemzően a gyártó által kialakított protokollokon keresztül zajlik.

Moduláris és intelligens

A jövő üzemei modulokból fognak állni. Minden egyes modul tartalmazza majd az összes olyan automatizálási funkciót, amely a saját folyamataihoz szükséges. Az automatizálási funkciókat ugyanakkor a központi vezérlőrendszer is átveheti. A fő vezérlőrendszert azonban nem moduláris felépítésű üzemekre tervezték, hiszen ezek esetén az egyes moduloknak gond nélkül cserélhetőknek kell lenniük. A folyamatokhoz kapcsolt modulok számára adaptálható és autonóm automatizálási rendszert kell biztosítani.

Moduláris automatizálással az üzemek az egyéni igények szerint bővíthetők vagy módosíthatók (forrás: Festo)
Moduláris automatizálással az üzemek az egyéni igények szerint bővíthetők vagy módosíthatók (forrás: Festo)

Ha az egyes modulokban decentralizált és intelligens megoldásokat alkalmazunk, akkor nincs szükség a szoftver újraprogramozására vagy újbóli konfigurálására. A modulok erőfeszítés nélkül a gyártási folyamat teljes automatizálási megoldásába integrálhatók. Ezáltal több automatizált modul adható a létesítményhez anélkül, hogy az egész üzem automatizálási technológiáját bővíteni kellene. „Rendkívül fontos, hogy képesek legyünk bővíteni vagy módosítani üzemeinket anélkül, hogy rögtön nagyméretű üzemre váltanánk át. Más szóval, a nagy méret helyett a nagy számok törvénye érvényesül” – magyarázta Eckhard Roos, a Festo ipari folyamatautomatizálási vezetője.

CPX automatizálási platform

A Festo CPX automatizálási platformja ideálisnak bizonyult moduláris automatizálási rendszerek központi elemeként. Ez a platform IP 65/67-es kivitelébe nemcsak pneumatikus összetevőket, hanem különböző vezérlőket és távoli I/O-kat is képes befogadni számos érzékelő esetén, például a nyomás és a hőmérséklet moduláris mérése céljából.

A vízkezelés terén például különböző konfigurációjú vizes egységek hozhatók létre az alkalmazási területtől függően. Ezek a teljes mértékben áthelyezhető szűrőrendszerek különösen akkor hasznosak, amikor a vízigény alacsony, és napi 1000 m³ alatti vízmennyiség kezelésére van szükség. A szállítható szűrőrendszerekkel a vízkezelés könnyen és gyorsan megkezdhető.

A vizes egységek változatai

Míg a szivattyúegységekhez például egyszerűségüknél fogva csak néhány szelepszeletet igényelnek a CPX/MPA pneumatikus részében, addig a szűrőmodulegységek analóg bemenetet és kimenetet igényelnek a nyomásszint felügyeletéhez. Az összetettebb modulok, például a CIP-egység, amelyek a tisztítószerekhez és tisztítóoldatok keveréséhez szakaszokat és tartályokat tartalmaznak, már további automatizálási modulokat igényelnek a CPX/MPA-n, amelyek lehetnek például a hőmérséklet mérését és a proporcionális technológia szabályozását szolgáló analóg bemenetek.

Az áthelyezhető szűrőrendszerekkel a vízkezelés könnyen és gyorsan megkezdhető
Az áthelyezhető szűrőrendszerekkel a vízkezelés könnyen és gyorsan megkezdhető

Ezek az egységek önállóan működnek, és rendkívül megbízhatóak. A teljes rendszert kezelő fő vezérlővel folyamatosan kommunikálnak. Ezen egységek további előnye, hogy a kábelezés és a huzalozás költsége viszonylag alacsony.

A mérnöki megoldás előnyei

Az említettek nem csupán a modulos megoldás által nyújtott kizárólagos előnyök. Egy komplett feldolgozóipari üzem esetén a modulok használata felgyorsítja és költséghatékonyabbá teszi a tervezési folyamatot, mivel nincs szükség a teljes automatizálási koncepció módosítására vagy az üzem bővítésére, hanem egyszerűen csatlakoztatható a megfelelő automatizálási modul a kezelőrendszerhez. Ezáltal az automatizálási piramis különböző szintjei között akadálytalan kommunikáció valósulhat meg.

Az eredetiberendezés-gyártók számára a modulos koncepció azt is jelenti, hogy kis mennyiségben előállíthatnak azonos modulokat, de akár teljes egységeket raktárra is legyárthatnak. Ennek eredményeképp méretgazdaságosság valósítható meg a gyártás és az összeszerelés terén egyaránt, valamint csökkenthetők a költségek. Ráadásul a teljesítőképességük javul, és a végfelhasználóik gyorsabban piacra vihetik az éppen a szükséges mennyiségben előállított termékeiket.

A modulos automatizálás központi eleme a Festo CPX automatizálási platformja
A modulos automatizálás központi eleme a Festo CPX automatizálási platformja

– Ha sikeresen tudunk üzemeltetni egy feldolgozóipari üzemet moduláris terminálok segítségével, akkor újabb lépést teszünk az Industry 4.0 irányába – jelentette ki az automatizálás-szakértő, Eckhard Roos.

(forrás: Festo/GyártásTrend)
hirdetés
Ha hozzá kíván szólni, jelentkezzen be!
 
hirdetés
hirdetés
hirdetés

Kiadónk társoldalai

hirdetés