Jelenleg is számos felhasználó integrálja termelési hálózatába a Beckhoff vezérléseit, hogy azok kommunikáljanak az adatbázisokkal, távkarbantartást hajtsanak végre az interneten keresztül, vagy felhőalapú szolgáltatásokat vegyenek igénybe. A 2014-es Hannoveri Vásáron, a világ vezető ipari szakkiállításának idei áprilisi rendezvényén a Beckhoff a fő standján, a 9-es csarnok F06 kiállítóhelyén működés közben fogja bemutatni ezeket, továbbá más technológiákat, funkciókat és szolgáltatásokat is.

A vállalat nemzetközi értékesítőcsapata 1000 négyzetméteren prezentálja majd a megoldások teljes körét és a legújabb innovációkat az ipari PC-k, az I/O-k, a mozgásvezérlők és az automatizálási rendszerek terén. Az ugyancsak a standon megszervezésre kerülő Ipar 4.0 fórumon a Beckhoff azt is szemléltetni fogja, hogy a negyedik ipari forradalom összes alapvető technológiája, funkciója és szolgáltatása már ma is elérhető, az új termékek és fejlesztések a következő években is segíteni fogják a fejlődést.

Alappillér a PC-alapú vezérlés

A német kormányzati támogatást élvező Ipar 4.0 projekt célja, hogy a gyártást – kommunikációval és információkkal –rugalmasabbá, hatékonyabbá és fenntarthatóbbá tegye, ily módon növelve az ipar versenyképességét. Ennek a szemléletnek az egyik fő eleme az irányítástechnika, amely még messze nem használja ki a benne rejlő lehetőségeket. A továbbfejlesztett kommunikációs módszerek és az információs és automatizálási technológiák növekvő konvergenciája jelentős haladáshoz vezet – a Beckhoff PC-alapú vezérléstechnikájával és a terepi buszos kommunikációval mindig is erre koncentrált.

Az információs és az automatizálási technikák konvergenciája áll a fejlesztések középpontjában, amelyeknek több mint 25 évvel ezelőtt a Beckhoff volt az úttörője PC-alapú irányítástechnikájával, ami továbbra is ideális vezérlési architektúrát biztosít a jövő elképzeléseinek. Az intelligens gyár alaptechnológiájaként a PC-alapú irányítás áll majd az idei vásár Ipar 4.0 fórumának középpontjában.

A PC-vel mint általánosan elfogadott technológiai platformmal – a Beckhoff automatizálási eszközök specifikációja (Automation Device Specifications, ADS) rendszerével, az EtherCAT automatizálási protokollal (EAP) és az OPC egységes architektúrával (OPC UA) együtt – a felhasználók rendelkezésére áll az összes szükséges forrás az Ipar 4.0 által megkövetelt vertikális és horizontális integrációhoz.

Ezenkívül a TwinCAT 3 automatizálási szoftver biztosítja a szükséges modularitást és objektumorientáltságot. Mivel a TwinCAT 3 automatizálási szoftver alapja a Microsoft Visual Studio, az automatizálási terület felhasználóinak most már rendelkezésére áll az IT világ legkiválóbb mérnöki eszköze a termék teljes életciklusa során.

Az Ipar 4.0 fejlődése

A Beckhoff bemutatója az intelligens gyár különböző alfolyamataival foglalkozik majd: • következetes kommunikáció az érzékelőtől a felhőig, • M2M (géptől gépig) kommunikáció a „dolgok internetjén” (Internet of Things) keresztül, • új üzemeltetési és diagnosztikai koncepció webalapú üzemeltetési konzolok és Google Glass formájában, • folyamatok megbízhatósága integrált méréstechnikával és állapot-ellenőrzéssel, • fenntartható termelés az áramfelhasználás ellenőrzésével és energiagazdálkodással, • RFID mint az alkatrészek nyomon követése és az „intelligens termékek” alapja, • a robotika és az innovatív hajtástechnológiák integrálása, • 1-től n-ig terjedő tételnagyságok rugalmas és hatékony előállítása, rendkívül dinamikus pozicionálással, az XTS lineáris szállítórendszerrel, • testi épség és biztonság integrálása, • következetes műszaki munka, • rövidebb beüzemelési idők valós idejű szimuláció révén, • gyártólétesítmények távkarbantartása világszerte.

– Az idei Hannoveri Vásáron meg akarjuk mutatni, hogy nyílt, PC-alapú irányítástechnikánk már ma lehetővé teszi a gyártási rendszerek és modulok zökkenőmentes integrálását a meglévő vagy új rendszerekbe úgy, hogy azok egymással, valamint a magasabb szintű termeléstervezési és irányítási szintekkel kommunikáljanak. Így a munkák ütemezésében vagy az aktuális termelésben bekövetkező összes változás azonnal hat a gyártás folyamatára. Ezek gyakorlati felhasználásokban ma már mind működnek. Az Ipar 4.0 teljes körű bevezetéséhez azonban további kutatásra és fejlesztésre van szükség a következő években – mondja Ursula Frank, a Beckhoff projektmenedzsmentjének k+f-vezetője az Ipar 4.0 fórum alapkoncepciójáról.

ScAut: még intelligensebb rendszerek

Az Ipar 4.0 fórum egy másik szegmense a ScAut (Scientific Automation, tudományos automatizálás) kutatási projekt, amely különböző tudományágak szempontjából vizsgálja a műszaki jellegű megállapításoknak az automatizálási technológiába való integrálását, hogy a műszaki rendszerek még intelligensebbek legyenek. A ScAut egyike annak a 45 kutatási projektnek, amelyeket az it’s OWL (intelligens műszaki rendszerek OstWestfalenLippe) technológiai hálózat támogat.

A törekvést 2012-ben élenjáró klaszternek nevezte a német oktatási és kutatási minisztérium, és ez az első jelentős projekt, amelyet az Ipar 4.0-ával kapcsolatban támogatott. Célja egy tudományos automatizálási platform megteremtése az intelligens, önoptimalizáló gépek és rendszerek kifejlesztéséhez és működtetéséhez, ahol az intelligens és újrafelhasználható automatizálási megoldásokat szoftvermodulok vagy intelligens buszterminálok teszik lehetővé.

E fejlesztések segítségével a gyártási rendszerek automatikusan előre számítanak az elhasználódásra, csökkentik a kibocsátást és az immissziót, optimalizálják az energiafelhasználást és elkerülik a gyártási hibákat. Az eredmények közé tartozik a kevesebb selejt, a rövidebb ciklusidők, a szerszámok hosszabb élettartama és a fenntarthatóbb termelőlétesítmények anélkül, hogy az automatizálási technológia jelentősen megnövelné a költségeket.

Ipar 4.0: optimálisan PC-irányítással

A gépi gyártórendszerek bevezetését, a munkát megosztó tömegtermelést és a termelési folyamatok automatizálását követően megjelent a láthatáron a negyedik ipari forradalom. Az erre a jelenségre bevezetett kifejezés, az Ipar 4.0 eleve az intelligens, hálózatba kötött rendszerek irányába mutat: korábban elkülönült termelési környezeteket von össze, hogy univerzális termelővilágokat hozzon létre, amelyek természetüket illetően részben fizikaiak, részben új funkcionalitást kapnak a webes kapcsolódások kiberterében.

Ennek a fejlesztésnek a középpontjában az információ és az automatizálási technológia konvergenciája áll, amelyhez a Beckhoff már 1986-ban lefektette az alapokat a PC-alapú irányítással, és azóta is optimális irányítási architektúrát kínál a jövő Ipar 4.0 elképzeléseihez. Az Ipar 4.0 keresztülviteléhez három szempontot kell megvalósítani, követve egy valódi, teljességre törekvő megközelítést: horizontális integrálás a vállalat határvonalain át, vertikális integrálás hálózatba kötött gyártási rendszereken keresztül és integrált műszaki megoldások végig a termék életciklusán.

A PC-alapú irányítás megfelelő megoldást kínál minderre, különösen amiatt, hogy igen rugalmasan adaptálható a változó alkalmazási követelményekhez: az információkat egy hierarchikusan moduláris minta szerint lehet elrendezni egy központi vezérlő alatt, de decentralizálni is lehet, azaz azonos jogokkal lehet ellátni, ha erre van szükség. Ezenkívül alig van ma olyan műszaki rendszer, amelyet nem lehet PC-vel működtetni, vagy legalább szoftverrel PC-hez csatlakoztatni.

Ha tekintetbe vesszük az iparvállalatoknál használt rendkívül sokféle gyártórendszert és technológiát, a PC-s technológia, mint nyílt platform és tényleges ipari automatizálási szabvány kulcsszerepe eléggé nyilvánvalóvá válik. A PC-irányítás nyitottsága és egyetemessége látható abban az aktuális kutatómunkában is, amelyet a mostanáig elkülönített információs területek zökkenőmentes integrálása érdekében végeznek, teljes mértékben az Ipar 4.0 szellemében.

A Beckhoff egyike a technológiai it’s OWL hálózat (intelligens műszaki rendszerek OstWestfalenLippe rövidítése – a lefordíthatatlan szójáték magyarul „bölcs bagoly”, illetve kiejtés szerint „ez minden”) azon alapvető vállalatainak, amelyeket a BMBF szövetségi minisztérium 2012-ben élenjáró klaszterként tett ismertté, és az Ipar 4.0 összefüggésében az első nagyléptékű támogatott projektet képviseli.

A Beckhoff a hajtóereje annak a folyamatnak, amelynek során a műszaki felismeréseket a szokásos automatizálásba integrálják a tudományos automatizálás kulcskifejezésnek megfelelően. Ez az innovációs projekt a ScAut – az élenjáró klaszter három kulcsfontosságú projektje közül az egyik –, amelynek a Beckhoff a konzorciális vezetője.