← Zurück zur Kategorie Motion Control

Die Vorteile der automatisierten Motion Control

Vertreter der Mitgliedsunternehmen der British Fluid Power Association (BFPA), IMI Precision Engineering, Asco Numatics und Metal Work, untersuchen den aktuellen Stand der automatisierten Bewegungssteuerungslösungen und betrachten die immer enger werdende Beziehung zwischen pneumatischen und elektrischen Technologien.

Die Vorteile der automatisierten Bewegungssteuerung werden zunehmend anerkannt, wobei sowohl die elektrischen als auch die mechanischen Entwicklungen in den letzten Jahren bedeutende technologische Fortschritte gemacht haben. Chris Walsh, Vertriebsleiter Großbritanniens, Asco Numatics, berichtet, dass pneumatische Geräte in der Vergangenheit oft weniger kompatibel mit einem Steuerungssystem waren. Dies führte oft dazu, dass die Maschinenbauingenieure der Vergangenheit separate pneumatische Systeme - manchmal mit Magnetspulenbänken - hatten, die mit dem elektrischen System kommunizieren.

"In der Vergangenheit wurden die fluidtechnischen Komponenten in einer Maschine für ihre Bewegungen auf einer Seite entworfen und die intelligente Steuerung wurde getrennt gehalten", erklärte er.

"Die beiden Technologien wurden durch eine elektro-pneumatische Schnittstelle - zum Beispiel Magnetventile und SPS in einem Schaltschrank - effektiv zusammengeführt. Heute werden Pneumatik und elektrische Geräte gemeinsam als Teil eines vollständig generischen Maschinendesigns konzipiert; Kontrolle von beiden wird als eins betrachtet. Pneumatische Stellantriebe werden heutzutage oft von intelligenten Magnetventilen gesteuert, die typischerweise Teil eines Feldbussystems sind. manchmal mit proportionaler Steuerung, mit Feedback-Diagnose-Vernetzung innerhalb einer facettenreichen Factory-Control-Plattform und in der Lage, drahtlose Daten über das Extranet zu senden. "

Das Erreichen der gewünschten Ergebnis

Richard Edwards, technischer Direktor von IMI Precision Engineering, ist der Ansicht, dass die Technologie, die hinter den meisten technischen Lösungen steckt, ein gewisses Maß an Kompromissen in Bezug auf die Fluidleistung und die elektrische Anwendung mit sich bringen muss. "In der Regel geht es darum, die beste Wahl der Technologien zu treffen, um das gewünschte Endergebnis zu erzielen", sagte er und fügte hinzu, dass es sowohl bei der elektrischen als auch bei der pneumatischen Betätigung wohlbekannte Vor- und Nachteile gibt.

"Die Vorteile der elektrischen Betätigung sind zum Beispiel die Tatsache, dass Sie keine Druckluftversorgung benötigen, die, wenn Sie noch nicht über eine Druckluftversorgung verfügen, benötigt wird. Die laufenden Betriebskosten eines elektrischen Aktuators können sich als weniger als eine pneumatische Alternative erweisen, aber die Anschaffungskosten sind typischerweise teurer. Ein elektrischer Aktuator wird im Allgemeinen ein höheres Maß an Präzision bereitstellen und wird die Flexibilität bieten, ihn entlang seines Hubs teilweise zu stoppen. Die Fähigkeit, die Geschwindigkeit und die Kraft, die während des Hubs des Stellglieds aufgebracht werden, zu profilieren, kann für einige Anwendungen von entscheidender Bedeutung sein. Die Veränderungen in der Welt der pneumatischen Betätigung - wie lineare Wandler und Proportionalregler - sind jedoch beeindruckend. "

In Bezug auf die spezifische Ausrüstung glaubt Giorgio Guzzoni, Produktmanager bei Metal Work SpA, dass elektrische Stellantriebe die richtige Lösung für die Bewegungssteuerung sind, wenn es notwendig ist, bei nicht spezifizierten Werten genau zu positionieren und Geschwindigkeit und / oder Beschleunigungsrampen zu steuern. Er fügt hinzu, dass beide Technologien - pneumatische Aktuatoren und elektrische Aktuatoren - in sogenannten Elektrozylindern zusammenkommen. Dies sind elektrische Aktuatoren, die in Strukturen untergebracht sind, die die Form eines Zylinders haben.

Guzzoni macht auch den Punkt, dass trotz der zunehmenden Verbreitung von elektrischen Motion Control, Pneumatik eine sehr wichtige Rolle spielt. "Es wäre nicht falsch zu sagen, dass 95 Prozent der Fälle mit Bewegung Anforderungen können mit dem herkömmlichen, zuverlässig, kostengünstig und einfach Pneumatikzylinder gelöst werden", sagte er. "Die erreichte Position kann durch einen ähnlich herkömmlichen Magnetsensors überprüft werden. Jeder, der in der Nacht pneumatischen Komponenten produziert fest im Bett schlafen kann. "

Etwas, das einige der strengsten Entwicklung in der letzten Zeit gesehen hat, ist die moderne Industrieroboter. Edwards hält einer der Vorteile eines Roboters über eine Sonderausrüstungsstück ist die inhärente Flexibilität und die Fähigkeit, neu programmiert werden, um eine Reihe von unterschiedlichen Aufgaben zu übernehmen. Dies ist, wo Edwards elektronische und elektrische Antriebssysteme in den Vordergrund treten glaubt. Doch in Bereichen wie End-of-Arm-Tooling, glaubt er, Pneumatik eine sehr wichtige Rolle spielen können; beispielsweise auf ein Vakuumsystem auf Gegenstände erhalten wie Bleche oder Karosserieteile. "Auf diese Weise Robotik ein gutes Beispiel für eine hybride elektrisch-pneumatische Applikation sein kann", sagte er.

Wartung, Reparatur und Ersatz

Von einer Wartung, Reparatur oder Ersatz Perspektive Edwards kommentiert, dass, wenn Lösungen in den Entwicklungsländern pneumatischen Lösungen können einen Vorteil haben, weil sie leicht zu verstehen sind und können oft mit einfachen Werkzeugen gehalten werden. "Auf der anderen Seite, wenn etwas elektrische abbaut Sie in einem Service fliegen müssen möglicherweise eine beträchtliche Entfernung, um Ingenieur, sie zu ersetzen", fügte er hinzu.

In Bezug auf den Lebenszyklus eines pneumatischen Aktuators weist Edwards darauf hin, dass die Benutzer im Allgemeinen eine progressive Verschlechterung der Leistung gegen Ende ihrer Lebensdauer sehen werden. "Es wird anfangen, steif zu werden und könnte beginnen, undicht zu werden," sagte er. "Durch die Zustandsüberwachung können Benutzer jedoch über diese Art von Problemen auf dem Laufenden bleiben und z. B. dem Computer erlauben, einen Lauf zu beenden, bevor er über das Wochenende gewartet wird. Im Falle eines elektrischen Stellantriebs kann dieser während seiner gesamten Lebensdauer wirksam arbeiten, wenn er jedoch versagt, kann er dies ohne Vorwarnung tun und die Maschine wird sofort aufhören zu funktionieren, bis ein Ersatzantrieb eingebaut ist. Je nach Anwendung kann dies bei der pneumatischen oder elektrischen Betätigung eine Rolle spielen. "

Keeping Safe

Aus sicherheitstechnischer Sicht, Edwards weist darauf hin, dass viele Anwendungen im Bergbau sind weitgehend oder vollständig pneumatisch, um die Gefahr eines Funkens in einer explosionsfähigen Atmosphäre zu reduzieren. "Das kann günstiger sein, als zu versuchen, alles innerhalb einer elektrischen Anwendung zu umhüllen", sagte er.

Im Hinblick auf die regulatorischen Anforderungen bezüglich der Sicherheit, glaubt Edwards kann es von Vorteil sein, beide Pneumatik zu haben und elektrische Steuerungsmöglichkeiten an Ort und Stelle, um das Potenzial für einen einzelnen Fehlermodus zu beseitigen. "Auf diese Weise können Unternehmen, die eine elektrische Lösung mit einem pneumatischen Backup oder umgekehrt einsetzen, ausruhen können einfacher, wenn sie ihre Energieversorgung verlieren", sagte er.

Industrie 4.0

Die Motion-Control-Industrie sucht zunehmend auf dem Potential von Connectivity-Konzepte wie das Internet der Dinge (IoT) und Industry 4.0. In dieser Hinsicht macht Walsh den Punkt, dass die Fluidtechnik Produktportfolio jetzt werden mehr und mehr ausgerichtet mit High-End-Steuerungssystem-Funktionalität. "Cross-Protokoll-Kommunikation ist ein Muss und schnellen Datenaustausch aller Komponenten wird erwartet, dass mit der Industrie 4.0 werden", sagte er.

In Bezug auf die Wartung, sagt Edwards, dass als Ingenieure mehr bewusst das Potenzial für vernetzte Kommunikation zwischen den Geräten werden und mehr bewusst für die Vorteile, die möglicherweise durch gewonnen werden könnten, zum Beispiel eine bessere vorbeugende Wartung oder Condition Monitoring Regime, er Industry 4.0 glaubt wird zunehmend zur Norm geworden.

Durch Drücken der Innovation Umschlag

In Bezug auf die anderen jüngsten Innovationen in der Motion-Control-Arena, erklärt Walsh, dass es eine Reihe von Verbesserungen wurden in der Pneumatik bezüglich Feldbustechnologie, die Positionsrückmeldung in der Pneumatik Aktuatoren (zum Beispiel elektronische Linearwandler innerhalb des Zylinders) und eingebaute Diagnose im Pneumatikventil Verteiler (beispielsweise Messventilgeschwindigkeit Dichtungsversagen vorherzusagen). Walsh hat auch die Einführung von Produkten zu sehen, die eine einfache Set-up bieten und Inbetriebnahme für Systemingenieure; Ein Beispiel dafür ist selbst Adressierung Feldbus-Systeme. Darüber hinaus entwickelt Walsh Punkte Komponenten leicht hinzugefügt zu werden oder geändert werden. "All diese Entwicklungen bieten kann einfacher und schneller Bedienung, niedrigere Arbeitsanforderungen und eine einfachere Wartung erfordern in weniger Ausfallzeiten", sagte er.

Edwards erklärte, dass, obwohl ein großes Stück von IMI Precision Engineering Unternehmen der industriellen Automatisierung beinhaltet, gibt es eine wachsende Zahl von Anwendungen, die sich auf einfache Kategorisierung nicht verleihen. "Zum Beispiel habe ich vor kurzem einen Kunden besucht, die ein System produziert, die Geschosse und ein Netz, um zum Zwecke der Flughafensicherheit zu erfassen Drohnen abfeuern kann", erklärte er. "Das Unternehmen hat eine pneumatische Kanone verwendet das Projektil zu starten, um die Drohnen zu fangen." Edwards fügte hinzu, dass elektrische Betätigung auch voran. "Da die Technologie ändert sich die Kosten herunterkommen und die Leistungsdichte, die sie erreichen können, wird steigen", sagte er.

Die richtige Lösung

Nach Ansicht von Edwards sollten Pneumatik und Elektrik nicht primär als zwei miteinander konkurrierende Technologien betrachtet werden. "Es läuft wirklich darauf hinaus, was als die beste Lösung für die spezifische Anwendung des Endbenutzers angesehen wird", sagte er. "Wenn Sie versuchen, die falsche Technologie zu verkaufen, können Sie das Geschäft gewinnen, aber Sie werden sich und Ihre Kunden Probleme weiter unten verursachen."

In ähnlicher Weise Guzzoni betonte, dass es nicht einen Vorschlaghammer zu verwenden zahlt eine Nuss zu knacken - das Wichtigste ist, die Unterstützung der Techniker zu engagieren, die das richtige Maß an Wissen und Erfahrung, um Unternehmen dabei helfen, die besten Entscheidungen zu treffen, wenn Motion-Control-Sourcing Lösungen.

Prozessindustrie Informer

Weitere Nachrichten

Hinterlasse einen Kommentar

Deine Email-Adresse wird nicht veröffentlicht. erforderliche Felder sind markiert *

Diese Seite verwendet Akismet, um Spam zu reduzieren. Erfahren Sie, wie Ihre Kommentardaten verarbeitet werden.