Vier belangrijke criteria voor de specificatie van industriële aandrijvingen

Het specificeren van de juiste industriële schijven is cruciaal voor de machine- en algehele procesprestaties, maar met industriële automatisering die het landschap voor schijfselectie vormgeeft, is het van vitaal belang om op de hoogte te blijven van het definiëren van specificatiecriteria.

Paul Streatfield, strategisch productmanager voor specialist in industriële aandrijvingen Bosch Rexroth, onderzoekt vier van de meest recente belangrijke criteria voor de specificatie van industriële aandrijvingen, die voldoen aan de uitdagingen van de hedendaagse industriële vereisten.

Het kan een uitdaging zijn om uw specificatiekeuzes voortdurend bij te werken in overeenstemming met het snel evoluerende landschap van Industrie 4.0, maar daarbij kunnen machinefabrikanten hun klanten een schat aan financiële voordelen bieden, evenals een beter gebruik van de fabrieksruimte, geoptimaliseerde machineprestaties en verbeterde veiligheidsnormen.

De sleutel tot het selecteren van een industriële aandrijving die compatibel is met autonomie, is begrijpen hoe die aandrijving is ontworpen en geconstrueerd om te werken in combinatie met andere machines en besturingssystemen.

Zo kunnen voorschrijvers beter vaststellen of de drive niet alleen tastbare resultaten zal opleveren, maar ook of de investering de tand des tijds zal doorstaan ​​ten opzichte van de voortdurende evolutie van connectiviteit in de industriële sector.

Aanpasbare productieruimte met kastvrije aandrijftechnologie
Sinds intelligente servoaandrijvingen een onmisbaar onderdeel zijn geworden van moderne machines, hebben eindgebruikers kunnen profiteren van efficiënte formaatwisselingen en bewegingsprofielaanpassingen met een druk op de knop.

Deze prestatieverhogende technologie brengt echter een prijs met zich mee, en met meer servoaandrijvingen komen grotere, ruimteverslindende schakelkasten.

Deze 'onproductieve' kasten vullen in wezen de productieruimte die beter zou kunnen worden gebruikt voor het uitbreiden van een productiefaciliteit door middel van modulatie.

Historisch gezien zijn de motor en de besturingseenheid van elkaar gescheiden met een voedings- en encoderkabel die van elke motor naar de schakelkast liep.

Dit was lange tijd de enige manier om servotechnologie te gebruiken, totdat in 2014 de kastloze aandrijftechnologie werd geïntroduceerd die alle voordelen van servoaandrijvingen behoudt, maar die tot 90 procent lagere bekabelingskosten en een aanzienlijke ruimtewinst oplevert door schakelkasten volledig elimineren.

Ontworpen in overeenstemming met IP65, worden alle netwerktoegangscomponenten die zich voorheen in de schakelkast bevonden direct in de machine geïnstalleerd.

De netmodule is een enkele eenheid en sluit het hele systeem aan op het net, met daarin het netfilter, de netsmoorspoel en de netschakelaar.

De regeneratieve voedingsmodule met besturingselektronica, remweerstand en remtransistor vervangt de voedings- en besturingselektronica in de schakelkast volledig, waardoor de traditionele kaststructuur volledig uit het systeemontwerp kan worden verwijderd.

Vergeleken met traditionele automatisering gebruiken kastvrije oplossingen een fractie van hybride bekabeling met dezelfde motorafstand.

Dit vermindert niet alleen materiaalkosten en installatietijden, maar vermindert ook de kans op fouten in de bekabeling en levert extra geldbesparingen op door de directe aansluiting van sensoren, I/O's en veldbuscomponenten op de decentrale aandrijvingen.

Integrale veiligheidsfuncties voor snellere engineering

In de aandrijving geïntegreerde veiligheidsfuncties bieden een economische methode om maximale bescherming voor mens en machine te garanderen en tegelijkertijd de productiviteit, ergonomie en efficiëntie in de techniek te verhogen.

Het is geen geheim dat ongecontroleerde bewegingen aanzienlijke gevaren met zich meebrengen en hoe meer tijd operators in een machine moeten doorbrengen, hoe langer fabrikanten besteden om te voldoen aan de zeer strenge veiligheidsvoorschriften die zijn uiteengezet in de Machinerichtlijn 2006/42/EG of de relevante regionale normen .

Intelligente, in de aandrijving geïntegreerde veiligheidsfuncties maken het eenvoudiger en efficiënter om onderhoudswerkzaamheden uit te voeren in overeenstemming met de wettelijke vereisten, wat een schat aan concurrentievoordelen biedt als het gaat om het verminderen van systeemuitval en arbeidskosten.

Voortbouwend op de veelgevraagde geïntegreerde veiligheidsfuncties zoals "veilige stop 1", "veilige beperkte snelheid" en "veilige draairichting", brengen toonaangevende vernieuwers van in de aandrijving geïntegreerde veiligheidsvoorzieningen al een breder scala aan logische functies op de markt. om maximale machineveiligheid te leveren, in sommige gevallen zelfs voldoend aan het hoogste veiligheidsniveau Categorie 4, Performance Level e en SIL3.

Enkele van deze meer geavanceerde functies zijn onder meer veilige deurvergrendeling en veilige rem- en vasthoudsystemen die in staat zijn om twee onafhankelijke remmen te bewaken en te regelen via redundante kanalen in de aandrijving, waardoor de veiligheid wordt gegarandeerd in het geval dat operators tijd moeten doorbrengen onder zwaar belaste assen.

Operationele flexibiliteit met open core-engineering

Open core-engineering brengt voor het eerst geheel nieuwe toepassingsmogelijkheden binnen handbereik, waarbij traditionele HMI-apparaten worden vervangen door slimme alternatieven tijdens de inbedrijfstellings-, bedrijfs- en diagnosefasen.

Het ultieme in operationeel gemak, open core-engineering ontgrendelt de allernieuwste machineprestaties door de toegang tot de besturingskern uit te breiden en het gebruik van mobiele en digitale technologieën in de industriële omgeving uit te nodigen.

Toepassingen die mogelijk worden gemaakt met open core-engineering zijn onder meer de inbedrijfstelling van machines met scanbare QR-codes en de visualisatie van processen binnen de machine, plus diagnostische tools waarmee verkregen gegevens onmiddellijk kunnen worden verzonden voor opslag en evaluatie.

Met nieuwe en uitgebreide toepassingen die beschikbaar zijn met behulp van veelgebruikte talen op hoog niveau in alle standaardbesturingssystemen, is het veel meer mogelijk dan ooit om op maat gemaakte oplossingen voor een reeks complexe bewerkingsvereisten te ontwikkelen, waardoor open core-engineering een belangrijk specificatiecriterium is voor aandrijvingen die vooruit gaan.

Het elimineren van controllers op een hoger niveau door bewegings- en PLC-functionaliteit te combineren

Sommige toonaangevende aandrijfoplossingen, zoals de IndraMotion MLD-units van Rexroth, combineren beweging en algemene PLC-functionaliteit om een ​​modern, open automatiseringsplatform voor modulaire machineconcepten te creëren.

Door de besturingsarchitectuur te decentraliseren in een compact motion control-systeem - waarbij zowel motion als logische besturing rechtstreeks in de omvormer wordt afgehandeld - is het mogelijk om de noodzaak voor controllers op een hoger niveau volledig te elimineren.

Dit type schijfarchitectuur biedt niet alleen financiële voordelen door minder hardware en bekabeling, maar maakt ook eenvoudiger engineering, sneller opstarten, snellere diagnose en het extra voordeel dat er slechts een back-up van één gegevensbron hoeft te worden gemaakt.

Schaalbaar voor een verscheidenheid aan proces- en productiefaciliteiten, met gebruiksklare functiebibliotheken om het gebruik te vereenvoudigen. maximaal tien assen.

Modules op basis van PLCopen bieden ook toegang tot gestandaardiseerde motion control-functies, terwijl open technologie en communicatie-interfaces de integratie van MLD met een verscheidenheid aan automatiseringsconcepten vereenvoudigen.