Hydraulika na miarę Przemysłu 4.0

Wykonano już najważniejszy krok w procesie wprowadzania urządzeń hydraulicznych w erę Przemysłu 4.0 – Udało się połączyć siłowniki hydrauliczne z cyfrową elektroniką sterującą i przenieść funkcje sterowania na poziom oprogramowania. Technologie hydrauliczne są już całkowicie pokryte algorytmami zaimplementowanymi w oprogramowaniu, które automatycznie kompensują nieliniowe działanie napędów zbudowanych w tej technologii.

Typowe sterowniki procesów, takich jak przejście ze sterowania ruchem na sterowanie siłą czy działanie synchroniczne, np. w prasach, są predefiniowane w fabrycznej konfiguracji oprogramowania. Zdecentralizowane inteligentne sterowanie umożliwia autonomiczne działanie napędów i ich samoczynną adaptację do zmiennych parametrów procesów.

Szybkie łączenie w sieć dzięki oprogramowaniu

– Nasze sterowniki są fabrycznie wyposażone w domyślne funkcje obsługi urządzeń hydraulicznych, tak że użytkownik może je bezpośrednio konfigurować – tak Markus Rukaber, dyrektor ds. zarządzania produktami firmy Bosch Rexroth, opisuje obecny stan techniki. – W ten sposób wspieramy użytkownika w uruchamianiu osi hydraulicznych – dodaje. Umożliwia to szybkie połączenie rozwiązań hydraulicznych z siecią informatyczną i ich optymalną kalibrację dla potrzeb konkretnych wymagań w trybie online.

Podstawowe wymagania wobec otwartych standardów

Wszyscy eksperci zgadzają się, że Przemysł 4.0 wymaga ustandaryzowanych protokołów komunikacyjnych i języków programowania. Już teraz rozpowszechnione są systemy magistral typu fieldbus, łączących z systemem sterowania urządzenia działające w różnych technologiach, takie jak napędy elektryczne, urządzenia hydrauliczne i pneumatyczne. Wielu producentów maszyn poszło o krok dalej i zaczęło stosować protokoły komunikacji czasu rzeczywistego w sieciach Ethernet, takie jak sercos, Ethernet/IP czy PROFINET.

Zdalna diagnostyka i monitorowanie warunków działania

Podłączenie urządzeń hydraulicznych do sieci Ethernet udostępnia wszystkie opcje ich zdalnej diagnostyki i zdalnej obsługi technicznej. Wszystkie elektroniczne układy sterowania są opatrzone niepowtarzalnymi identyfikatorami. Technicy posiadający odpowiednie uprawnienia mogą odczytywać dane niezależnie od miejsca pobytu i modyfikować parametry online.

Zdecentralizowane inteligentne sterowanie umożliwia także monitorowanie szeregu warunków działania urządzeń. Układy elektroniczne analizują sygnały z czujników, a oprogramowanie określa bieżący status roboczy systemu hydraulicznego. Jeżeli zmierzone wartości przekraczają zdefiniowany zakres tolerancji, system ostrzega operatora o zbliżaniu się do stanu krytycznego. Umożliwia to serwisantom podjęcie odpowiednich działań w już zaplanowanym oknie serwisowym, zanim maszyna się wyłączy.

Właściwości fizyczne napędów nieistotne dla systemu sterowania

Zdecentralizowane inteligentne sterowanie i otwarte standardy umożliwiają oprogramowaniu systemów hydraulicznych wykrywanie zmieniającego się kontekstu i automatyczne dostosowanie sekwencji przemieszczeń. Właściwości fizyczne napędu nie mają już znaczenia dla systemu sterowania wyższego poziomu. Nie jest istotne, czy przemieszczenie jest wywoływane elektrycznie, elektromechanicznie czy hydraulicznie. Oznacza to na przykład, że stacje pras hydraulicznych mogą odczytywać dane produktów z układów RFID i elastycznie dopasowywać działanie prasy do poszczególnych obrabianych przedmiotów bez konieczności angażowania operatora czy systemu sterowania wyższego poziomu.

W ten sposób urządzenia hydrauliczne dorównały urządzeniom elektromechanicznym i zaczęły spełniać wymagania Przemysłu 4.0. Dodatkowo oferują one niepowtarzalne zalety fizyczne. – Urządzenia hydrauliczne wyposażone w układy elektroniczne i oprogramowanie, zgodne z otwartymi standardami, doskonale wpasowują się w obecne i przyszłe koncepcje Przemysłu 4.0. – Markus Rukaber potwierdza.

www.boschrexroth.pl

źródło: Bosch Rexroth