Kratší Time-to-Market a větší flexibilita díky modulární koncepci

Datum 11.04.2018

Je modularizace přežitkem? Rozhodně ne. Právě v období “Průmyslu 4.0” se toto téma stává zase aktuální. Protože uvést co nejrychleji na trh vysoce flexibilní, inteligentní a hlavně zákazníkům na míru přizpůsobené stroje se zdaří nejlépe tehdy, když se při vývoji stroje využívá modularizace.

Důsledné rozložení komplexních pohybů stroje na jejich jednotlivé mechatronické funkční jednotky přináší podstatné výhody: Standardizované moduly lze snadno znovu použít, krátí se časy testování, snižuje se chybovost a zůstává více času na detailnější propracování funkcí stroje, které jsou pro zákazníky důležité. Lenze předvede na veletrhu AMPER v hale V na stánku č. V 6.10, jak lze za pomoci modulárního softwaru, stupňovitě rozšiřovatelného hardwaru a moderních rozhraní podpořit flexibilní koncepce strojů a docílit výrazného snížení nákladů na vývoj.

Jestliže se dosud modularizace často omezovala čistě jen na mechaniku, tak dnes už jde o skutečné propojení mechaniky s elektronikou a softwarem. Základem pro to je softwarové řízených pohybů, strukturovaná řídicí technika a moderní datové propojení.

Prostřednictvím aplikačního softwarového nástroje FAST nabízí Lenze technologické moduly, které lze vzájemně kombinovat a které obsahují standardní pohonné funkce, jako jsou například elektrická hřídel, polohování nebo pohon zdvihu. Uživatel tak může řízení pohybů jednoduše modulárně integrovat do řízení procesů. Pohyb pohonů již není nutné programovat, provádí se pouze jeho parametrizace. Navíc jsou softwarové moduly tvořeny tak, že ponechávají programátorovi nutnou flexibilitu pro psaní vlastních modulů. Šablona aplikace tvoří rámec pro strukturované řízení pohybů.

V oblasti hardwaru nabízí Lenze kompletní stavebnici pohonné a řídicí techniky, kde se jednotlivé komponenty dají s jemným odstupňováním vzájemně kombinovat. Tak lze optimálním způsobem vybavit jednotlivé strojní moduly a omezit nevýhody vyplývající z předimenzování. V konečném důsledku znamená modularizace realizaci decentrálního řešení: Každý strojní modul má svou vlastní řídicí jednotku. Aby tyto moduly byly schopny jednoduše a synchronizovaně spolupracovat, používá Lenze běžné standardy a moderní komunikační rozhraní. Pro horizontální rovinu Ethercat a CANopen, pro vertikální směr jsou to standardy jako IEC 61131(PLCopen), OPC UA nebo PACKML nebo OMAC.

Také architektury sběrnic musejí být připravené na to, že určité moduly, a tím i účastníci sběrnice, mohou být volitelně přidávány nebo eliminovány. Lenze proto do Ethercatu integroval funkci „Volitelně připojovatelná zařízení“. Díky principu volitelně doplňovatelných účastníků jsou výrobci strojů schopni provést největší základní konfiguraci – a volitelným přidáváním nebo odebíráním nadefinovat variantu na míru zákazníkovi. Tento proces jednak šetří čas a otevírá rovněž cestu pro virtuální stroje včetně virtuálního uvedení do provozu.

Modularita též znamená, že musejí existovat místa, která udávají takt na základě jediného platného času. Tato funkce, která je nezbytná pro synchronní výrobu, je u Lenze řešena použitím Ethercat mostu.
Technická jednotka vycházející z Ethercatu synchronizuje hodiny různých účastníků, kteří sami o sobě sice také pracují v reálném čase, ale u nichž musejí být v případě vzájemného propojení definovány hlavní hodiny. Tuto úlohu přebírá nový most „Sync Bridge“ a stává se tím jakousi instancí, která sleduje hodiny za všechny.

O firmě Lenze

Firma Lenze je přední společností v oblasti automatizace pro strojírenství. Díky kompetenci a zkušenostem získaných během 70 let své existence je Lenze pro své zákazníky silným partnerem. Portfolio obsahuje velmi kvalitní mechatronické produkty a balíčky, výkonné hardwarové a softwarové systémy pro automatizaci strojů a služby pro digitalizaci v oblastech jako big data management, cloudová a mobilní řešení a software ve spojení s internetem věcí (IoT).

Firma Lenze má celosvětově kolem 3 500 zaměstnanců a je zastoupena v 60 zemích. Lenze bude v rámci strategie růstu v příštích letech i nadále zvyšovat investice do oblastí „Průmyslu 4.0“ – s cílem dalšího zvýšení obratu a ziskovosti.