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"Qi" realiza esfuerzos concertados para promover la transformación digital

Noticias de la Industria

"Qi" realiza esfuerzos concertados para promover la transformación digital

2023-12-08
Con la adopción continua de nuevos principios en torno al Internet industrial de las cosas (iiot), la industria de la automatización está introduciendo y simplificando rápidamente muchos sistemas de producción que coinciden con el concepto de transformación digital, incluidos sistemas y componentes de producción inteligentes y en red que utilizan tecnologías de la información y la comunicación. La continua profundización de la transformación digital ha mejorado las ideas de las personas. Por ejemplo, la tecnología neumática es una tecnología de fabricación madura que se ha aplicado a muchas industrias durante mucho tiempo y que ha quedado "obsoleta" o incluso "obsoleta". Sin embargo, éste no es el caso. Las tecnologías neumáticas, como las válvulas de control, siguen desarrollándose continuamente y comienzan a integrar sensores, interfaces de redes industriales, tecnología inalámbrica y funciones complejas de control digital para adaptarse al sistema de producción impulsado por el emergente Internet industrial de las cosas.Evolución de la tecnología de control de válvulas. El control de la válvula neumática y el monitoreo del sensor de posición del cilindro se realizan inicialmente a través de cableado discreto: cada salida del controlador lógico programable (PLC) está conectada a una bobina de válvula solenoide y se activa por separado, y el sensor de posición en el cilindro está conectado al PLC. tarjeta de entrada (este paso es costoso, requiere mucho tiempo y trabajo). La aplicación de válvula de cartucho y grupo de válvulas hace que la válvula neumática evolucione hacia una solución más práctica, es decir, la conexión entre todas las válvulas de solenoide y la tarjeta de entrada/salida (E/S) del PLC finaliza a través de un conector multipin y se puede completar con solo un cable. Ahora, un solo cable puede reemplazar fácilmente docenas de cables individuales, lo que reduce significativamente el costo de cableado del control de válvulas neumáticas. Aunque estas válvulas de cartucho ayudan a reducir los componentes y la mano de obra necesarios para el cableado individual de cada solenoide, no contienen información de diagnóstico ni otra información operativa práctica. Obtener esta información adicional requiere sensores independientes conectados a la tarjeta de E/S del PLC para medir y verificar la exactitud, incluida la posición del cilindro, la posición del carrete, la presión, el flujo y otra información útil. Con la creciente complejidad de los sistemas de automatización, la conexión de comunicación basada en Fieldbus (Red Industrial) se ha vuelto cada vez más común. El esquema adopta una variedad de protocolos de red industriales diferentes, como PROFIBUS, SERCOS y varias tecnologías de bus de campo basadas en Ethernet, que pueden ahorrar costos adicionales. Además, el PLC no sólo puede controlar la válvula, sino también monitorear el sensor y el equipo para intercambiar datos de E/S a través de un cable de comunicación de bajo costo sin tarjeta de E/S local. El grupo de válvulas neumáticas se puede combinar con la interfaz de bus de campo y el rendimiento de E/S para convertirse en un cuerpo de válvula neumática completamente funcional, que se puede integrar fácilmente con una plataforma de automatización más inteligente y compleja. La integración de componentes de comunicación en el grupo de válvulas, así como la introducción de nuevos materiales estructurales de polímero liviano y niveles de protección a prueba de polvo, agua y otros niveles de protección, hacen que el grupo de válvulas esté más cerca del sistema controlado o la instalación del actuador, y no hay necesidad. estar equipado con un caparazón. El fabricante de la máquina puede instalar más fácilmente la válvula en el efector final, el manipulador y otros componentes de trabajo, para estar más cerca del dispositivo de control neumático. Esto aporta una serie de ventajas, que no sólo pueden reducir la longitud de la tubería necesaria para conectar las válvulas y los cilindros del equipo de accionamiento, sino también optimizar el sistema neumático, sino también responder rápidamente y mejorar el rendimiento de la secuencia de movimiento.2Aventics de Emerson La válvula avanzada av03/av05 (superior) está integrada con el Internet industrial de las cosas y conectada al "centro" de monitoreo neumático inteligente (inferior), que se utiliza para recopilar y clasificar los datos de rendimiento neumático y luego transmitirlos. al sistema de gestión de la planta (independiente de la arquitectura de control de procesos) a través de una ruta independiente y paralela para garantizar el suministro de alarmas y datos de rendimiento a nivel del sistema y del equipo.Sistema de control de regulación de presión electroneumático integrado. Después de la integración exitosa de la función de control electroneumático en el grupo de válvulas, la tecnología, el rendimiento y la multifunción de las válvulas han logrado grandes avances. La válvula neumática básica es una válvula de control direccional sencilla: envía una señal eléctrica para mover el núcleo de la válvula y exportar aire por un puerto u otro. Por el contrario, la válvula reguladora de presión electroneumática, también conocida como convertidor electroneumático o convertidor E/P, no sólo puede realizar el control de dirección, sino que también proporciona un rango de presión proporcional al voltaje o corriente analógico de la señal recibida por el equipo de la tarjeta de salida analógica PLC. Al igual que el grupo de válvulas, la válvula reguladora de presión proporcional también ha experimentado grandes avances. La nueva tecnología permite el uso de señales digitales para controlar con precisión estos dispositivos y también puede realizar la integración con la conexión de bus de campo. En otras palabras, el PLC del equipo puede enviar parámetros de manera fácil y precisa para controlar dinámicamente la presión de la válvula y el cilindro y optimizar los requisitos de fuerza y ​​presión del sistema de producción. Este avanzado sistema de control neumático mejora el valor y la versatilidad de los dispositivos neumáticos mediante una combinación inteligente de control de dirección y presión, y se utiliza ampliamente en diversas aplicaciones de automatización. El sistema puede lograr un control mayor, más preciso y optimizado en el proceso de fabricación, y garantizar una excelente precisión final y repetibilidad.4 Por ejemplo, el sistema de control electroneumático Aventics de Emerson es un sistema de soldadura para la fabricación automática de arrancadores de motores. En esta aplicación, la armadura preinstalada se transporta a través de la bandeja de piezas de trabajo, se alinea, se prueba su posición y luego se coloca con precisión en la posición de soldadura con un accesorio. Después de soldar, use el accesorio para transportar la armadura de regreso a la bandeja de la pieza de trabajo y enviarla al siguiente proceso. Se adopta Aventics La solución industrial integrada simplificada de Internet de las cosas (resaltada en la máquina envasadora) del sistema de monitoreo neumático inteligente, el bus de campo G3, los bancos de válvulas, cilindros y sensores de la serie 500 pueden ayudar a monitorear el estado de los equipos en máquinas tradicionales y nuevas, como Monitoreo remoto en tiempo real de cilindros, consumo de aire, sistema de vacío y principales parámetros de vibración. El panel de monitoreo del sistema personalizado permite a los técnicos analizar rápida y fácilmente las piezas degradadas y realizar mantenimiento preventivo, para prolongar el tiempo de operación normal del sistema y mejorar la eficiencia general del equipo. La válvula reguladora de presión electroneumática integra el grupo de válvulas avanzadas de comunicación de bus de campo, que puede proporcionar un control de presión dinámico preciso personalizado para la aplicación y ayudar a optimizar el proceso de soldadura. Al mismo tiempo, también puede aprovechar la inteligencia del monitoreo integrado del grupo de válvulas y todos los registros de función de las válvulas, para controlar con precisión la pinza y mejorar el nivel de control de calidad y seguimiento del proceso. Otra ventaja de utilizar e/P digital es que puede proporcionar presión según la demanda según las necesidades de tareas específicas (en lugar de utilizar la presión más alta para todas las tareas), a fin de optimizar la eficiencia energética. Por ejemplo, en algunas aplicaciones, puede ser necesario aumentar la presión del cilindro a 80 psi, pero para ahorrar energía, la presión de retorno se puede controlar a 30 psi. Utilizando el digitl e / P, el fabricante de la máquina puede programar estos parámetros en el sistema.Mejorar el seguimiento y control de procesos Uno de los objetivos clave de la transformación digital de fabricación es recopilar información operable para optimizar y controlar cada proceso del proceso de producción. Por ejemplo, las empresas de fabricación de autopartes desean conocer con precisión la fuerza, presión, posición, etc. del cilindro que impulsa el actuador (utilizado para colocar el rodamiento en el equipo) y luego registrar la información de la secuencia para garantizar una precisión constante. incluso después de fabricar 50000 piezas. Si hay una desviación en el punto digital generado por el dispositivo neumático durante la operación, indica que hay un problema con el equipo real, o hay problemas como pérdida de presión en el sistema de suministro de aire, fabricación inadecuada del rodamiento instalado, o falta de sincronización entre el actuador y el dispositivo de alimentación de rodamientos debido al envejecimiento de los componentes y la falta de mantenimiento. El sistema de válvula neumática inteligente incorporado proporciona un nuevo método para este proceso de monitoreo y control. Si la vida útil nominal de la válvula es de 120 millones de ciclos, cuando alcance los 100 millones de ciclos, un sistema de mantenimiento predictivo bien diseñado puede capturar y utilizar estos datos para inspección y mantenimiento, o realizar solicitudes automáticas de compra de equipos de reemplazo antes de que falle el equipo real. . Al realizar la transformación digital en el grupo de válvulas, el sistema puede proporcionar sin problemas diferentes presiones para diferentes posiciones y secuencias de herramientas, incluido el soporte para cambios de presión en tiempo real y cambios rápidos de posiciones de herramientas, para aumentar la flexibilidad. A medida que la tecnología neumática se vuelva cada vez más inteligente, producirán más puntos de datos en todo el sistema de producción, incluidos diagnósticos, estadísticas de servicio y datos de vida útil. Estos datos pueden aportar un valor muy alto y pueden utilizarse para mejorar la eficiencia de gestión del sistema de producción, controlar el consumo de energía y maximizar el tiempo de funcionamiento normal. Sin embargo, todos estos datos de dispositivos y subsistemas inteligentes pueden destruir la red de control de la máquina y afectar el rendimiento del control. Algunos fabricantes de componentes neumáticos, como Emerson, proporcionan una "puerta de enlace" o "centro" de monitoreo neumático inteligente para recopilar y clasificar datos de rendimiento neumático y transmitirlos al sistema de gestión de la planta a través de rutas independientes y paralelas, a fin de garantizar que la red de control esté no afectado. Estos centros son independientes de la arquitectura de control de procesos utilizando arquitectura unificada OPC, mqtt, HTTP o ruta de correo electrónico, y pueden enviar alertas y datos de rendimiento a nivel del sistema y del dispositivo. El centro de monitoreo neumático inteligente se utiliza para recopilar y clasificar datos de rendimiento neumático y transmitirlos al sistema de gestión de la planta a través de rutas independientes y paralelas. Independientemente de la arquitectura de control de procesos, puede garantizar el suministro en tiempo real de alarmas y datos de rendimiento a nivel del sistema y del equipo. Con el desarrollo de la tecnología de comunicación inalámbrica, fabricantes como Emerson también pueden proporcionar datos de análisis a nivel de dispositivo disponibles y alertas transmitidas a través de Wi Fi. Sin embargo, el sistema de válvula neumática instalado en el equipo o en un lugar elevado suele ser difícil de aprovechar al máximo sus ventajas de proporcionar información de diagnóstico importante o funciones principales de puesta en servicio. Para tales aplicaciones, Emerson lanzó el módulo de recuperación automática inalámbrico (ARM) de aventics, que puede acceder fácilmente a aventics a través del sitio web móvil. Función de diagnóstico y depuración de la plataforma de bus de campo serie G3. El sitio web se puede utilizar en teléfonos móviles, tabletas y computadoras portátiles con Wi-Fi sin instalar aplicaciones. El nuevo módulo de recuperación automática (ARM) inalámbrico de Emerson protege la información de configuración de Aventics del grupo de válvulas de bus de campo G3, incluidos todos los nodos configurables y los parámetros del módulo de E/S adjunto, para evitar fallas importantes. El dispositivo puede acceder fácilmente a aventics a través de puntos de acceso Wi Fi internos y sitios web móviles. La función de diagnóstico y depuración de la plataforma de bus de campo G3 puede aprovechar la ventaja visual de la interfaz hombre-máquina (HMI) cableada con menor costo y mayor flexibilidad. El sistema de válvula neumática especialmente diseñado para la transformación digital mejora en gran medida la precisión del control del actuador neumático y su aplicación mediante la integración de funciones y tecnología. Debido a que se utilizan componentes electrónicos más avanzados en el módulo de control del sistema de válvulas, los diseñadores pueden integrar el controlador diferencial integral proporcional (PID) en la aplicación de posicionamiento neumático para lograr la respuesta y corrección automática y precisa de la función de control. Si el sistema neumático en la aplicación de enlatado de alimentos y bebidas tiene fugas, provocará una enorme pérdida de energía y será difícil de identificar, lo que afectará la eficiencia y el rendimiento. Las soluciones integradas del sistema de válvulas de la serie AV de Aventics, el sistema de procesamiento de fuente de aire (con transmisor de flujo y presión) y el cilindro (con sensor de posición) se pueden utilizar para monitorear el consumo de energía del aire comprimido, las fugas de aire y el tiempo del ciclo del cilindro. Esta solución industrial de Internet de las cosas permite el mantenimiento predictivo, mejora la calidad general y el rendimiento del proceso y reduce la carga de trabajo de los técnicos. Estas prestaciones neumáticas avanzadas no solo se pueden combinar con PLC para mejorar la precisión del movimiento del punto final del sistema, sino también cambiar del control de posición al control de fuerza en tiempo real y ajustar la secuencia de operación, para lograr un nivel de automatización ultra alto. producción, confiabilidad y repetibilidad.Válvula neumática inteligente para afrontar la era de la transformación digital El desarrollo constante de válvulas neumáticas permite a los fabricantes OEM y a los usuarios finales aprovechar al máximo la tecnología neumática en los sistemas de automatización. Además, muchos proveedores de tecnología neumática han actualizado integralmente sus herramientas de configuración y pedidos en línea para satisfacer las necesidades de los fabricantes de componentes de manera fácil y eficiente. Estas herramientas alguna vez simplificaron el proceso de pedido de componentes que antes requería mucho tiempo, cubriendo una variedad de componentes como bases, soportes y componentes electrónicos, así como válvulas, de modo que los clientes puedan comprar un conjunto completo de componentes a la vez. Estos configuradores en línea ahora pueden ordenar fácilmente componentes de válvulas seleccionando interfaces de bus de campo, módulos de E/S integrados y otras funciones, y usar dibujos CAD como parte del paquete de software sin conocer los números de pieza o las diferencias del sistema. Estas herramientas permiten a los OEM y a los usuarios finales obtener una configuración completa en un proceso de pedido simple y confiable.src=http _blog.cnlinfo.net_UserUpload_ArticleIm3 Utilizando tecnologías electrónicas y modulares de vanguardia, las válvulas neumáticas, como parte de una plataforma completa de control y movimiento neumático inteligente, brindan una opción de tecnología general comprobada y rentable para diversas transformaciones digitales de aplicaciones de automatización y fabricación. Los proveedores de componentes neumáticos comprometidos con la inversión continua y la mejora de la tecnología pueden utilizar sus conocimientos para ayudar a los fabricantes de máquinas a aprovechar al máximo el potencial que ofrece la tecnología neumática y convencer a los fabricantes OEM y a los usuarios finales de que sus complejos sistemas multifuncionales pueden cumplir con los requisitos de fabricación actuales y futuros. .