2019年伺服运动控制系统发展趋势

2019-02-14 10:33 企业新闻

 

 
           如果市场上有一个常数,那就是变化。消费者希望新产品具有更高的定制化根据最终用户需要提供。这意味着他们向OEM和系统集成商施加压力以提供解决方案。这些群体的需求,反过来,把对运动控制供应商实施的职责,即改造自动化动态。在这里,我们调查的伺服运动控制系统的状态,以突出重点的趋势和能力,以解决工业用户的问题。“消费者改变了最终用户,最终用户改变了OEM,这就是为什么所有的这些趋势更加雨后春笋般一点点冒出来,”华金·奥坎波,伺服注册送38元体验金器产品经理,APP自助领取彩金8-18和安全性,博世力士乐(伊利诺伊州Hoffman Estates)。有些趋势是新的。其他话题已经讨论了好几年。有趣的是,他们终于成熟了。
 
趋势一:数字化
 
          在过去六到八年中,工业领域的数字化转型一直是激烈讨论和发展的主题。点击某个字词显示其他翻译或。现在,行业已经达到了一个转折点。早期采用者实施已逐渐让位给更广阔的市场渗透率为最终用户和OEM厂商更好地了解技术如何适应其特定的商业模式。 
 
         “我认为,趋势和技术正在改变快得多在过去的五年里比他们之前,尤其是数字化,”丹尼尔Repp,在自动化产品经理说伦茨美洲(阿克斯布里奇,马萨诸塞州)。“有企业在谈论它,并试图找到办法对付它,但尤其是在过去的两年中,它的真正起飞。” 
 
          “数字化跨设备的整个生命周期,从开发到运营带来了很大的优势,‘在高级产品营销经理克雷格尼尔森说,西门子工业(乔治亚州Norcross)。’这个行业真的要通过这一运动发生巨大变化。”传统,机器设计遵循的机械设计,接着电气设计的串行过程,随后的控制。一旦组装,机器被委托,并提供服务和操作使用制造执行系统(MES)和监控与数据采集(SCADA)软件。在每个级别上,独立的系统不得不被接口和数据传输,需要时间,精力,自定义代码和物理连接。 
 
          现代部件简化与内置连接,存储器和处理能力的这一过程。边缘计算装置驯服数据怪物,减小发送的数据集,在那里它们可以与基于web的分析被开采的云。该方法使资产所有者和服务组织迅速作出明智的决策。“能够所有链接这些系统与信息一起在这里我们会看到大的优势,‘尼尔森说,’它可以在一开始涉及更多的工作,但一旦这样做了,我们有一个数字化‘双胞胎’该系统中,所有其他进程都只是如此之快。”(见图1)
2019年伺服运动控制系统发展趋势
图1:该运动控制连接到云的一个完全数字化的工具使资产所有者更好地了解他们的设备,以优化运营并最大限度地提高吞吐量。(伦茨美洲提供)
 
           高度集成的数字设备能够进行动态重配置不只是设备,但整个过程。从ERP系统中继的订单可以通过MES,将分配在和场外的资源优化吞吐量进行分析。“因为不同的订单正在下降,与不同的生成时间,集成系统不仅告诉你需要的产品的所有选项,将建成它告诉你什么时候来构建它,你有多少时间来建立它, ”艾伦·塔布斯,产品经理控制和物联网,博世力士乐说。 
 
           即了解价值的组织通过建立数字化的团队应对更高级别的集成的复杂性。这是一个与提供显著的回报潜力的努力,尼尔森说。“一旦一切都被通过数字化的球队联系在一起,当进步会非常快发生的。”看的过程中大量的最终用户社区开始,其次是原始设备制造商,然后中级最终用户。 
 
           无论是变在最终用户或在OEM发生,在这方面的成功需要改变的承诺。“如果你进入数字化,还必须改变你公司的文化,” Repp说。“不同的部门有更多的协同工作。你需要知道是怎么回事就在这里,这是怎么回事在那里,我们将如何把这些部分组合在一起。所以,它真的改变公司的文化,说我们有更多的协同工作,而不是在孤岛了。”
 
趋势二:模拟量化
 
           对数字化的重点已经显著精简机的开发。更新或创建用于包括详细设计和图纸,然后建立一个原型的新平台。锻炼样机在设计阶段期间没有检测通常涉及多不愉快的意外。这需要一个新的原型,更多的测试,更多惊喜等。如今,原始设备制造商将更加注重模拟,使他们能够考出了各种各样的选择,同时降低多少惊喜。
 
          仿真开始使用像有限元建模技术来更好地理解性能设计阶段。这包括将移动和旋转群众的详细数字模型,能够更有效大小APP自助领取彩金8-18和变速箱,以优化性能和减小体积和成本。 
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图2:物理系统的一种数字双使得能够理解的功能和性能在更短的时间内,以产生更好的机器。(西门子工业提供)
 
           仿真提供了一种有效的方式来测试升级和新平台的设计过程中新的控制算法。(见图2)“以前的硬件实际上是连接并打开,我们的很多客户都已经关闭,编写自己的代码,做概念验证,不仅什么样的控制器可以做些什么,而他们的机器能做到,”杰森说:格尔格斯,总经理ACS运动控制(布卢明顿,明尼苏达州)。仿真使OEM厂商能够测试出他们的一些机器的功能设计和做提供应用特定的功能给最终用户更有效的工作。“还有就是要建立一个机器,因为今天的最终用户真正想要一个完整的解决方案,是非常特殊应用相比,10年或20年前需要一个更显著量的软件工程资源。”软件工具可以启用OEM探索如何控制器表现为较大系统的一部分,而不仅仅是命令运动但捕获的数据并将其呈现给HMI上操作。 
 
          考虑3D打印,这需要非常光滑,严格控制的运动的处理。沉积期间小的振动会严重影响了部件的质量。仿真工具有可能使原始设备制造商通过功能通过层和特征模拟用于3D印刷部分全运动轮廓,层。如果一个进程需要一定的吞吐率,OEM可以刺激部分沉积具有特定速度和加速度。“你可以看到相应的运动将会是什么样的,以及如何积极的运动必须达到理想的吞吐量,”格尔格斯说道。“实际上,你可以看它是否现实或没有,如果它不是,如何调整它。你可以,你必须这样做在实际硬件之前,预先分析的议案“。
 
          模拟不限于设计阶段。它可在现场应用于机器。(见图3)的OEM可能模仿的过程与变化100来分析预期影响,并在最好的解决办法。这将更快地完成,而无需耗费时间和功率,或造成物理机器的磨损。
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图3:模拟能够无形中锻炼一台机器不同的参数和运动轨迹,以便更好地了解设备的性能和操作。(ACS运动控制提供)
 
趋势三:TCO与TCA
 
           多年来,购买专注于收购(TCA)的总成本决定的,通常在投资回报率(ROI)的范围内。组织寻找那些会做的工作,并在5年或更短的投资回报率提供了设备上的最佳价格。工业资产有几十年的寿命测量,但是。考虑到的因素等的能量消耗,维护和停机时间的成本,所有权的总成本(TCO)为机器对公司的底线的影响的更适当的度量。 
 
           在这种情况下,像预测性维护,合作安全等添加功能可以提高机器的TCA,但TCO实际上会下降。其结果是,一个TCO与TCA分析是使组织能够确定机实现对企业的长期盈利能力最有利的一个重要步骤。
 
           TCO和TCA之间的争论已经持续了十年的大部分时间。这需要时间来获得动力,但是,由于传统的采购力度青睐TCA。近年来,管理层已开发出更好的了解TCO的同时,工程团队已经成为如何让采购参数更多的教育。其结果是朝向实现可察觉开关与像预测性维护功能。 
 
趋势四:预测性维护
 
           在十年前,预防性维护反对计划外停机防御的第一线。当设备失败,因为它经常做,隔离和修复所需的故障现场故障排除和诊断。服务工程师,经常从外地空运过来的,都必须找到正确的电缆和软件,并直接连接到陷入困境的成分,即使这意味着爬来爬去,达到难以访问组件。这需要时间,需要钱,而显著影响产量和盈利能力。
2019年伺服运动控制系统发展趋势
图4:预测性维护提供资产颗粒的性能和状态数据整台机器上,从而能够很好地变得严重之前发现问题并解决问题。典型的仪表板包括在所有三个轴(顺时针从左上角)位置,转矩,速度和加速度的曲线图。
 
           随着数字化走向的趋势,最终用户将不再在设备故障的摆布。他们可以识别的不良资产,并使用从内置的智能连接设备的数据提前预测故障好。伺服注册送38元体验金器,例如,可以监控在电流或电压的变化来检测在转矩需求的变化可能表明像轴承磨损或润滑剂击穿的问题。(见图4),该技术支持的战略维修,减少甚至消除花在预防性维护的时间。资产所有者可以在方便的时候安排维修,确保该技术将之前灾难性的失败提醒他们。他们可以同时最大限度地减少备件库存最大限度地发挥每个部件的寿命。
 
          预测性维护已经谈到运动控制圈了数年,谈话是最关键的词。尽管好处,该技术只看到有限的摄取。现在,通过成本的下降,增加了实用性,从最终用户的需求较大,而单纯的计时的组合推进,预测性维护已经开始考虑到广泛采用。 
 
         “在未来五年,我们将看到基于状态监测和预测维护爆炸,”亚伦·迪特里希在市场营销部主任TOLOMATIC(哈梅尔,明尼苏达州)。 
 
         虽然有大量的安装的传感器只有立即检测失败的边缘资产的公司的例子,预测性维护,在一般情况下,一个长的比赛。建立一个全面的模型,以真正了解什么是良好的业绩通常需要大约六个月,但可以持续长达10个月的复杂系统。它需要一个承诺,但带来的好处是巨大的。
 
         我们正在迅速接近一个时代,预测性维护将不再是竞争优势,但做生意的要求。由于时间框架参与,越早原始设备制造商和最终用户采用该技术的速度越快,他们可以带来的好处。
 
趋势五:设备成本的控制
 
          尽管如此,原始设备制造商仍在从最终用户到下位机的成本相当大的压力改进TCO的理解。在这里,数学是具有挑战性的。丹尼尔图示与25%,为机器的力学假设的成本结构问题,为自动化和注册送38元体验金器,为工程的25%,并为标记为固定费用的25%和机器制造商的利润率25%。特别是在良好定义的性能规格的情况下,唯一的成本有限量的可从机械和自动化段被除去。这限制了成本削减工程,这对于许多机器制造商意味着裁员。 
 
         “原始设备制造商告诉我,‘我们没有足够的工程师’,”说Repp。“这是供应商可以拥有面向未来的技术,开放标准,技术模块帮助,等等。”硬件和软件的设计,以尽量减少设计团队所需要的专业知识水平。减少工程时间切割机发展的总体成本,使原始设备制造商降低报价为最终用户,同时保持利润率。
 
         “我想的易于使用的是我们正在做的每一个新的软件开发工作的最前沿,”作为格尔格斯。“在过去的几年中,它可能已被塔尔我们需要提供这个功能,这就是底线。今天,它更多的是我们能够提供的功能,而且在这样一种方式,它需要最小的努力从用户成为精通它提供它。”
 
          编程和验证可以是耗时和复杂的,特别是当它涉及高度协调运动控制。移动供应商的目标是开发,对于原始设备制造商和集成商做的工作应用,减轻他们的负担。这是机器制造商谁缺乏深厚的运动控制专业知识特别有益。“运动控制一直是怎样的一个黑盒子,很多企业认为是最好留给专家,”唐Baughan,在销售工程师说埃尔莫运动控制(纳舒厄,新罕布什尔州)。为了解决这个问题,供应商正在专注于开发软件,并做了用户的辛勤工作的应用程序。“你不必成为一个专家,得到专业的结果。”
 
         简化了软件的趋势继续制袋机控制器和PLC可配置的,而不是编程。该方法使OEM和集成到他们的系统启动和运行远远快于他们是否需要开发自定义代码。当他们需要修改一个平台,为特定的应用或客户,他们只需要重新配置,而不是重新设计从无到有的应用。“这是一个通过制作一些我们已经做了很容易接触到他们的工程来传递价值给我们的客户,”塔布斯说。OEM厂商无需学习编程语言或函数本身。这是在这个时代新技术的快速释放的特定优势。它也有利于最终用户。“最终用户不希望有大培训维修人员,以便能够应对新的技术,所以他们需要这些技术更容易使用,”塔布斯补充道。所有这些因素都影响运动的供应商集中在易于使用的特性。
 
         与简化的主题继续,在永磁伺服APP自助领取彩金8-18趋势是使用单根电缆供电和反馈。该方法通过切割连接器减少以及连接到有线轴线所需的电缆数量成本; 根据所涉及的轴数,节省可以是相当大的。单电缆的方式也减少了出错的机会。“如果你有10个电动机和注册送38元体验金器的机器,例如,它将传统的使用20线 - 10电源和10的反馈,并且有可能在它们的外观差异很小,”兰迪Summervill,运动控制APP自助领取彩金8-18产品说营销,西门子工业。“随着单电缆的方式,我们下降到仅10线,他们都可以在同一电缆管道路由。这是在现场连接设备更容易的办法。”
 
          另一个趋势是尽可能选择商用现货(COTS)组件。定制的解决方案通常涉及最小体积和显著交货时间。通过使用编目零部件,工程团队能够降低成本,加快交货时间,并提高可用性。“原始设备制造商想提供自定义算法,自定义功能,自定义功能,但他们想与标准的硬件做到这一点,” Baughan说。
 
趋势六:产品安全性要求更高
 
            安全已经从当继电器的传感器,物理门和银行是唯一选择的日子很长的路要走。操作员和维修人员经常考虑上锁,挂牌操作作为切成生产力和会议配额的烦恼。很多时候,安全性成为了被规避,而不是一些旨在保持与谁或接近设备安全工作的人的措施。随着功能安全发展,安全有一个形象的改造和工业设施变得更安全,更高效的地方。
 
           正如本文中其他几个例子,功能安全一直是人们讨论的话题了数年。这是现在才开始看到广泛部署,但是。就在几年前,安全转矩关闭(STO)被认为是一个新鲜事物。今天,虽然具体的垂直市场和地理位置不同,安全转矩关闭(STO)已经司空见惯。 
 
           安全的敌对关系已经缓和通过引进更先进的功能,如安全限速(SLS),安全方向(SDI),以及安全限制增量(SLI)。而不是一个障碍,这些功能帮助运营商和技术人员,如故障恢复任务,清除卡纸和清洁设备。事实上,对于这些功能的功能安全运作得非常好,安全是另一个形象升级之中,这次协作的安全性。合作安全工作放在手在手的操作,以提高生产力注重安全性。
 
          与整体机器设计一样,重点是模块化方法。OEM希望能够轻松地为不同的产品或应用重新配置其安全系统。在其他技术中,OEM和集成商使用区域安全方法,根据风险级别提供不同级别的保护。例如,并非机器的每个部件都需要满足最高的安全等级。
 
例如,应用程序安全库可以针对仓库应用程序的存储和检索工具进行定制。
 
“未来,你可能会发现一些非常低级别的注册送38元体验金器只会有STO,但是未来,生产机器可能会拥有比STO更多的安全功能,”Nelson预测道。

 

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