Udostępnij Udostępnij Udostępnij Udostępnij Print

Inteligentne maszyny: Adaptacja architektur systemów sterowania

-- poniedziałek, 17 lipiec 2017

W tworzeniu inteligentnych maszyn pomagają systemy wbudowane, zapewniając elastyczność, większą liczbę operacji realizowanych autonomicznie, rozszerzoną diagnostykę oraz lepsze zdolności adaptacyjne. Wszystko po to, aby zwiększyć wydajność produkcji. Algorytmy i narzędzia, które jeszcze kilka lat temu były używane jedynie w programach badawczych najbardziej zaawansowanych technologii, obecnie z powodzeniem wkraczają na rynek przemysłowy.

Wzrost popularności inteligentnych maszyn w aplikacjach przemysłowych jest już faktem. Wykorzystywane w nich systemy wykonują powtarzalne zadania z coraz większymi prędkościami i dokładnością, mogą też adaptować się do zmieniających się warunków i działać bardziej autonomicznie niż kiedykolwiek. W przyszłości – podobnie jak to

miało miejsce w przypadku poprzednich generacji technologii – inteligentne maszyny będą wywierały wpływ na prawie każdą dziedzinę życia. Zmienią sposób, w jaki produkujemy żywność, w jaki lekarze wykonują zabiegi, a firmy logistyczne organizują swoje magazyny. Zaingerują nawet w sposób edukacji następnych pokoleń.

Trwające obecnie debaty na ten temat obejmują rozmaite kwestie – od obaw przed utratą pracy przez osoby o niskich i średnich kwalifikacjach, po nadzieje zapoczątkowania odrodzenia się przemysłu produkcyjnego w krajach rozwiniętych, o wysokich zarobkach. Instytuty badawcze, ekonomiści i media dyskutują nad wpływem maszyn nafaszerowanych technologią informacyjną (IT) na życie, a tymczasem inżynierowie i naukowcy otrzymują już konkretne zadania dostarczania systemów produkcyjnych, które będą znacznie bardziej niż dotąd elastyczne i uniwersalne. Systemy te muszą pomóc przemysłowi w zaspokojeniu potrzeb wytwarzania różnorodnych produktów oraz w radzeniu sobie z krótszymi niż kiedykolwiek cyklami życia dóbr konsumenckich.

Charakterystyka maszyn inteligentnych

Innowacje w sprzęcie produkcyjnym napędzane są przez dwa procesy. Pierwszy stanowi dążenie do indywidualizacji i złożoności wytwarzanych dóbr. Drugi to rosnący w tempie większym niż kiedykolwiek nacisk na zwiększanie wydajności produkcji i jakości wyrobów. W odniesieniu do inteligentnych maszyn skutkuje to m.in. tym, że nabrały one w procesie swojej ewolucji pięciu głównych cech:

Elastyczność. Konstruktorzy nie projektują już maszyn i urządzeń, które będą wykorzystywane tylko w jednym celu. Tworzą elastyczne i uniwersalne modele, spełniające współczesne potrzeby produkcyjne, takie jak tworzenie mniejszych partii wyrobów, dokładnie według specyfikacji klientów, a także wypuszczanie na rynek wysoce zintegrowanych urządzeń, łączących w sobie różne funkcjonalności.

Praca autonomiczna. Nowoczesne maszyny spełniają ten wymóg w stopniu znacznie większym niż kiedykolwiek przedtem.

Diagnostyka. Inteligentne maszyny mogą zarówno zapobiegać powstawaniu błędów, jak i korygować błędy obróbki spowodowane przez zakłócenia w rodzaju zmieniających się parametrów surowców, dryftu termicznego punktu pracy lub zużycia i awarii podzespołów mechanicznych. Wyposażone w rozległą sieć czujników, zapisują informacje dotyczące procesu technologicznego, własnej kondycji i swojego środowiska. To wydłuża czas bezawaryjnej pracy i zwiększa jakość wyrobów.

Ulepszenia adaptacyjne. Systemy maszynowe potrafią usprawniać swoje działanie i uczyć się poprzez eksplorację danych, wdrożenie modeli symulacji lub zastosowanie specyficznych dla aplikacji algorytmów uczenia maszynowego.

Komunikacja. Maszyny wymieniają informacje z innymi systemami automatyki i dostarczają danych o swoim statusie do systemu sterowania wyższego poziomu. Pozwala to inteligentnym fabrykom i liniom automatyki dostosowywać się do zmieniających się warunków, równoważyć obciążenie robocze pomiędzy maszynami oraz informować personel serwisowy o problemach, zanim nastąpią awarie.

Projektowanie maszyn i wyzwania z tym związane

Nowoczesne systemy sterowania maszynami wykorzystują dane i informacje dotyczące środowiska, procesów technologicznych oraz parametrów maszyn do dokonywania adaptacji do zmieniających się warunków, wykonywania zadań, które nie są powtarzalne, lub zwiększania efektywności i parametrów urządzeń. Czujniki i technologia pomiarów odgrywają znacznie większą rolę niż kiedyś – dają konstruktorom maszyn możliwość tworzenia systemów świadomych swojego otoczenia, monitorujących procesy technologiczne w czasie rzeczywistym, zapewniających dobrą kondycję podstawowych podzespołów maszynowych i wykorzystujących te informacje do sterowania adaptacyjnego.

Wymaga to zastosowania rozwiązań, które potrafią integrować dane z czujników, zbierać informacje w czasie rzeczywistym oraz wykorzystywać informacje z wielu czujników równolegle z obsługą szybkich pętli sterowania. Systemy wbudowane o wysokich parametrach, odporne na trudne warunki przemysłowe, zapewniają bezpośrednie połączenia czujników poprzez moduły wejścia/wyjścia (I/O). Najlepsi konstruktorzy adaptują dziś heterogeniczne architektury obliczeniowe łączące procesor wykonujący obliczenia w czasie rzeczywistym i programowalny sprzęt, aby spełniać najbardziej skomplikowane wymagania aplikacji.

Zróżnicowanie maszyn inteligentnych

Czołowi konstruktorzy maszyn różnicują swoje inteligentne maszyny na podstawie cech, które wymagają wykorzystania kluczowych technologii, takich jak:

-> kombinacja wielu systemów sterowania i heterogenicznych architektur obliczeniowych;

-> obecność platformy sprzętowej i programowej dostarczającej narzędzi do analizy sygnału, symulacji i modelowania, zapewniającej bardzo szybkie pętle i algorytmy sterowania oraz duże możliwości komunikacyjne i pracy w sieci;

-> zorientowane na oprogramowanie podejście projektowe, które pomaga radzić sobie ze zwiększoną złożonością systemów.


Przeczytaj także

Postęp technologiczny produkcji przyrostowej 3D
Rozwój technologii druku 3D powoduje, że jest ona coraz bardziej zaawansowana i coraz bardziej dostępna dla różnych branż. Zasadniczy krok naprzód w obszarze aplikacji dla produkcji... więcej »
Renishaw na EMO Hannover 2017
Firma Renishaw, światowy ekspert w dziedzinie precyzyjnych technologii, zaprezentowała swoją ofertę podczas największej na świecie wystawy dedykowanej obróbce metalu - EMO Hannover 2017. Na dwóch... więcej »
„Robotech”: Robotics Technology Conference
Robotech to jedna z najważniejszych konferencji w Polsce w dziedzinie robotyki i nowych technologii. Na konferencji zorganizowanej we Wrocławiu przez czasopismo „Control Engineering Polska” i... więcej »
Rodzina firm zrzeszonych pod marką Balluff powiększa się — dzięki integracji dwóch nowych firm ponownie wzrosną nasze kompetencje w zakresie cyfryzacji
Do eksperta w zakresie rozwiązań związanych z czujnikami i automatyką z siedzibą w Neuhausen auf den Fildern dołączyły spółki iss innovative software services GmbH ze Stuttgartu i Matrix Vision GmbH... więcej »
Integracja projektów drogą do oszczędności
Twoja firma może zaoszczędzić znaczne środki, jeżeli zdecyduje się zintegrować rozwiązania zastosowane w pozornie niezależnych od siebie projektach. Jakie są wymierne zalety odpowiedniej... więcej »
ASTOR na targach Schweissen & Schneiden w Dusseldorfie
Kompletna cela spawalnicza, nowe roboty i pozycjonery do aplikacji spawalniczych – to produkty, które ASTOR zaprezentuje podczas 19. targów Schweissen & Schneiden w Dusseldorfie na wspólnym... więcej »
 
Aktualne wydanie

Zobacz także

  •   Wydarzenia  
  •   Katalog  

Wydarzenia

Europejski Kongres Lean Manufacturing
2017-09-28 - 2017-09-29
Miejsce: Katowice
Konferencja NIDays Poland 2017
2017-10-10 - 2017-10-10
Miejsce: Warszawa
Targi 4INSULATION
2017-10-11 - 2017-10-12
Miejsce: Kraków
EFE 2. Targi Efektywności Energetycznej
2017-10-11 - 2017-10-12
Miejsce: Kraków
Targi Kompozyt Expo 2017
2017-10-11 - 2017-10-12
Miejsce: Kraków

Katalog

ASTOR Sp. z o.o.
ASTOR Sp. z o.o.
Smoleńsk 29
31-112 Kraków
tel. 12 428 63 00

ABB Sp. z o.o.
ABB Sp. z o.o.
Żegańska 1
04-713 Warszawa
tel. 32 79 09 222

Comau Poland Sp. z o.o.
Comau Poland Sp. z o.o.
Turyńska 100
43-100 Tychy
tel. +48 502 185 687

zobacz wszystkie




SONDA


tak
nie
nie wiem


Wydania specjalne


Profesjonalne Tłumaczenia Techniczne
O wydawnictwie   |   Reklama   |   Mapa strony   |   Kontakt   |   Darmowa prenumerata   |   RSS   |   Partnerzy   |   
Copyright © 2003-2017 Trade Media International
zobacz nasze pozostałe strony
Trade Media International Inżynieria & Utrzymanie Ruchu Control Engineering Polska MSI Polska Inteligentny Budynek Design News Polska Almanach Produkcji w Polsce