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

Za nami 26. edycja Automation Fair
Tegoroczne targi odbyły się w dniach 15 i 16 listopada w Houston, i podobnie jak w poprzednich latach poprzedzone były dwudniowym forum Process Solutions User Group oraz konferencją Automation... więcej »
Mobi ewolucja
Aplikacje mobilne w sektorze przemysłowym to nie tylko skuteczne narzędzie komunikacji. Umożliwiają również monitoring i kontrolę procesów, zapewniając stały dostęp do niezbędnych informacji o... więcej »
Wywiad: Fabryka Toyoty w Jelczu-Laskowicach
Fabryka Toyoty w Jelczu-Laskowicach Zakład nominowany w konkursie Fabryka Roku 2017 Fabryka Toyoty w Jelczu-Laskowicach to nowoczesny zakład produkujący silniki spełniające najbardziej... więcej »
Nowe koncepcje komunikacji w systemach sterowania z technologią IIoT w przemyśle przetwórczym
Cyfryzacja może zaoferować różnym gałęziom przemysłu przetwórczego poprawę w zakresie optymalizacji procesów i wydajność fabryk. Przemysłowy Internet Rzeczy (IIoT) wnosi do zakładów przemysłowych:... więcej »
Najlepsi w zarządzaniu największym kapitałem firmy
Wzorcowe zarządzanie zasobami ludzkimi oraz znaczący wpływ na rozwój gospodarczy regionu i kraju – to główne przesłanki wyboru TOP 10 Pracodawców Polski i TOP 5 Pracodawców Województwa Śląskiego.... więcej »
Optymalizacja odchyleń dzięki ACOPOS P3
Na tegorocznej konferencji i wystawie WindEurope firma B&R przedstawi serwonapęd ACOPOS P3 w zastosowaniu dla optymalizowania kontroli azymutu. Rozwiązanie to zmniejsza zużycie wynikające ze... więcej »
 
Aktualne wydanie

Zobacz także

  •   Wydarzenia  
  •   Katalog  

Wydarzenia

Fabryka Roku 2017
2017-11-23 - 2017-11-23
Miejsce: Warszawa
Targi EUROTOOL
2017-11-28 - 2017-11-30
Miejsce: Kraków
Targi FASTENER POLAND
2017-11-28 - 2017-11-30
Miejsce: Kraków
INTRALOMAG II Targi Logistyki Magazynowe
2017-11-29 - 2017-11-30
Miejsce: Łódź
Targi RENEXPO® INTERHYDRO
2017-11-29 - 2017-11-30
Miejsce: Salzburg
Top Industry Summit 2017
2017-11-29 - 2017-11-29
Miejsce: Warszawa

Katalog

UNILIFT Sp. z o.o. sp.k.
UNILIFT Sp. z o.o. sp.k.
Ołowiana 16
85-461 Bydgoszcz
tel. +48 52 581 05 15

Indusoft Polska Sp. z o.o.
Indusoft Polska Sp. z o.o.
St. Kunickiego 10A/II
54-514 WROCŁAW
tel. 071-7890881

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