Informacje dla dziennikarzy

Content
PI 070063 2015-02-17

Hydraulika na miarę Przemysłu 4.0 - czwartej rewolucji przemysłowej

Połączenie urządzeń hydraulicznych, elektrycznych i otwartych standardów komunikacji w rozwiązaniach sieciowych

Połączenie produkcji przemysłowej z wirtualnym światem technologii informacyjnej w ramach koncepcji Przemysłu 4.0 nabiera coraz większego znaczenia. Wymagania stawiane technologiom automatyki są jasno zdefiniowane: zdecentralizowane inteligentne sterowanie i autonomiczne działanie, otwarte standardy komunikacji, szybkie łączenie w sieć i rozpoznawanie kontekstu w czasie rzeczywistym. W połączeniu z cyfrowymi technologiami sterowania i komunikacją zgodną z otwartymi standardami urządzenia hydrauliczne spełniają te wymagania. Taka kombinacja umożliwia także wykorzystanie w rozwiązaniach sieciowych potencjału urządzeń hydraulicznych: dużej gęstości mocy, modułowej konstrukcji i wydajności.

Wykonano już najważniejszy krok w procesie wprowadzania urządzeń hydraulicznych w erę Przemysłu 4.0: udało się połączyć siłowniki hydrauliczne z cyfrową elektroniką sterującą i przenieść funkcje sterowania na poziom oprogramowania. Technologie hydrauliczne są już całkowicie pokryte algorytmami zaimplementowanymi w oprogramowaniu, które automatycznie kompensują nieliniowe działanie napędów zbudowanych w tej technologii. Typowe sterowniki procesów, takich jak przejście ze sterowania ruchem na sterowanie siłą czy działanie synchroniczne, np. w prasach, są predefiniowane w fabrycznej konfiguracji oprogramowania. Zdecentralizowane inteligentne sterowanie umożliwia autonomiczne działanie napędów i ich samoczynną adaptację do zmiennych parametrów procesów.

Firma Bosch Rexroth jest jednym z głównych inicjatorów rozwoju na tym polu. Już na początku lat 90. nasi specjaliści w dziedzinie napędów i sterowania wprowadzili na rynek pierwsze elektrohydrauliczne osie liniowe ze zdecentralizowanym inteligentnym sterowaniem.

Szybkie łączenie w sieć dzięki oprogramowaniu

Firma Bosch Rexroth konsekwentnie podążała dalej tym szlakiem i stworzyła oprogramowanie uwzględniające dziesiątki lat jej doświadczenia. „Nasze wiodące sterowniki są fabrycznie wyposażone w domyślne funkcje obsługi urządzeń hydraulicznych, tak że użytkownik może je bezpośrednio konfigurować” — tak Markus Rukaber, dyrektor ds. zarządzania produktami firmy Bosch Rexroth, opisuje obecny stan techniki. „W ten sposób wspieramy użytkownika w uruchamianiu osi hydraulicznych”. Umożliwia to szybkie połączenie rozwiązań hydraulicznych z siecią informatyczną i ich optymalną kalibrację dla potrzeb konkretnych wymagań w trybie online.

Napędy ze zdecentralizowanym inteligentnym sterowaniem

Napędy pomp o zmiennej prędkości (Sytronix) oferują nowe możliwości w zakresie zdecentralizowanego inteligentnego sterowania. Łączą w sobie zalety urządzeń elektrycznych i hydraulicznych. Napędy Sytronix firmy Bosch Rexroth generują przepływ cieczy hydraulicznej odpowiednio do potrzeb i zmniejszają zużycie energii przez elementy hydrauliczne nawet o 80% w porównaniu z konwencjonalnymi rozwiązaniami. W zależności od zastosowania napęd Sytronix może nawet przejąć bezpośrednie sterowanie pozycją siłownika. Obniża to koszt systemu, zwiększa jego elastyczność i upraszcza rozruch.

Firma Bosch Rexroth idzie o krok dalej w swoich niezależnych osiach liniowych: te gotowe do podłączenia zespoły siłowników są zintegrowane z pompą o zmiennej prędkości. Siłownik generuje przemieszczenia liniowe bez strat i jest chroniony przed przeciążeniem. Niezależne osie instaluje się w taki sam sposób, jak napędy elektryczne. Wystarczy podłączyć kabel do zasilacza sieciowego, a oś do systemu sterowania. „Te osie oferują wszystkie funkcje napędów elektrycznych” — mówi Markus Rukaber — „a z drugiej strony również wszystkie zalety urządzeń hydraulicznych, jak brak zużycia i duża gęstość mocy.”

Podstawowe wymagania wobec otwartych standardów

Wszyscy eksperci zgadzają się, że Przemysł 4.0 wymaga ustandaryzowanych protokołów komunikacyjnych i języków programowania. Już teraz rozpowszechnione są systemy magistral typu fieldbus, łączących z systemem sterowania urządzenia działające w różnych technologiach, takie jak napędy elektryczne, urządzenia hydrauliczne i pneumatyczne. Wielu producentów maszyn poszło o krok dalej i zaczęło stosować protokoły komunikacji czasu rzeczywistego w sieciach Ethernet, takie jak sercos, Ethernet/IP czy PROFINET.

„Produkty Bosch Rexroth obsługują zarówno połączenia magistralowe, jak i połączenia czasu rzeczywistego z urządzeniami hydraulicznymi przez interfejsy Multi-Ethernet w napędach pomp o zmiennej prędkości i w sterownikach ruchu” — podkreślił Markus Rukaber. Interfejsy Multi-Ethernet firmy Bosch Rexroth obsługują w jednym urządzeniu wszystkie obowiązujące protokoły czasu rzeczywistego, takie jak sercos, EtherCAT, Ethernet/IP, PROFINET RT i VARAN. Dzięki temu systemy sterowania i systemy wyższych poziomów mają pełny dostęp do urządzeń hydraulicznych, co umożliwia integrację systemów niezależnie od tego, jakie firmy wyprodukowały poszczególne elementy.

Otwarte standardy dotyczą również programowania. Języki programowania sterowników PLC zgodne z normą IEC 61131 już stały się standardem w inżynierii mechanicznej i inżynierii produkcji. Przemysł 4.0 potrzebuje jednak czegoś więcej. Bosch Rexroth jest pierwszym producentem systemów sterowania, który połączył dziedziny automatyki i informatyki. Uhonorowana nagrodą HERMES (prestiżowa nagroda targów Hannover Messe) oraz Złotym Medalem AUTOMATICON 2014, technologia interfejsów Open Core Engineering umożliwia niezależne programowanie systemów sterowania firmy Bosch Rexroth w językach programowania wysokiego poziomu. Aby to osiągnąć, producent upublicznił rdzeń swoich systemów sterowania. W pierwszych powstających aplikacjach producenci maszyn zamiast na programowaniu sterowników PLC skoncentrowali się na wykorzystaniu smartfonów i tabletów do rozruchu, optymalizacji podczas pracy i diagnostyki swoich zastosowań.

Zdalna diagnostyka i monitorowanie warunków działania

Podłączenie urządzeń hydraulicznych do sieci Ethernet udostępnia wszystkie opcje ich zdalnej diagnostyki i zdalnej obsługi technicznej. Wszystkie elektroniczne układy sterowania są opatrzone niepowtarzalnymi identyfikatorami. Technicy posiadający odpowiednie uprawnienia mogą odczytywać dane niezależnie od miejsca pobytu i modyfikować parametry online.

Zdecentralizowane inteligentne sterowanie umożliwia także monitorowanie szeregu warunków działania urządzeń. Układy elektroniczne analizują sygnały z czujników, a oprogramowanie określa bieżący status roboczy systemu hydraulicznego. Jeżeli zmierzone wartości przekraczają zdefiniowany zakres tolerancji, system ostrzega operatora o zbliżaniu się do stanu krytycznego. Umożliwia to serwisantom podjęcie odpowiednich działań w już zaplanowanym oknie serwisowym, zanim maszyna się wyłączy.

Właściwości fizyczne napędów nieistotne dla systemu sterowania

Zdecentralizowane inteligentne sterowanie i otwarte standardy umożliwiają oprogramowaniu systemów hydraulicznych wykrywanie zmieniającego się kontekstu i automatyczne dostosowanie sekwencji przemieszczeń. Właściwości fizyczne napędu nie mają już znaczenia dla systemu sterowania wyższego poziomu. Nie jest istotne, czy przemieszczenie jest wywoływane elektrycznie, elektromechanicznie czy hydraulicznie. Oznacza to na przykład, że stacje pras hydraulicznych mogą odczytywać dane produktów z układów RFID i elastycznie dopasowywać działanie prasy do poszczególnych obrabianych przedmiotów bez konieczności angażowania operatora czy systemu sterowania wyższego poziomu.

W ten sposób urządzenia hydrauliczne dorównały urządzeniom elektromechanicznym i zaczęły spełniać wymagania Przemysłu 4.0. Dodatkowo oferują one niepowtarzalne zalety fizyczne. Markus Rukaber potwierdza: „Urządzenia hydrauliczne wyposażone w układy elektroniczne i oprogramowanie, zgodne z otwartymi standardami, doskonale wpasowują się w obecne i przyszłe koncepcje Przemysłu 4.0.”.

Bosch Rexroth Sp. z o.o. jest wiodącym specjalistą w zakresie napędów i sterowań. Pod marką Rexroth firma oferuje ponad 500.000 klientom kompleksowe rozwiązania obejmujące napędy, sterowania i regulacje. Bosch Rexroth jest partnerem w aplikacjach do maszyn samojezdnych i przemysłowych oraz urządzeń wykorzystujących odnawialne źródła energii. Bosch Rexroth jako The Drive & Control Company opracowuje, produkuje i sprzedaje swoje komponenty i systemy w ponad 80 krajach. Przedsiębiorstwo należące do Grupy Bosch zatrudniające 36 700 pracowników osiągnęło w roku 2013 przychody w wysokości około 5,7 mld euro.

Więcej informacji na stronie: www.boschrexroth.pl oraz https://www.facebook.com/BoschRexrothPolska

Grupa Bosch jest wiodącym w świecie dostawcą technologii i usług. Według wstępnych danych, w roku 2014 około 290 000 pracowników Boscha wygenerowało obrót w wysokości 48,9 mld euro (uwaga: w związku ze zmianami przepisów prawnych dotyczących konsolidacji, dane za rok 2014 mogą być tylko w pewnym stopniu porównywane z danymi za rok 2013). Firma prowadzi działalność w czterech sektorach: Techniki Motoryzacyjnej, Techniki Przemysłowej, Dóbr Użytkowych oraz Energetyki i Technicznego Wyposażenia Budynków.

Grupę Bosch reprezentuje spółka Robert Bosch GmbH oraz przeszło 360 spółek zależnych i regionalnych w ok. 50 krajach świata. Z uwzględnieniem dystrybutorów i partnerów serwisowych, Bosch jest obecny w ok. 150 krajach na świecie. Rozwój, produkcja oraz sieć sprzedaży na całym świecie stanowi podstawę dalszego wzrostu przedsiębiorstwa. W roku 2014 Bosch zgłosił ponad 4.600 patentów na całym świecie. Produkty i usługi Bosch poprawiają jakość życia ludzi, oferując im innowacyjne i praktyczne, a jednocześnie fascynujące rozwiązania, dzięki którym na całym świecie technologia jest „bliżej nas”.

W Polsce Grupa Bosch jest reprezentowana przez 3 spółki: Robert Bosch Sp. z o.o., Bosch Rexroth Sp. z o.o. oraz Bosch-Siemens Sprzęt Gospodarstwa Domowego, w którym udział firmy Bosch wynosi 50 proc.

Więcej informacji: www.bosch.pl, www.bosch-prasa.pl

 

Wyszukiwanie informacji prasowych


Kontakt

mgr inż. Tomasz  Domaszczyński
Jutrzenki  102/104
02-230 Polska
Telefon: +48 22 738 18 50
tomasz.domaszczynski@boschrexroth.pl




Powiązane artykuły

2017-09-25
Aplikacje maszynowe i projektowe

Firma Bosch Rexroth wspiera realizację i modernizację obiektów hydrotechnicznych

Obiekty hydrotechniczne to niezwykle ważny element infrastruktury wodnej śródlądowej i morskiej. Ze względu na ochronę przeciwpowodziową, transport wodny czy rozwój turystyki, obiekty te wpływają na codzienne funkcjonowanie każdego mieszkańca miasta czy wsi. Wymóg niezawodnego działania w ekstremalnie trudnych warunkach oraz długi okres eksploatacji to wyzwania, którym nie jest łatwo sprostać.


2017-09-20
Aplikacje mobilne

Wydajna hydraulika dla kompaktowych rozściełaczy drogowych

Połączone z siecią hydraulika i elektronika mobilna firmy Bosch Rexroth zwiększają komfort obsługi kompaktowych rozściełaczy drogowych.