Mitsubishi Electric Automation және зауыт ауқымындағы басқару жүйелерінің эволюциясы

Өнеркәсіптік автоматтандыру сирек жағдайда оқшау дамиды. Ол біртұтас операциялық негіз ретінде жұмыс істейтін контроллерлерден, қозғалыс платформаларынан, робот техникасынан және бағдарламалық жасақтама интеллектінен тұратын көпдеңгейлі жүйе ретінде қалыптасады. Mitsubishi Electric Automation — бұл экожүйеге бөлшектенген өнімдер каталогы емес, бірыңғай инженерлік тәртіп ретінде қарайтын санаулы жеткізушілердің бірі.

Бұл көзқарас PLC, сервожүйелер, робот техникасы және өнеркәсіптік желілер бір архитектура аясында тоғысатын оның интеграцияланған портфелін қарастырғанда айқын көрінеді. Осы жобалау философиясының көп қырын оның кеңірек экожүйесінен, соның ішінде жаһандық өндіріс салаларындағы зауыттық басқару стратегиясын айқындауды жалғастырып келе жатқан Mitsubishi Electric автоматтандыру платформасынан көруге болады.

Автоматтандыру экожүйесіндегі инженерлік тұжырым

Mitsubishi Electric компаниясының автоматтандыру саласындағы бірегейлігі бір ғана флагмандық контроллерге негізделмейді. Керісінше, ол бірізді инженерлік тілді бөлісетін модульдік PLC жүйелерінің, қозғалыс контроллерлерінің және роботтық платформалардың ұрпақтары арқылы дамып келеді.

iQ-R платформасы осы тоғысуды білдіреді. Ол процессор өнімділігін, үлестірілген енгізу-шығаруды, қозғалысты үйлестіруді және жоғары жылдамдықты желілерді бір масштабталатын архитектураға біріктіреді. Бұл құрылым жүйенің бөлшектенуін азайтып, зауыт желілеріндегі детерминирленген жұмысты күшейтеді.

Нәтижесінде басқару жылдамдығы ғана артпайды, сонымен қатар механикалық және цифрлық салалар арасындағы синхрондау да жақсарады, әсіресе жоғары жылдамдықты құрастыру және дәл қозғалыс орталарында.

1-сурет. Алғашқы роботтық жүйелер Mitsubishi Electric көрме залындағы өнеркәсіптік автоматтандыру инженериясының эволюциясын көрсетеді.

Қысым жағдайындағы қозғалысты басқару және детерминирленген өнімділік

Қозғалысты басқару Mitsubishi Electric компаниясының ең мықты инженерлік бағыттарының бірі болып қала береді. Сервожүйелер мен айнымалы жиілік жетектері PLC архитектураларымен қатар дамып, бірнеше осьті қатаң синхронды басқаруға мүмкіндік берді.

Қазіргі жүйелер детерминирленген байланыс қабаттарына көп сүйенеді, мұнда уақыт дәлдігі есептеу жылдамдығы сияқты маңызды болады. TSN негізіндегі синхрондау тәжірибелері желідегі жүктеменің үйлестірілген қозғалыс дәлдігіне тікелей әсер ететінін көрсетеді.

2-сурет. Уақытқа сезімтал желі байланыс кідірісінің синхрондалған бірнеше осьті қозғалыс өнімділігіне тікелей әсер ететінін көрсетеді.

Өндірістік логика және өмірлік циклдің сабақтастығы

Mitsubishi Electric компаниясының көп байқала бермейтін артықшылықтарының бірі — өмірлік циклді қолдау моделі. Компания ескі контроллерлерге, роботтарға және жетектерге арналған жөндеу мүмкіндіктерін сақтап келеді.

Бұл тәсіл жабдық буындары ондаған жылды қамтитын зауыттарда өндірістің тоқтап қалу қаупін азайтады. Мәжбүрлі көшірудің орнына инженерлер тексерілген жөндеу және жаңғырту процестері арқылы жүйенің қызмет ету мерзімін ұзарта алады.

Сонымен қатар UL сертификаты бар панель өндірісі автомобиль жасау, қаптама және жартылай өткізгіштер өндірісі сияқты салаларда жаңа басқару жүйелерінің енгізу стандарттарын бірізді сақтауын қамтамасыз етеді.

3-сурет. Жөндеу және валидация процестері автоматтандыру жабдықтарының бірнеше буыны бойынша пайдалану мерзімін ұзартады.

Автоматтандыру зерттеулермен және кадрларды даярлаумен тоғысатын тұс

Mitsubishi Electric компаниясының зерттеу бағыты робот техникасын, CNC үйлестіруін және жасанды интеллект көмегімен жұмыс істейтін көру жүйелерін бірыңғай өндірістік орталарға біріктіруге көбірек көңіл бөледі.

Бұл жүйелер тек өнеркәсіптік өнім шығаруға арналмаған. Олар аппараттық логиканы, бағдарламалық интеллектті және деректерге негізделген шешім қабылдауды біріктіретін аралас басқару орталарында инженерлік кадрларды даярлайтын білім беру платформалары ретінде де қызмет етеді.

4-сурет. Зерттеу орталары келесі буындағы өнеркәсіптік әзірлемелер үшін робот техникасын, CNC жүйелерін және жасанды интеллект көмегімен басқаруды біріктіреді.

Жүйелердің тоғысуы және зауыттық автоматтандырудың бағыты

Mitsubishi Electric Automation компаниясының ұзақ мерзімді бағыты саланың конвергенциялық архитектураға қарай кең ауқымды ауысуын көрсетеді. Басқару, қозғалыс және деректерді жинауға арналған бөлек қабаттардың орнына жүйелер бірыңғай орындау орталарына қарай дамып келеді.

Бұл шешім қабылдау мен механикалық әрекет арасындағы кідірісті азайтып, өзгермелі жүктеме жағдайларында жүйенің болжамдылығын жақсартады.

Алайда мұндай интеграция инженерияның платформаның бірізділігіне тәуелділігін де арттырады. Жүйе шекаралары тарылып, өзара үйлесімділік күшейген сайын жеткізуші экожүйелерінің маңызы арта түседі.

Салалық көзқарас

Өнеркәсіптік автоматтандыру оқшауланған компоненттерді жобалаудан экожүйеге негізделген инженерияға қарай бет алып келеді. Mitsubishi Electric PLC, қозғалыс жүйелері және робот техникасы арасындағы ұзақ мерзімді сабақтастық осы ауысуға тұрақты негіз қалай алатынын көрсетеді.

Алда тұрған нақты міндет — қуаттырақ контроллерлер жасау емес, байланыс, жасанды интеллект және шеткі есептеулер зауыттарға кеңінен тараған кезде жүйенің тұтастығын сақтау.

Автордың көзқарасы

Mitsubishi Electric компаниясының тәсілі ескі жүйелерді қолдау мен болашаққа бағытталған инженерия арасындағы сирек үйлесімді көрсетеді. Көптеген жеткізушілер ескі жүйелерді агрессивті түрде алмастырып жатқанда, Mitsubishi архитектуралық бірізділікті бұзбай, пайдалану сабақтастығын сақтап келеді.

Бұл стратегия консервативті болып көрінуі мүмкін, бірақ өзара тәуелділігі жоғары өндірістік орталарда тұрақтылық көбіне платформалардың жылдам ауысуынан маңыздырақ. Нәтижесінде өзгеріс енгізуге емес, ұзақ қызмет етуге арналған автоматтандыру экожүйесі қалыптасады.

Авторы — PLC архитектурасы, қозғалысты басқару интеграциясы және Siemens, Rockwell Automation әрі Emerson экожүйелеріне негізделген зауыттық автоматтандыру шешімдерін талдау саласында 14 жылдық тәжірибесі бар өнеркәсіптік жүйелер тілшісі Дэниел Мерсер.