Een innovatief motion control-concept dat de complexiteit vermindert en moderne, intelligente functies voor IIoT biedt, creëert voordelen voor OEM’s en machine operators. De slimme servo-as van Lenze bereikt tot 20 procent snellere cyclustijden. De oplossing toont ook zijn voordelen in de techniek.
De slimme servo-as van Lenze voor motion control wordt geleverd met IIoT-functies
Lenze heeft zijn slimme servo-as ontworpen als een krachtbron met een hoge schaalbaarheid. De combinatie van i950 inverter, g700 planetaire tandwielkast en m850 synchrone motor dekt zowel zeer nauwkeurige positioneringstaken als dynamische handling- en montagetoepassingen, robotica of conveyor oplossingen. Tegelijkertijd presenteert de i950 zich als een uitgebreide databron voor het Industrial Internet of Things (IIoT) en daarop gebaseerde servicemodellen – de slimme omvormer maakt het gebruik van extra sensoren overbodig.
Zowel power als brains
De aanpassing van verschillende taken en concepten in de industriële automatisering vereist enerzijds een hoge rekenkracht en anderzijds intelligente functies waarmee de eisen van Industry 4.0 efficiënt kunnen worden geïmplementeerd. De Lenze i950 omvormer is precies voor deze eisen ontworpen.
Een voorbeeld hiervan is zijn ongewoon dynamische rekenprestaties. De geoptimaliseerde kinematica van de omvormer houdt rekening met zowel de aandrijfas zelf als het achterliggende control path. Dit betekent dat fouten en afwijkingen veel sneller worden verholpen dan met standaard omvormers op de markt. Hierdoor wordt de doelwaarde in minder tijd hersteld en is de afwijking van de normale werking van de servo-as slechts minimaal.
Tijdens het gebruik loont dit zich dubbel en dwars. Enerzijds is er de hoge precisie in de positionering, zoals die bijvoorbeeld in drukkerijen vereist is. Hoogwaardige printproducten kunnen alleen met exacte inkttoepassing worden geproduceerd. Aan de andere kant is er de hogere snelheid die behaald kan worden. Bekeken over de gehele pers, betekent dit voordeel een 20 procent hogere cyclussnelheid. Voor de gebruiker betekent dit een aanzienlijke prestatie- en efficiencywinst, die niet ten koste gaat van een lagere kwaliteit, maar gepaard gaat met betere resultaten.
Informatie centrum voor IIoT
Toekomstgerichte fabrieksautomatisering moet rekening houden met de ontwikkeling naar het Industrial Internet of Things (IIoT) – het intelligente gebruik van gegevens om machines slimmer en flexibeler te maken, om service en onderhoud efficiënter te krijgen en om nieuwe OEM-verkoop- en servicemodellen mogelijk te maken.
Maar waar komen de benodigde gegevens vandaan? Het ogenschijnlijk eenvoudigste antwoord is het gebruik van extra sensoren. Maar er komt veel bij kijken: bekabeling en besturingssystemen worden complexer, de plannings- en installatiekosten stijgen, net als de kosten voor materiaal en onderhoud. Maar Lenze laat zien dat er een andere manier is. Intelligent gebruik van de reeds beschikbare gegevens van de servo-as maakt extra componenten overbodig. In plaats daarvan wordt de aandrijving zelf een sensor die de basis legt voor diensten zoals conditiebewaking. De Lenze-ontwikkelingsdeskundigen adviseren hun partners over het opsporen van riemspanning, wrijving en inertieafwijkingen in bestaande gegevens en over het genereren van rendabele nieuwe servicemodellen op basis van deze gegevens.
Easy access naar de Cloud
Gegevensverwerking voor conditiebewaking en predictief onderhoud kan worden uitgevoerd door de krachtige i950 gekoppeld aan de edge.
IIoT betekent echter ook netwerken buiten de individuele machine om, bijvoorbeeld om verschillende systemen samen te monitoren, verschillende locaties centraal te onderhouden of te benchmarken. Dergelijke complexere taken worden meestal afgehandeld via cloud services die het gebruik van machine learning (ML) en kunstmatige intelligentie (AI) mogelijk maken. Een eenvoudige manier om gegevens van de aandrijflijn over te brengen naar IIoT is daarom essentieel.
Met de x500 gateway, in combinatie met het X4 Remote platform, ontvangen machinebouwers een kant-en-klare cloudoplossing van Lenze die continue conditiebewaking, machineonderhoud op afstand en gebruiksvriendelijk asset management omvat. OEM’s en gebruikers zijn vrij om de cloudaanbieder te kiezen om hun IIoT-platform te bouwen.
Eenvoudige koppeling aan het netwerk
Lenze voldoet ook aan de eisen van de machinebouw als het gaat om bekabeling. De gestandaardiseerde One-Cable-Technology (OCT) vereenvoudigt het ontwerp van de machine verder. In plaats van afzonderlijke voedings- en datalijnen is slechts één enkele aansluiting nodig. Het open motorfeedbackprotocol geeft de motorgegevens digitaal door. In het geval van Lenze’s MCS- en m850-serie aandrijvingen, bijvoorbeeld, stuurt het ook het encodersignaal en de motortemperatuur door. Dit maakt ook deel uit van het “drive as sensor”-concept, omdat resolvers en motortemperatuursensoren hier kunnen worden weggelaten. Minder bedrading verlaagt de materiaalkosten en bespaart ruimte in de schakelkast. Bovendien worden de potentiële bronnen van fouten gereduceerd: verbindings- en bedradings-gerelateerde storingen komen minder vaak voor en het vinden van de oorzaak is eenvoudiger omdat er minder opties hoeven te worden getest.
Blijf op de hoogte van nieuws uit de industrie, Lees Link magazine digitaal of vraag een exemplaar aan info@linkmagazine.nl
Conclusie
De gebruiker vraagt om intelligentere en flexibelere machines. Omdat de efficiëntie tegelijkertijd moet toenemen, leidt een constante opwaardering – meer sensoren, meer interfaces, meer rekenkracht – niet tot het doel. Het antwoord van Lenze is: meer prestaties ondanks minder complexiteit, meer data ondanks minder hardware, betere diensten door meer intelligentie en consistente oriëntatie op toekomstbestendige technologieën zoals IIoT. De slimme servo-as als sterk motion control element in het Lenze-automatiseringssysteem combineert verschillende benaderingen die tijd- en kostenvoordelen opleveren voor de OEM en tegelijkertijd de productiviteitsdoelstellingen van de gebruiker ondersteunen.
