Solução simples para automação elétrica

Solução simples para automação elétrica:

O avanço para a tecnologia de automação elétrica tem seus desafios. Além do amplo conhecimento de mecanismos elétricos e software, você também precisa de um orçamento relativamente grande – portanto, não é de se admirar que os benefícios da automação elétrica até agora tenham permanecido reservados para requisitos de movimento complexos. Isso agora está mudando: nossa Simplified Motion Series oferece uma solução de automação que preenche a lacuna entre a pneumática fácil de instalar e a automação elétrica inteligente. Torne a sua produção mais eficiente: simplesmente conecte e trabalhe.

A pneumática continua a ser a ferramenta de escolha para tarefas simples de movimentação e posicionamento. No entanto, em um mundo cada vez mais digitalizado, a automação elétrica e um fluxo contínuo de informações da peça para o controlador e a nuvem estão se tornando indispensáveis. Isso permite reduzir o tempo de comissionamento, garantir uma produção econômica e lidar com os ciclos de vida útil mais curtos do produto. A economia nas operações em andamento, portanto, compensa os custos mais elevados do investimento das soluções de automação elétrica. O comissionamento também é simples e rápido agora. Como? Com a nossa Simplified Motion Series

A simplicidade da pneumática combinada com as vantagens da automação elétrica

A Simplified Motion Series consiste em diferentes componentes eletromecânicos com uma combinação otimizada para a aplicação do servomoto e servoacionamento conhecida como atuador integrado. Isso significa que nenhum servomotor externo é necessário e você pode comissionar o sistema de forma rápida e simples. Os atuadores são ideais para movimentos simples entre duas posições finais mecânicas, sem interferir nas características otimizadas de movimentação, deslocamento suavemente amortecido para a posição final ou funções simplificadas de prensagem e fixação.

Comissionamento fácil com a tecnologia “plug and work”

Não é necessário software nem PC para o comissionamento com o princípio da tecnologia “plug and work”, uma vez que todos os parâmetros são configurados manualmente no atuador. Você pode conectar a Simplified Motion Series diretamente ao controlador utilizando E/S digital (DIO) ou IO-Link®, que são ambos integrados como padrão.

Funções e Configuração da Simplified Motion Series

Perfil básico para movimentação entre duas posições finais, com controle de velocidade.

Perfil básico para movimentação entre duas posições finais, com controle de velocidade.

Perfil de movimentação expandido para funções simplificadas de encaixe por pressão e fixação, bem como controle de velocidade e força.

Perfil de movimentação expandido para funções simplificadas de encaixe por pressão e fixação, bem como controle de velocidade e força.

As funções básicas disponíveis podem ser definidas via E/S digital (DIO):

  • Velocidade e força
  • Posição final de referência e amortecimento
  • Posições finais

Funções estendidas adicionais estão disponíveis via IO-Link®:

  • Configuração remota dos parâmetros de movimentação
  • Função de cópia e backup para transferência de parâmetros entre o atuador e o computador ou do computador para outro atuador idêntico
  • Funções de leitura dos parâmetros do processo

1) Comissionamento

Para comissionar o sistema, você ajusta todos os parâmetros diretamente no próprio atuador integrado em um processo simples e intuitivo, sem instruções operacionais substanciais ou complexas:

  • Velocidade de movimentos de entrada e saída
  • Força do acionamento na posição de saída
  • Definição da posição final de referência
  • Definição de Início de movimento controlado por força
  • Partida manual simulando sinais DIO (similar à sobreposição manual

2) Conexão elétrica simples, por meio da tecnologia de conectores M12

  • Alimentação (4 pinos): alimentação elétrica para o motor
  • Lógica (8 pinos): sinal de controle, sinal de sensor e alimentação para componentes eletrônicos integrados

Exemplos de aplicação

Separação

Produtos: EPCS, ERMS, ELGS-TB, ELGS-BS

Posicionamento

Produtos: EPCS

Prensagem

Produtos: EGSS

Transferência

Produtos: ELGS-TB, ELGS-BS, EPCS, ERMS

Elevação

Produtos: ELGS-TB, ELGS-BS, EGSS, EPCS

Parada

Produtos: ERMS

Abertura de Portas

Produtos: ELGS-TB, ELGS-BS, EPCS

Por que a Simplified Motion Series foi desenvolvida?

Acionamentos pneumáticos continuam a ser a principal escolha para aplicações simples e tarefas de movimentação. Eles associam fácil instalação e controle a custos de investimento atraentes. Como fornecedor líder de componentes de automação pneumática e elétrica, a Festo agora traz a simplicidade da pneumática para o mundo da automação elétrica com a nova Simplified Motion Series. Mesmo que a pneumática seja a solução de escolha para aplicações que exigem movimentos simples, cada vez mais, esta tecnologia encara um mundo digital. Isso exigirá informações atualizadas de status do acionador para reduzir os tempos de comissionamento, permitir uma produção econômica e gerir ciclos de vida de produto mais curtos. Além disso, mesmo que acionamentos pneumáticos sejam a tecnologia mais atraente em termos de custos de investimento, também é preciso levar em conta os custos gerais, isto é, o custo total de propriedade. Funções de diagnóstico e big data exigem um fluxo contínuo de informações da peça de trabalho para o controlador e a nuvem. Sistemas pneumáticos tradicionais enfrentam dificuldades neste desafio, já que o ar comprimido não é capaz de transmitir dados. Quando esses fatores são considerados, não é surpresa que os fabricantes de máquinas cada vez mais vejam na movimentação elétrica um complemento valioso, ou mesmo uma alternativa, à pneumática.

Por que trocar de movimentação pneumática para elétrica se isso ainda não aconteceu?

Se considerarmos as necessidades e tendências em automação, poderíamos esperar uma transformação muito mais rápida do que realmente é. Isso pode ser explicado pelo desenvolvimento de novos produtos e equipamentos pneumáticos que respondem com tecnologia sofisticada a esses novos requisitos. Contudo, a explicação mais óbvia é que a maioria das movimentações complexas nas máquinas já são executadas por acionamentos elétricos, enquanto movimentações simples são facilmente administradas com a pneumática. E é aqui que os acionamentos elétricos apresentam algumas deficiências, pois ainda são muito caros e seu comissionamento é muito complexo. Um sistema pneumático pode ser facilmente colocado em operação com conhecimentos moderados e uma chave de fenda, enquanto são necessários conhecimentos sobre software, treinamento e especialização mais abrangentes em elétrica para fazer com que cilindros elétricos operem perfeitamente entre duas posições finais. A Festo entendeu essa necessidade de acionamentos elétricos simples do mercado e a atendeu com nova Simplified Motion Series.

Qual é o benefício em comparação com a automação puramente elétrica?

A Simplified Motion Series da Festo não é apenas uma nova linha de sistemas com acionamento elétrico, mas ela foi projetada com uma abordagem ascendente para oferecer simplicidade na instalação. O núcleo da Simplified Motion Series, que foi lançada no mercado em setembro de 2019, é um novo motor integrado com uma unidade de acionamento conectada permanentemente e está disponível pré-montado para uma ampla gama de acionamentos mecânicos. Isso permite movimentos lineares e rotativos com uma grande variedade de tamanhos diferentes. Este conceito, portanto, não apenas reduz o espaço da instalação, mas também minimiza o tempo de instalação e os custos nos processos de produção.

Qual é a vantagem em comparação com a pneumática?

O próprio conceito da instalação mecânica não ajuda a fechar a lacuna com a pneumática; o recurso decisivo é a funcionalidade. Portanto, é importante se concentrar na redução da complexidade da movimentação da Simplified Motion Series para criar uma alternativa real. No caso de um acionamento pneumático, um movimento simples entre duas posições finais definidas mecanicamente é executado por meio de uma parada forçada ou amortecimento, e o tempo do ciclo nem sempre é 100% reprodutível. No caso da Simplified Motion Series, uma rampa fixa de aceleração e desaceleração é combinada com uma velocidade constante para atingir um movimento suavemente amortecido e reprodutível. A pneumática tem a capacidade de mudar de um movimento dinâmico para um modo de prensagem sem custos adicionais. Na tecnologia tradicional de acionamento elétrico, isso exigiria mais trabalho de programação. A nova série agora tem uma solução inteligente para isso. A seção de velocidade controlada é simplesmente encurtada e o movimento dinâmico é então comutado para um movimento de prensagem controlado por força neste ponto, definido diretamente no acionador e sem trabalho de programação.

Um benefício adicional: comissionamento sem software e E/S digital e IO-Link®

O conceito de combinar a simplicidade da pneumática com as vantagens dos acionamentos elétricos também se estende à unidade de controle, combinando comissionamento sem software com opções de controle de última geração para acionamentos simples: E/S digital e IO-Link®. O motor integrado está equipado com duas ligações padrão e baseia-se no princípio “plug and work”, sem necessidade de software ou parametrização. Para garantir que a operação seja simples, todas as configurações podem ser ajustadas diretamente no motor usando três botões e um menu de LED de fácil compreensão. A velocidade e a força podem ser definidas para ambas as direções. Além disso, os botões também são usados para definir a posição final de referência e o ponto de transferência da velocidade para o controle da força. Por fim, todos os movimentos podem ser testados diretamente no dispositivo com o modo de demonstração. Isso permite que todos os eixos da máquina sejam totalmente comissionados antes mesmo que um engenheiro de software abra seu laptop. Em sua forma mais simples, as unidades são controladas por meio de duas entradas digitais, como uma válvula pneumática de 5/3 vias, o que possibilita uma instalação muito econômica. Usando duas saídas digitais, também é possível detectar se as posições finais foram atingidas, como com um sensor de proximidade, mas sem o custo adicional. A característica mais interessante da série é a funcionalidade IO-Link® integrada como padrão, trazendo os acionamentos elétricos simples para o mundo da Indústria 4.0 e da digitalização. Com o IO-Link®, todos os parâmetros podem ser transmitidos remotamente, copiados para vários acionadores ou usados como backup no caso de um acionador quebrar. Ele também permite que outros parâmetros, como a distância percorrida e o número de ciclos, sejam facilmente lidos. Esses dados podem ser usados para manutenção preventiva ou enviados para a nuvem. Finalmente, com o IO-Link® o movimento pode ser interrompido em uma posição intermediária predefinida no meio do curso, evitando assim o uso de batentes mecânicos de fim de curso que são comuns na pneumática. Isso torna a Simplified Motion Series ainda mais flexível. Como todos os acionadores da série sempre têm E/S digital e IO-Link® integrados, as vantagens de ambas as opções podem ser aproveitadas ao máximo, por exemplo, no comissionamento com o IO-Link® e controle via E/S digital. Com todos os recursos de comissionamento sem software e controle simples via E/S digital e o IO-Link® reunidos em uma unidade de acionamento compacta e integrada, a Simplified Motion Series é a primeira solução a oferecer uma combinação perfeita da simplicidade da pneumática e as vantagens da automação elétrica. Os fabricantes de máquinas agora podem usar acionamentos elétricos para tarefas muito simples e, assim, levar suas máquinas a um novo nível de desempenho.