Juhtimiskapi Ehituse Digitaliseerimise Võimalus Tulevikus

2023 Autor: Hannah Pearcy | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-08-25 03:37

Kas seeriatoodang või ühekordne: klassikaline juhtkapi ehitamine hõlmab suurt hulka käsitsitööetappe. See muudab protsessi aeganõudvaks ja üldiselt kulukaks. Lahendus: suurem tootlikkus koos suurema paindlikkuse ja läbipaistvusega lubab kogu väärtusahelas digitaliseerimist otsast lõpuni. Täielikult digiteeritud protsessivood suurendavad tootmise ja kavandamise tõhusust peaaegu 40%.

Vältige meediumipause

Juhtkapi ehitamisel peaks seetõttu olema eesmärk erinevate protsesside ühendamine üksteisega ja saadud andmete tsentraalne haldamine kõigi tööetappide jaoks. Vältida tuleks meediumikatkestusi, mis tekivad uute andmete sisestamisel teistesse süsteemidesse või vooskeemide paberkandjal ülekandmisel. Selle tulemusel saavad tootmisettevõtted kasu oluliselt tõhusamatest protsessidest.

Pildigalerii

6 pildiga pildigalerii

Digitaalne andmevahetus juhtimiskapi ehitamisel

Kui üksikud tööetapid alates CAD-süsteemi elektriprojekteerimisest kuni ehituse kavandamiseni kuni mehaanilise tootmiseni, juhtmete ühendamine ja lõppkatse on tihedalt seotud digitaalse andmevahetusega, saab pingutusi selliste tööetappide jaoks nagu osade loendi andmete käsitsi edastamine minimeerida.

Veel üks välditav lisapingutus on juba käsitsi disainitud teabe käsitsi sisestamine, mis mitte ainult ei seo tööaega, vaid suurendab ka vigade vastuvõtlikkust. Kui üksikud protsessietapid pole omavahel võrku ühendatud, tuleb algse tellimuse muudatused rakendada ka mitmes süsteemis.

Juhtkapp 4.0

Milline näeb välja tulevase juhtkapi ehitus

Digitaalne kaksik juhtkapi ehituses

Kõrge lisandväärtusega võrgustikku toimingute karbilahenduste toob digitaalse kaksik.

• Mudel on loodud elektriehituses ja ehituse kavandamisel.
• Seejärel saadab kaksik kogu tootmisprotsessi ja annab üksikutele osakondadele vajaliku teabe.
• Eripära: klient, jaotusseadmete tootja ja nende tarnijad töötavad sama mudeliga.

Loogiline mudel virtuaalses juhtimiskapis

“Seadmete tootjad, nt. B. Siemens, Schneider või SEW tarnivad Eplan-makrosid, kus on näidatud nende toodete kõik omadused. Meie elektridisainerid sisestavad need seadmed oma skeemile ja genereerivad seega mudeli loogilise versiooni,”selgitab Mathias Terstegen, Unitechnik Systems GmbH jaotusseadmete ehituse tootmisjuht. Seejärel viib ehituse planeerija mudeli füüsilisse vormi, paigutades seadmed virtuaalsesse juhtimiskappi.

Mida digitaalne mudel sisaldab

Valmis mudel hõlmab kõiki mõõtmeid ja näitab üksikuid seadmeid realistlikus 3D-kujutises. Komplekti kuulub ka kogu juhtmestik koos kõigi traaditeede, kaablikanalite ja mütsirööpmetega (asukoht ja pikkus), samuti kõigi aukude ja väljalõigetega. Hapiline esitus lihtsustab paljusid tegevusi, kuna kaubanduses on üksikud positsioonid hõlpsamini äratuntavad. Selle tulemusel on tootmine vähem aeganõudev ja vigade vastuvõtlikkus on oluliselt vähenenud.

Digitaalsed mudelid võimaldavad tootmist automatiseerida

• Kaksikus salvestatud andmetel on veel üks eelis: kaablikanalite ja mütsirööpade pikkused genereeritakse automaatselt. Mõõtmine ja sellele järgnev käsitsi lõikamine pole enam vajalikud. Selle asemel pakub iga kapi jaoks materjali automaatne kaablikanal ja DIN-rööpmelõikur.
• Digitaalse kaksiku täpsed andmekirjed annavad töötlemisel edasistes protsessietappides ka suure lisandväärtuse. " Puurimisavade ja väljalõigete täpse asukoha saamiseks saab automaatne puurimis- ja freespink oma andmed 3D-mudelist," ütleb Terstegen. Automatiseeritud joonistus- ja trükikohad vabastavad töötajad lisaks üksikute komponentide märgistamisel.
• Teine näide tõhususe suurendamise kohta digiteeritud protsesside kaudu on klemmiplokkide tootmise allhange. Täielikult märgistatud ja täielikult konfigureeritud klemmiliistu saab tellida tarnijatelt: Sel eesmärgil saadetakse täielikult konstrueeritud klemmiriba digitaalsest kaksikust teenusepakkujale ja toodetakse seejärel täielikult automaatselt. "Kuid selline masin tasub end ära ainult siis, kui pidevalt on vaja suuri koguseid," ütleb Terstegen. "Siin peavad tootmisettevõtted ise otsustama, milline masinapargi laiendamine on mõttekas ja mida saab tellida allhanke korras." Liinid saab ka vastavalt etteantud nõuetele ette monteerida.

Paberivaba tootmine tänu nutikale juhtmestikule

Teine samm paberivaba tootmise suunas on nutikad juhtmestikud. See tehnoloogia võimaldab kogu süsteemi juhtmestiku digitaalse kaksiku kaudu visualiseerida. Trükitud juhtmestike skeemid on nüüd minevik. Selle asemel tehakse töö tahvelarvuti abil otse 3D-mudelis.

Lisateave Eplan kohta PLC-l: juhtmestik on tehtud lihtsaks

SPS 2019-l esitleb Eplan nutika juhtmestiku uut versiooni. Versioon 2.9 on mõeldud juhtmestiku protsessi lihtsamaks ja selgemaks muutmiseks. Nutika juhtmemonitori arhitektuur ja paigutus on täielikult läbi vaadatud. Projektide juhtmestiku olekut kuvatakse nüüd otse, sealhulgas testimisrežiimi. Armatuurlaudu saab kohandada ja kuvada automaatselt veebidiagrammide jaoks uusimate kuvariteekide abil.

Versioonis 2.9 on ühenduse tüüpe ka märkimisväärselt laiendatud. Tänapäeva automatiseerimistehnoloogia koosneb traditsiooniliselt kahest teemast - elektrotehnika ja pneumaatika. Juhtkappi paigaldatud klapi klemmid vajavad nii elektrotehnilist juhtimist kui ka vastavat voolikuühendust. Alates versioonist 2.9 saavad kasutajad integreerida kaablid ja voolikud oma töövoogudesse. Erinevat tüüpi ühendusi võetakse arvesse ning olemasolevat teavet kaablite ja voolikute kohta kuvatakse automaatselt. Muide, kaabliandmete kuvamine on ulatuslikum kui juhtmete puhul: Lisateave, näiteks BMK (seadme silt), kaabli pikkus (kogupikkus), riba eemaldamise pikkus või kaablis olevate ühenduste arv - seda kõike saab määrata programmi Eplan Smart Wiring 2.9 abil.

SPS 2019: 6. saal, boks 210

Kaabli pikkust, kaabli marsruute ja klemmipunkte saab lugeda digitaalsest kaksikust. Süsteem võtab arvesse kaabelkanalite ühtlast täitetaset. Kui mudeli kallal töötab korraga mitu osakonda, on digitaalse kaksiku kaudu võimalik reaalajas ka töötlemise hetkeseisu lugeda. Muudatused on läbipaistvad ja kõigi asjaosaliste jaoks igal ajal täpselt dokumenteeritud.

"Meie jaoks on oluline aspekt, et saaksime muutusi paindlikult integreerida, digitaliseerides protsesse," ütleb Terstegen. Seadistusi tehes näeb elektridisainer võrgus, kas kõnealune komponent on juba juhtmega ühendatud ja muudatus ilmub kohe juhtmestiku seadme tahvelarvutisse. Vastupidiselt võib juhtmestik märgata tõrget. Muutus edastatakse elektri disainer reaalajas.

SPS 2019

Integreerimine lihtsustab mehhatroonilist arengut

Puuduvad liidesed jaotusseadmete ehituses

Ettevõtteülese andmeedastuse väljakutseks on asjaolu, et seni pole juhtkapi 3D-mudeli jaoks üldiselt standardiseeritud liidest. Teistes tööstusharudes, näiteks ehituses, standardiseerib IFC-liides hoone 3D-kujutise. Eplan Pro paneeliga pakub Eplan võimalust kirjeldada juhtimiskapi digitaalset kaksikut 3D-vormingus. Selle mudeli alusel saab kogu järgnevates protsessides vajaliku teabe standardiseeritud liideste kaudu kättesaadavaks teha. Kliendid ja teenusepakkujad saavad digitaalse kaksiku andmeid kasutada oma protsessides. Teabevahetuseks loodud lisadokumente ei nõuta enam.

Kõigile ühesugune teadmiste tase

Digitaalse kaksikuga töötades on kõik osapooled alati samal lehel. Diginaalne kaksik tähendab, et on võimalik tõhusalt teha koostööd ettevõtete vahel - olgu see siis klientide ja juhtimiskabineti ehitajate vahelises vahetuses või juhtimiskabineti ehitajate ja tarnijate vahelises vahetuses. Veel üks eelis kliendi jaoks on hea ülevaade protsessist ja projekti käigust. Isegi väikseimad detailid on lühidalt saadaval. See muudab koordineerimise lihtsamaks, kuna aspekte saab mudelis koos vaadata ja arutada.

SPS 2019

Kaheksa digitehnika uuendust

* Dirk Schütz, Schaltanlagenbau Unitechnik Systems GmbH, Wiehl osakonna- ja müügijuht