Perėjimas nuo centrinės PLC prie paskirstytos krašto fizinės intelektualumo sistemos

Perėjimas nuo standžių PLC prie paskirstytos fizinės intelektualios gamyklų automatizacijoje

Pramonės automatizavimo sritis patiria didžiulį architektūrinį pokytį. Daugelį metų tradicinės valdymo sistemos rėmėsi standžiomis, taisyklėmis pagrįstomis hierarchijomis. Tačiau gamintojai dabar susiduria su precedento neturinčiu spaudimu trumpesniems, labai pritaikytiems gamybos ciklams. Norint pasiekti šį lankstumą, pramonė turi pereiti nuo centralizuoto skaičiavimo prie krašte vykdomo, lokalizuoto sprendimų priėmimo.

Evoliucija nuo centralizuotų PLC prie paskirstyto jutimo

Tradicinė gamyklų automatizacija veikia griežta, iš viršaus žemyn hierarchija. Centrinis programuojamas logikos valdiklis (PLC) arba paskirstyta valdymo sistema (DCS) atlieka visą logikos apdorojimą. Valdiklis tikrina lauko jutiklius, apskaičiuoja komandas ir siunčia nurodymus atgal į veikiklius. Deja, ši centralizuota ciklų sistema sukelia įgimtą delsą ir vieno gedimo taško pažeidžiamumą.

Šiuolaikinė gamyklų automatizacija reikalauja visiškai kito požiūrio. Dirbtinis intelektas aktyviai griauna seną architektūrą, tiesiogiai perkeldamas intelektą į lauko lygmenį. Todėl jutikliai ir veikikliai vystosi į išmanias modulius, kurie apdoroja duomenis vietoje. Šis paskirstyto jutimo modelis leidžia mašinų komponentams akimirksniu reaguoti į aplinkos pokyčius. Dėl to gamybos linijos gali realiu laiku persikonfigūruoti be laukimo centrinio komandos. Inžinerijos ir pirkimų komandoms tai reiškia aiškų dalyką: įmontuota jutiklio skaičiavimo galimybė dabar yra tokia pat svarbi kaip ir jo mechaniniai parametrai.

Žmogaus formos robotų naudojimas valdymo sistemų streso testavimui

Žmogaus formos robotai yra didžiausias inžinerinis iššūkis šiuolaikinei fizinei intelektualiai. Nors plačiai diegti gamyklose dar yra tolimoje ateityje, šios pažangios platformos veikia kaip aukšto slėgio kūrimo laboratorija. Vienam dviem kojomis judančiam robotui reikalinga realaus laiko tankių jutiklių tinklų koordinacija, aukšto efektyvumo energijos valdymas ir tikslus veikimas.

Šiuo metu daugelis žmogaus formos platformų vis dar remiasi siaura, kietai užkoduota logika pagrindinėms užduotims. Tačiau tikras proveržis slypi pagrindinėje aparatūros architektūroje, reikalingoje šių mašinų stabilizavimui ir valdymui. Didelės investicijos, skirtos greitiems, krašte optimizuotiems puslaidininkių komponentams žmogaus formos robotams kurti, greitai duos naudą kitur. Konkrečiai, šie pažangūs jutikliai ir aukštos kokybės veikikliai greitai pereis į standartinius bendradarbiavimo robotus (cobotus) ir automatiškai valdomas transporto priemones (AGV). Atidžiai stebint žmogaus formos komponentų planus, automatizavimo inžinieriai tiesiogiai mato pramoninių cobotų galimybių ateitį.

Pažangių robotų kapitalo bangos efektų kiekybinis vertinimas

Integruoti išmaniuosius robotus į įmonę reiškia išlaidas, kurios gerokai viršija pačios mašinos pradinę kainą. Kiekvienas pažangus robotikos diegimas sukelia didelę investicijų bangą visoje įmonėje. Norint sėkmingai įdiegti autonominę sistemą, operacijų komandos turi atnaujinti gretimą infrastruktūrą, kad palaikytų didelės spartos, deterministinį duomenų srautą.

Todėl kapitalo planavimo komandos turi kruopščiai modeliuoti šias antrines skaitmenizacijos išlaidas ankstyvose biudžeto fazėse. Pridėjus eilutę išmanioms robotikos sistemoms, dažnai reikia platesnių infrastruktūros atnaujinimų, įskaitant patikimus krašto skaičiavimo mazgus ir pažangias energijos stebėjimo sistemas. Šis infrastruktūros atnaujinimas žymiai padidina puslaidininkių kiekį, reikalingą kiekviename gamyklos sluoksnyje.

Ekspertų įžvalga: veiksmai automatizavimo pirkimams

Norint efektyviai pasinaudoti šiuo technologiniu perėjimu, operacijų vadovai turėtų nedelsdami koreguoti savo technologijų planus.

• Perrašykite automatizavimo RFP: Nustokite vertinti sistemas tik pagal centrinio PLC apdorojimo galią. Vietoje to reikalaukite, kad tiekėjai nurodytų, kaip jutimas, logika ir skaičiavimai paskirstomi mašinos lygyje.
• Įtraukite puslaidininkių tiekėjus anksti: Tiesiogiai bendradarbiaukite su lustų dizaineriais ir komponentų tiekėjais pradiniame projektavimo etape. Pasirinkdami komponentus su natūralia krašto intelektualia, užtikrinsite, kad jūsų aparatūros architektūra išliks atnaujinama daugelį metų.
• Išplėskite infrastruktūros biudžetus: Visada skirkite specialų kapitalą tinklo ir energijos atnaujinimams, kai perkate pažangias autonomines mašinas.

Sprendimo scenarijus: realaus laiko kokybės kontrolė automobilių surinkime

Apsvarstykite didelės įvairovės automobilių surinkimo liniją, kur bendradarbiaujantis robotas įdiegia įvairius interjero apdailos komponentus skirtingiems automobilių modeliams.

Senasis būdas: cobotas nufotografuoja, siunčia vaizdą atgal į centrinį serverį per gamyklos tinklą, laukia, kol vaizdo programinė įranga apdoros duomenis, ir gauna koregavimo komandą. Tinklo perkrova dažnai sukelia delsą, dėl ko robotas sustoja ir sulėtina bendrą ciklo laiką.

Fizinės intelektualiosios sistemos būdas: cobotas naudoja integruotą krašto DI jutiklio modulį tiesiai ant savo rankos. Išmanusis jutiklis vietoje per kelias milisekundes apdoroja aukštos raiškos vaizdo ir taktilinius duomenis. Jis akimirksniu aptinka, jei apdailos detalė šiek tiek pasislinkusi, ir pakoreguoja veikiklio kelią judėjimo metu. Pašalinus priklausomybę nuo centrinio valdiklio, sistema palaiko maksimalų pralaidumą, išvengia defektų ir demonstruoja tikrą paskirstytos gamyklų automatizacijos vertę.