products PC Control 02 | 2013 2 PC-alapú vezérlés: „A dolgok internetének” ideális technológiai platformja Ipar 4.0 - megvalósítás ma, bizonyí- tott vezérlési architektúrákkal
products PC Control 02 | 20132
PC-alapú vezérlés: „A dolgok internetének” ideális technológiai platformja
Ipar 4.0 - megvalósítás ma, bizonyí-tott vezérlési architektúrákkal
A forradalom a meghatározás szerint a meglévő állapotok gyökeres megváltoztatása. A történelem bizonyos időpontjai erősen társulnak forradalmakhoz, a közelebbi vizsgálat azonban gyakran finomabb, evolúciós fejlődést mutat. Ez különösen érvényes az ipari forradalom jelenlegi, negyedik megtestesülésére, az Ipar 4.0-ra. Ennek magva az információs és az automatizálási technoló-gia konvergenciája, az a jelenség, aminek a Beckhoff több mint 25 évvel ezelőtt a PC-alapú vezérléssel lerakta az alapjait – és ami továbbra is a jövő koncepcióinak optimális vezérlési architektúráját kínálja.
A mechanikai gyártórendszerek bevezetése a XVIII. század végén kezdődött. A
XX. század fordulójára tehető a munkamegosztáson alapuló tömegtermelés és a
termelési folyamatok 70-es évek közepén beindult automatizálása. Napjainkban
pedig megjelent a láthatáron a negyedik ipari forradalom. Az erre a jelenségre
bevezetett kifejezés – Ipar 4.0 – eleve intelligens, hálózatba kötött rendszerekre
utal: az információ-technológia (IT) és az automatizálás-technológia (AT) hagyo-
mányosan különálló termelési környezeteket von össze, hogy univerzális termelő
világokat hozzon létre, amelyek természetüket illetően részben fizikaiak, mégis
új funkcionalitást kapnak a web kiberterében.
Nem véletlen, hogy az „Ipar 4.0” kifejezést Németországban találták ki, hiszen
a világnak ebben a részében ideálisak a körülmények egy ilyen (r)evolúcióhoz.
A magas bérekkel rendelkező országokra jellemző üzleti kihívások ellenére,
a kiváló minőségnek és hatékonyságnak, és végül, de nem utolsósorban a
nagyteljesítményű automatizálási technológiának köszönhetően Németország
megtartotta kitűnő hírnevét mint gyártó nemzet. Pontosan ez magyarázza
Németország különleges, globális versenyelőnyét, amelyet nemcsak maguknak
a gyártó vállalatoknak, hanem a hozzájuk kapcsolódó gépgyártóknak és szál-
lítóiknak, az automatizálás szakembereinek köszönhet. Ez a szinergia és a
csúcstechnológiai megoldásokra történő összpontosítás ideális feltételeket
teremt az Ipar 4.0-hoz hasonló – trendeket meghatározó – koncepciók kialakí-
tásához és bevezetéséhez is. A német kormány felismerte ezt, és finanszírozza a
tervezett, interdiszciplináris Ipar 4.0 projektet a 2020-ig tartó csúcstechnológiás
stratégia keretében.
Ipar 4.0 – egy elképzelés definiálása
De mit is jelent valójában az Ipar 4.0? Az egyik egyértelmű meghatározás a
BMBF (Bundesministerium für Bildung und Forschung – Német Szövetségi
Oktatási és Kutatási Minisztérium) finanszírozási irányelveiben található: „Az
értékteremtő hálózatokban meglévő rugalmasságot növeli a kiber-fizikai
gyártórendszerek (CPPS) alkalmazása. Ez lehetővé teszi a gépek és üzemek
számára, hogy – önmaguk optimalizálásával és újrakonfigurálásával – viselke-
désüket a változó megrendelésekhez és üzemelési feltételekhez igazítsák.
A valós és a digitális világ közötti ilyen kölcsönhatás a modern gyárakban
létrehozza „a dolgok internetének” alapjait. A középpontban a rendszereknek
az a képessége áll, hogy érzékeljék az információkat, ezekből felismeréseket ve-
zessenek le, és ennek megfelelően megváltoztassák viselkedésüket, és tárolják
a tapasztalat útján szerzett ismereteket. Az intelligens gyártási rendszerek
és folyamatok, valamint a célszerű műszaki tervezési módszerek és eszközök
A kiber-fizikai rendszer-
ek alapján álló negye-
dik ipari forradalom az
automatizálás és az in-
formatika következetes
konvergenciáját teszi
lehetővé
First industrial revolutionthrough the introduction of mechanical production machines driven by water and steam power
First mechanical loom,1784
End of 18th Century Beginning of the 20th Century Beginning of the 1970s today
Second industrial revolutionthrough the introduction of work-sharing mass production with the aid of electricity
Third industrial revolutionthrough the use of electronics and lT for the further automation of production
First conveyor belt, slaughterhouses of Cincinnati,1870
First programmable logic controller (PLC), Modicon 084,1969
Fourth industrial revolutionon the basis of cyber-physical systems
Degree of complexity
Source: DFKI 2011 (German Research Center for Artifi cial Intelligence)
3PC Control 02 | 2013 products
lesznek a legfontosabb tényezői a megosztott és összekapcsolt gyártó léte-
sítmények sikeres megvalósításának a jövő „intelligens gyáraiban”. Az „intel-
ligens gyárak” alapkoncepciója „a dolgok internete”. Ezt a kifejezést 1999-ben
találták ki a hétköznapi tárgyak hálózatba kötését és hálózati működését leíró
RFID- és érzékelőtechnológiákkal együtt. A kiber-fizikai rendszereket (cyber-
physical systems - CPS) először 2006-ban írták le az egységes megvalósítás
minimális követelményeként.
Ez azt jelenti, hogy a kiberkomponensek – akárcsak a fizikai komponensek –
minden szinten szorosan összefonódnak az információk és a kommunikáció
különálló (diszkrét) feldolgozására. Ezt tükrözik a BMBF finanszírozási irányelvei
is, ahol megmagyarázzák: „A kiber-fizikai rendszerek – napjaink mechatronikai
rendszereinek kiterjesztéseként – intelligens érzékelőkkel vannak ellátva, hogy
érzékeljék környezetüket, továbbá működtető szerkezetekkel, hogy befolyást
gyakorolhassanak rá. Azzal a képességükkel különböznek a meglévő műszaki
rendszerektől, hogy kölcsönhatásba tudnak lépni környezetükkel, hogy meg-
tervezhessék és hozzáigazíthassák saját viselkedésüket ehhez a környezethez,
és hogy megtanulják a viselkedés és stratégia új módjait, aminek eredmé-
nyeképpen optimalizálják saját magukat.”
Időtállók a rugalmas központi vezérlő architektúrák
Bizonyos, hogy a CPS meghatározása tágan értelmezhető: kiterjed a
munkadarabokra vagy nyersdarabokra is, amelyek – saját intelligenciájuknak
köszönhetően – önállóan mozognak a gyártási folyamatban, meghatározva a
feldolgozási paramétereket a termelő gépegységek számára. Már a 80-as é-
vekben, amikor például az önmagukat konfiguráló, többprocesszoros rendszerek
megszülettek, bebizonyosodott az ilyen autonóm alrendszerek intellektuálisan
ösztönző hatása, bár ezekből akkor még nem alakultak ki működő, gyakorlati
megoldások. A PC-alapú vezérlés elvileg elegendő rugalmasságot kínál mind a
központosított, mind a decentralizált vezérlési architektúrák megvalósításához.
Az automatizálásban azonban a hierarchikus szervezés – akárcsak a csök-
kentett intelligenciájú I/O-rendszerek – még jó ideig elsőbbséget élvez. Ez a
koncepció az egyértelműen meghatározott szinteken, valamint a köztük lévő
csatlakozási felületeken alapul. Az Ipar 4.0 esetén a kommunikáció egyetemes,
mindent áthat, tehát például akár egy végálláskapcsolóhoz is saját IP címet
rendelhetünk. Az automatizálási eszközöknek közvetlenül hozzá kell férniük az
eszközökhöz: ez jelenti „a dolgok internetét”.
Végső fokon az Ipar 4.0 valódi, teljességre törekvő keresztülviteléhez három
szempontot kell megvalósítani: horizontális integrációt az értéket létrehozó
hálózatokon keresztül – az egyedi vállalatok határain túl; vertikális integrációt
vagy hálózatba kötött gyártórendszereket; és a műszaki tervezés egyetemes-
ségét a termék teljes életciklusán át.
Ez a szemlélet – a megfelelő gazdálkodási-felhasználói szoftverekkel szoros
kapcsolatban – lehetővé kell, hogy tegye a vállalatok számára, hogy jelentős
optimalizálási lehetőségeket és további üzleti modelleket aknázhassanak ki,
például „a szolgáltatások internetén” keresztül. A PC-alapú vezérlés időtálló
alapot ad mindehhez, különösen azért, mert igen rugalmasan adaptálható
a változó alkalmazási követelményekhez: az intelligenciát egy hierarchiku-
san moduláris minta szerint lehet elrendezni egy központi vezérlő alatt, de
decentralizálni, azaz azonos jogokkal is el letet látni, ha erre szükség van. A
hagyományos automatizálási piramist teljes joggal használják mindenütt siker-
rel, és például az analógia a biológiai evolúcióval azt mutatja, hogy pontosan
ez a hierarchikus szerkezet a garancia a sikerre. Ez nagymértékben centralizált
koncepciókat hozott létre – hasonlóan az emberi és állati szervezet központi
idegrendszeréhez és decentralizált érzékelő és működtető szerveihez. Az agy
az adatfeldolgozás központjaként teszi lehetővé az optimalizált mozgásokat és
vezérlési műveletsorokat a természetben is. Természetesen léteznek ezenfelül
társadalmi koncepciók is, mint a hangyakolóniáknál, ahol az egyedek működését
központi vezérlés koordinálja.
Ennek megfelelően Hans Beckhoff ügyvezető igazgató kitűnő lehetőségeket lát
világszerte a PC-alapú vezérlési technológia további fejlődéséhez a gépipari
tervezésben és berendezések építésében, valamint az épületautomatizálásban
és gyártástechnológiában. „PC-alapú vezérlési technológiánkkal mind magunk,
Az IT és az AT (automatizálás-technológia)
konvergenciájának előnyeit a PC-alapú vezérlés
ipari alkalmazása kezdettől fogva kiaknázta
Information Technology (IT) PC ControlAutomation Technology (AT)
Standard IDE (Integrated Development Environment)
C, C++
Automation Engineering Tools
IEC 61131 Programming languages
General Purpose Computer (PC)Control CPU IPC 1986
WindowsSpecial RTOS TwinCAT Real-time enhanced Windows
1996
EthernetFieldbus Communication EtherCAT 2003
TwinCAT 3 MS Visual Studio framework for Automation
2010
CCAT: C for Control Automation Technology
2010
products PC Control 02 | 20134
Gerd Hoppe (vállalatvezetés) szemlélteti, hogy az Ipar 4.0 ötletének hosszú története van a Beckhoff-nál.
Az elképzelés története
Mióta vannak a Beckhoff-nál az Ipar 4.0-t körülvevő
ötletek középpontban?
Gerd Hoppe: Az Ipar 4.0 mögött álló általános stratégia a szokásos IT egye-
sítése más műszaki szakterületekkel, például a gyártóiparral. A Beckhoff a
szabványos PC-technológiának gépek vezérlésére történő felhasználásával,
több mint 25 éve foglalkozik. A teljességre törekvő megközelítésre jó példa
a korai időkből az EU 2004-ben kezdődött négyéves kutatási projektje, az
Eupass, amelyben a Beckhoff volt a felelős a vezérléstechnológiai munka-
csoportért. A cél rugalmasan adaptálható gyártó környezet megvalósítása
volt magas műszaki tervezési költségek nélkül – ezt a megközelítést „zero
engineering”-nek hívjuk. Ezt szabványosított gépi modulokkal értük el,
amelyek mindegyikének volt hozzárendelt szerszámkészlete és megfelelő
szoftveres támogatása. Ezzel az alkotórészcsaláddal – szoftveres támoga-
tással – lehetővé vált egy gyártóüzem vezérlési megoldásának automatikus
összeállítása a gépegységek, készletek, anyagok és szerszámok intelligens
kombinálásával. Ugyanakkor – az Ipar 4.0 koncepcióval teljes összhangban
– egy internetes adatbázis nyújtott támogatást a modulok, szerszámok és
képességeik leírásával, valamint a szoftver funkcióblokkjainak a gépek adott
képességeihez tartozó eljáráskönyvtáraival, azaz a gyártási jellemzőkkel és
összefüggésekkel.
Hozzájárult ez a korai Beckhoff know-how az Ipar 4.0
szempontjaihoz?
Gerd Hoppe: Az Ipar 4.0 stratégia abból a kívánságból származik, hogy
szorosabban integráljuk az IT világának technológiáit a fizikai rendszerekbe.
A Forschungsunion Wirtschaft-Wissenschaft (Üzleti és Tudományos Kutatási
Egyesület) által 2011-ben kezdeményezett Ipar 4.0 munkacsoporttal szoro-
sabbá vált az együttműködés a gyártóipar és az automatizálási technológia
között. A Beckhoff már ekkor képes volt ebben közreműködni: a müncheni
Műszaki Egyetem Fortiss Intézetével együttműködve egy idevágó tanulmány
elkészítéséhez járult hozzá, amit az Acatech publikált és beépített saját
helyzetjelentésébe az Ipar 4.0-ról.
mind vevőink pontosan azt a csúcstechnológia-stratégiát valósíthatják meg,
amire a német kormány is törekszik az Ipar 4.0 program keretében. Az informa-
tika és különösen az automatizálási technológia konvergenciája az az alapvető
elv, ami mind az Ipar 4.0, mind a PC-alapú vezérlés alapjául szolgál. Örülünk,
hogy ez a koncepció most közelebb kerül a nagy nyilvánosság és különösen
a műszaki nyilvánosság tudatosságához. Biztosak vagyunk abban, hogy Né-
metország, mint gyártó nemzet, és a nemzetközi automatizálási közösség nagy
hasznát látja majd ennek a filozófiának, ahogy ez a Beckhoff vevőivel már több
mint 25 év óta, a PC-alapú vezérlési technológia kezdetétől történik.”
A forradalom a PC-alapú vezérléssel kezdődik
Az IT (információs technológia) és az AT (automatizálási technológia) konver-
genciájának eszméje a PC-alapú vezérlés kezdetével, 1986-ban született meg.
Az iparággal kompatibilis IT-hardverek úttörőjeként a Beckhoff több, mint 25
éve szállít PC-alapú vezérléstechnológiát – egy olyan technológiát, ami nem-
csak hihetetlen teljesítménynövekedést eredményez (a közismert Moore-törvény
ütemében), hanem teljes mértékben ki is aknázza a technológia e két világának
konvergenciája által nyújtott előnyöket. Már kezdetben világosan felismer-
ték, hogy az ipari PC lehetővé teszi nagyteljesítményű vezérlők tervezését a
legkülönbözőbb konfigurációkban és – nyitottságának köszönhetően – optimá-
lis IT-orientációval.
Az Ipar 4.0-t illetően a Beckhoff kiemelkedő előrelátást tanúsított nemcsak a
technológia, de a filozófia szemszögéből is, azaz az ipari PC bevezetését és vele
együtt az IT és az AT konvergenciáját tekintve is. Emellett a vállalat az Ipar 4.0-
hoz hasonló szemlélettel rendelkező kutatási projektekben is részt vett – jóval
azelőtt, hogy a fogalmat meghatározták volna (lásd a keretes írást).
Miután az Ipar 4.0 projektet az információs és kommunikációs technológiák
szemszögéből megfogalmazták és a német kormány csúcstechnológiás stra-
tégiájába foglalták, 2011 végén Ipar 4.0 (Industry 4.0) néven az Üzleti és
Tudományos Kutatási Egyesület (Business and Science Research Union) kezde-
ményezésére munkacsoportot hoztak létre. Ennek a munkacsoportnak az elnöke
többek között Prof. Dr. Henning Kagermann volt a Német Műszaki Tudományok
Akadémiájáról (Acatech). 2012 áprilisában az Acatech kutatási napirendet
adott ki a CPS-ről, amelyhez Prof. Dr. Birgit Vogel-Heuserrel (Müncheni Műszaki
Egyetem) együttműködve, más vállalatok mellett, a Beckhoff is hozzájárult. A
kutatást az „intelligens gyár” forgatókönyvre vonatkozó gyártástechnológiai és
automatizálási szempontok szerint folytatták.
Ráadásul a Beckhoff egyike a technológiai „it’s OWL”-hálózat (intelligens
műszaki rendszerek Ostwestfalen-Lippe (Kelet-Vesztfália-Lippe) azon alapvető
vállalatainak, amelyeket a BMBF 2012-ben „élenjáró klaszterként” különböz-
tetett meg, és az Ipar 4.0 első, nagy léptékű, támogatott projektjét képviseli.
A Beckhoff – konzorciumvezetőként – két fontos innovációs projektet irányít a
mechanikus rendszerektől vagy mechatronikától az intelligens műszaki rend-
szerekhez vezető úton, az Ipar 4.0 értelmében: a „ScAut” (Scientifi c Automation
– tudományos automatizálás) a mérnöki tudományok felfedezéseinek az álta-
PC Control 02 | 2013 products 5
lános automatizálásba való integrálásával foglalkozik, míg az „efa” (Extreme
Fast Automation – rendkívül gyors automatizálás) a többmagos processzorok
szokásos feldolgozógépekben való felhasználásából eredő teljesítménynövelési
lehetőségek hasznosítását teszi közkinccsé.
PC + Ethernet = globálisan elfogadott platform
Alig van ma olyan műszaki rendszer, amelyet nem lehet PC-vel működtetni, vagy
legalább szoftverrel PC-hez csatlakoztatni. Ha tekintetbe vesszük az iparvál-
lalatoknál használt rendkívül sokféle rendszerkörnyezetet és technológiát, a PC-
alapú technológiának, mint nyílt platformnak és tényleges ipari automatizálási
szabványnak a szerepe nyilvánvaló. A jövő Ipar 4.0-ás koncepciói nagy hasznát
látják a PC világa által támogatott kommunikációs rendszerek és architektúrák
széles választékának. A nyitottság teszi lehetővé az innovatív koncepciók
könnyű megvalósítását.
Ugyanez vonatkozik az Ethernetre, mint ipari kommunikációs szabványra is.
Rendkívül nagy – és egyelőre még ki nem használt – adatátviteli sebességének
köszönhetően az Ethernetet ma már széles körben használják mindenütt a
gyártóiparban. Ehhez minden bizonnyal hozzájárultak a korszerű Ethernet-alapú
ipari protokollok, az EtherCAT és a Safety over EtherCAT, amelyek eleget tesznek
a rövid ciklusidőkre, determinisztikus viselkedésre és hatékony, biztonságos
adatátvitelre vonatkozó legkeményebb, iparág-specifikus igényeknek is.
Az egyre összetettebb tartalmú és a felhasználhatóság iránti fokozódó igényeket
kielégítő adatátvitel ugyanabba az irányba vezet: a modern kommunikáció Eth-
ernet-alapú, és képes kielégíteni a vertikális integráció összes követelményeit.
A Beckhoff PC-alapú vezérlése optimális ehhez a fejlesztéshez, mert a vállalat
Automation Device Specification (ADS), EtherCAT Automation Protocol (EAP)
és OPC Unified Architecture (OPC UA) protokolljai már most kiváló lehetőséget
kínálnak az olyan kommunikáció költséghatékony megvalósítására, amely „az
érzékelőktől a felhőig” minden irányban kiterjed:
- Az ADS egy üzeneteken alapuló, útválasztásra képes szállítási réteg a
TwinCAT-szoftverrendszerben. A TwinCAT-en belül aciklikus kommunikációt
tesz lehetővé bármely pontról más eszközökkel. Egy hálózatba kötött rend-
szerben minden adat bármely pontról elérhető.
- A valósidejű EAP-protokoll az elsődleges EtherCAT-ok között μs-tartományú
késleltetésekkel tud adatokat továbbítani a publisher-subscriber (kiadói-
előfizetői) mechanizmussal.
- Az OPC UA egy gyártófüggetlen, Ethernet- és webszolgáltatás-alapú kom-
munikációs szabvány, amelyet zökkenőmentesen lehet MES és ERP rend-
szerekbe integrálni.
Univerzális műszaki tervezés az integrált gyártásért
A PC-vel, mint világszerte elfogadott platformmal és az említett ADS-, EAP- és
OPC UA-protokollok támogatásával már léteznek az Ipar 4.0 által megkövetelt
univerzális – vertikális és horizontális – integráció előfeltételei. Ez a konfiguráció
alapvetően fontos lesz legkésőbb akkor, amikor a jövő kiber-fizikai rendszerei
ténylegesen képesek lesznek gyártási folyamatok automatikus, önálló, az inter-
neten keresztül történő szervezésére, minimális műszaki ráfordítással.
Az Ipar 4.0-hoz szükséges modularitásnak és objektumorientáltságnak a hozzá
tartozó szoftvereszközökben is tükröződnie kell. A TwinCAT 3 automatizálási
szoftver éppolyan könnyen teszi lehetővé alkalmazások végrehajtását egyma-
gos CPU-val, mint ahogy egyedi feladatokat képes többmagos processzorok
különböző magjaihoz hozzárendelni a moduláris gyártóberendezések vezér-
lésének optimalizálása érdekében. Mi több, a TwinCAT 3-nak a Microsoft
Visual Studio®-ba integrálása ideális alapot teremt egy univerzális műszaki
környezethez a termék teljes életciklusán át, hozzáférést engedve az au-
tomatizálási szakembernek az IT-világ modern, szoftveres műszaki eszközeihez.
A további nyelvek, mint a C/C++ és a Matlab®/Simulink® hatékonyan használ-
hatók és teljes mértékben integrálhatók a klasszikus IEC 61131-3 programozási
nyelvekbe, amelyeket immár az objektumorientáltság is kiegészít. Ezáltal
minden automatizálási feladathoz az adott alkalmazásnak legjobban megfelelő
programozási nyelvet lehet használni.
products PC Control 02 | 20136
A Beckhoff kutatás-fejlesztési osztályának projekt-menedzsere, Dr. Ursula Frank ismerteti, hogy a Beckhoff, mennyire intenzíven vesz részt a legmodernebb tech-nológiákat képviselő, “it’s OWL” nevű csoportban.
A legmodernebb technológiákat képviselő csoport az intelligens rend-szerek fejlesztésére
PC Control: Mennyire aktívan vesz részt a Beckhoff az “it’s OWL”-
ban, és hogyan épül fel a kutatómunka?
Dr. Ursula Frank: A Beckhoff kulcsfontosságú vállalatként vesz részt az
“it’s OWL” nevű csoport munkájában annak kezdete óta; ez az első nagy
volumenű projekt, amely az Ipar 4.0 nevű, jövőt érintő program keretében
kap támogatást. A hálózatba kötött és intelligens rendszerekkel kapcsolatos
kutatómunkát többek között öt, egyetemek által irányított interdiszciplináris
projektbe szervezték, amelyek az ön-optimalizálással, az ember-gép köl-
csönhatásokkal, az intelligens hálózatok létrehozásával, az energiahatéko-
nysággal és a rendszertechnikai megoldásokkal foglalkoznak. Ezeknek az
a célja, hogy műszaki platformot biztosítsanak a csoport alapvállalatainál
zajló innovációs projektekhez - ez mindösszesen 34 ilyen projektet jelent.
Ezenkívül van nyolc, úgynevezett fenntarthatósági mérőszám, pl. a tech-
nológiatranszfer számára. Ötévnyi munkához biztosított pénzügyi támoga-
tás, amelynek teljes összege 40 millió euro.
PC Control: Melyek azok a projektek, amelyek a legfontosabbak
a Beckhoff számára?
Dr. Ursula Frank: Egy konzorcium vezetőjeként a Beckhoff két innovációs
projektet irányít. A fő projekt, a ScAut esetében, az a szándékunk, hogy job-
ban beintegráljuk a műszaki tudományok eredményeit a standard automa-
tizálási technológiába. A cél egy “Tudományos Automatizálási” (Scientific
Automation) platform kidolgozása olyan műszaki rendszerek kifejleszté-
séhez és valós idejű működésre képes üzemeltetéséhez, amely rendelkezik
egy részleges belső intelligenciával és az alábbi képességekkel: alkalmaz-
kodóképesség az üzem működésének az adott szituáción alapuló, az e-
nergiatakarékosság érdekében végzett autonóm módosítása révén, robusz-
tusság egy meghibásodott érzékelő áthidalásával, amely a többi működő
érzékelő adatainak interpolálásával történik; valamint a termelékenység
javítása, többek között, a kopás első jeleinek azonosítása érdekében végzett
folyamatos feltételfigyelés keretében. A lényegében egy szinttel lejjebb levő
“efa” (ExtremeFastAutomation - Nagyon Gyors Automatizálás) innovációs
projekt célja az irányítástechnikai rendszerek teljesítményének javítása.
A Beckhoffnak vannak tervei a nagyon gyors irányítás (ExtremeFastControl
- XFC) technológia megvalósítására nagy és komplex projektekben, amelyek
olyan mértékben bővíthetők, hogy lefedjenek egy teljes vállalatot. A fontos
témák között szerepel még a ciklusidők optimalizálása és a többmagos
processzorok lehetséges legnagyobb teljesítményének meghatározása au-
tomatizálási célú eszközökben. Further Information:www.beckhoff.com/its-owl
Az első evolúciós lépéseket már sikeresen megtettük
A gyártórendszerek – különösen a Németországban megvalósítottak – gyakor-
latilag már össze vannak kötve egymással, bár még van mit fejlődniük a jobb
hálózatba kötés és a horizontális, valamint vertikális összekapcsolás irányába.
Ha úgy vesszük, a modern gyártóberendezések, amelyek a just-in-time szállítók-
hoz vagy forgalmazókhoz csatlakoznak, és képesek egy darabból álló tételeket
gyártani, sok esetben az Ipar 4.0 első létező példái.
A PC-alapú vezérlés minden lehetőségének bemutatására példa a konyhákat
gyártó Nobilia. Ez a társaság hihetetlen mennyiségben állít elő konyhákat
– napi kb. 2200 darabot. Csak a következetes, minden szinten integrált
számítógépekkel vezérelt gyártással volt képes a vállalat az iparág első számú
szereplőjévé válni Európában, ráadásul a magas átlagbérekkel jellemezhető
Németországban. Ez a termelésnek egy Oracle-adatbázissal való összekötésével
már 1990-ben megkezdődött. Az Ipar 4.0 értelmében a Nobilia sikerét a gyártás
és az IT-rendszerek lehető legszorosabb összekapcsolása tette lehetővé. Ez az
összekapcsolás a PC-alalpú vezérlőnek a teljes gyártási folyamatba integrá-
lásából, valamint a termelésnek a házon belüli rendszerhez és a magasabb
szintű ERP-rendszerhez való kötéséből áll az összetett termelési adatgyűjtés
érdekében. A tudományos automatizálás összefüggésében az élenjáró „it’s
OWL” klaszter „ScAut” nevű főprojektje révén a PC-technológia állandóan
növekvő erőtartalékai most már felhasználhatók a tudományos felismerések
további bevezetéséhez az általános gépvezérlőkbe. Ennek egy különleges példá-
ja a folyamatoptimalizált fúrás, ahol rögzítik az orsó áramát és teljesítményét, az
előtolás áramát és teljesítményét, az orsó és a munkadarab rezgését, valamint
a furat hőmérsékletét, a forgácsképződést és a furatmintát, és ezeket vezérlési
paraméterként használják a gyártási folyamat optimalizálásához.
PC Control 02 | 2013 products 7
Author: Stefan Ziegler,
Marketing Communications,
Beckhoff
Miközben körbement a Hannoveri Vásár területén 2013.
április 9-én Dr. Philipp Rösler Németország gazdasá-
gért és technológiáért felelős minisztere, felkereste
a Beckhoff fő standját a 9-es csarnokban. Az Ipar 4.0
alkalmazásának már létező példájaként - amely a
Hannoveri Vásár fő témája volt abban az évben - Hans
Beckhoff felhívta Dr. Philipp Rösler figyelmét az XTS
intelligens szállítórendszer előnyeire.