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.