Quatre critères clés pour la spécification des variateurs industriels

Spécifier les bons variateurs industriels est crucial pour la performance globale des machines et des processus, mais avec l'automatisation industrielle qui façonne le paysage de la sélection des variateurs, il est essentiel de se tenir au courant de la définition des critères de spécification.

Paul Streatfield, chef de produit stratégique pour le spécialiste des variateurs industriels Bosch Rexroth, explore quatre des critères clés les plus récents pour la spécification des variateurs industriels, qui répondent aux défis des exigences industrielles d'aujourd'hui.

Il peut être difficile de mettre à jour en permanence vos choix de spécifications en fonction de l'évolution rapide du paysage de l'industrie 4.0, mais ce faisant, les fabricants de machines peuvent offrir à leurs clients une multitude d'avantages financiers ainsi qu'une meilleure utilisation de l'espace de l'usine, des performances de machines optimisées et une amélioration les normes de sécurité.

La clé pour sélectionner un variateur industriel compatible avec l'autonomie est de comprendre comment ce variateur a été conçu et construit pour fonctionner en conjonction avec d'autres machines et systèmes de contrôle.

Ce faisant, les prescripteurs peuvent mieux déterminer si le disque fournira non seulement des résultats tangibles, mais également si l'investissement résistera à l'épreuve du temps face à l'évolution continue de la connectivité dans le secteur industriel.

Espace de production adaptable grâce à la technologie d'entraînement sans armoire
Depuis que les servomoteurs intelligents sont devenus un élément indispensable des machines modernes, les utilisateurs finaux bénéficient de changements de format efficaces et d'adaptations de profil de mouvement sur simple pression d'un bouton.

Cette technologie d'amélioration des performances a cependant un coût, et avec plus de servocommandes, des armoires de commande plus grandes et gourmandes en espace.

Ces armoires "improductives" remplissent essentiellement l'espace de production qui serait mieux utilisé pour agrandir une installation de production grâce à la modulation.

Historiquement, le moteur et l'unité de commande ont été séparés l'un de l'autre par un câble d'alimentation et d'encodeur reliant chaque moteur à l'armoire de commande.

Cela a longtemps été le seul moyen d'utiliser la technologie servo, jusqu'en 2014 a vu l'introduction de la technologie de variateur sans armoire qui conserve tous les avantages des servo variateurs, mais qui offre jusqu'à 90 % de coûts de câblage en moins et un gain d'espace significatif en éliminant complètement les armoires de commande.

Conçus conformément à IP65, tous les composants d'accès au réseau précédemment situés dans l'armoire de commande sont installés directement dans la machine.

Le module secteur est une unité unique et relie l'ensemble du système au secteur, contenant le filtre secteur, la self secteur et le contacteur secteur.

Le module d'alimentation régénérative avec électronique de commande, résistance de freinage et transistor de freinage remplace complètement l'électronique d'alimentation et de commande dans l'armoire de commande, ce qui permet d'éliminer complètement la structure traditionnelle de l'armoire de la conception du système.

Par rapport à l'automatisation traditionnelle, les solutions sans armoire utilisent une fraction du câblage hybride avec le même espacement des moteurs.

Cela permet non seulement de réduire les coûts de matériel et les temps d'installation, mais également de réduire la probabilité de défauts de câblage et de réaliser des économies supplémentaires grâce à la connexion directe des capteurs, des E/S et des composants de bus de terrain aux variateurs décentralisés.

Fonctionnalités de sécurité intégrales pour une ingénierie plus rapide

Les fonctions de sécurité intégrées au variateur offrent une méthode économique pour assurer une protection maximale des personnes et des machines tout en augmentant la productivité, l'ergonomie et l'efficacité de l'ingénierie.

Ce n'est un secret pour personne que les mouvements incontrôlés présentent des risques importants et plus les opérateurs passent de temps à l'intérieur d'une machine, plus les fabricants passent de temps à assurer le respect des réglementations de sécurité très strictes décrites dans la directive Machines 2006/42/EG ou les normes régionales pertinentes. .

Les fonctions de sécurité intelligentes intégrées au variateur facilitent et rendent plus efficace l'exécution des travaux de maintenance conformément aux exigences légales, offrant de nombreux avantages concurrentiels lorsqu'il s'agit de réduire les temps d'arrêt du système et les coûts de main-d'œuvre.

S'appuyant sur les fonctions de sécurité intégrées très demandées telles que "l'arrêt sûr 1", la "vitesse limitée sûre" et le "sens de rotation sûr", les principaux innovateurs des fonctions de sécurité intégrées au variateur mettent déjà sur le marché une gamme plus large de fonctions logiques conçues pour offrir une sécurité maximale de la machine, même en satisfaisant le niveau de sécurité le plus élevé de la catégorie 4, niveau de performance e et SIL3, dans certains cas.

Certaines de ces fonctions plus sophistiquées incluent le verrouillage sécurisé des portes et des systèmes de freinage et de maintien sécurisés capables de surveiller et de contrôler deux freins indépendants via des canaux redondants dans le variateur, garantissant la sécurité au cas où les opérateurs auraient besoin de passer du temps sous des axes chargés par gravité.

Flexibilité opérationnelle avec une ingénierie à cœur ouvert

L'ingénierie à cœur ouvert met pour la toute première fois à portée de main des possibilités d'application entièrement nouvelles, en remplaçant les appareils IHM traditionnels par des alternatives intelligentes pendant les phases de mise en service, d'exploitation et de diagnostic.

Le nec plus ultra en matière de commodité opérationnelle, l'ingénierie à cœur ouvert libère les performances de pointe de la machine en élargissant l'accès au cœur de commande et en invitant l'utilisation des technologies mobiles et numériques dans l'environnement industriel.

Les applications rendues possibles grâce à l'ingénierie à noyau ouvert incluent la mise en service de machines avec des codes QR scannables et la visualisation des processus au sein de la machine, ainsi que des outils de diagnostic qui permettent de transmettre immédiatement les données obtenues pour le stockage et l'évaluation.

Avec de nouvelles applications étendues disponibles utilisant des langages de haut niveau couramment utilisés dans tous les systèmes d'exploitation standard, le développement de solutions sur mesure pour une gamme d'exigences d'usinage complexes est bien plus possible que jamais, faisant de l'ingénierie à noyau ouvert un critère de spécification clé pour les entraînements à l'avenir.

Éliminer les contrôleurs de niveau supérieur en combinant les fonctionnalités de mouvement et d'API

Certaines solutions d'entraînement de pointe, telles que les unités IndraMotion MLD de Rexroth, combinent le mouvement et les fonctionnalités API communes pour créer une plate-forme d'automatisation moderne et ouverte pour les concepts de machines modulaires.

En décentralisant l'architecture de contrôle dans un système de contrôle de mouvement compact - avec à la fois le contrôle de mouvement et le contrôle logique gérés directement dans le variateur - il est possible d'éliminer complètement le besoin de contrôleurs de niveau supérieur.

En plus d'offrir des avantages financiers grâce à moins de matériel et de câblage, ce type d'architecture de disque permet également une ingénierie plus facile, un démarrage plus rapide, des diagnostics plus rapides et l'avantage supplémentaire de n'avoir à sauvegarder qu'une seule source de données.

Évolutif pour une variété d'installations de processus et de fabrication, avec des bibliothèques de fonctions prêtes à l'emploi pour simplifier l'utilisation, ce style de solution basée sur variateur est disponible en tant que commande à axe unique pour les applications de base ainsi qu'en tant que commande multi-axes pour les applications avec un maximum de dix axes.

Les modules basés sur PLCopen permettent également d'accéder à des fonctions de contrôle de mouvement standardisées tandis que la technologie ouverte et les interfaces de communication simplifient l'intégration de MLD avec une variété de concepts d'automatisation.