Katup Pneumatik yang Lebih Cerdas Meningkatkan Sistem Otomasi

Seiring kemajuan industri otomasi menuju transformasi digital, beberapa orang berpikir bahwa teknologi manufaktur yang telah terbukti seperti pneumatik dapat menjadi “ketinggalan zaman.” Namun, teknologi pneumatik seperti katup kontrol terus berkembang, menggabungkan sensor, antarmuka jaringan industri, teknologi nirkabel, dan fitur kontrol digital kompleks yang secara signifikan dapat meningkatkan aplikasi otomatisasi melalui akses ke informasi yang lebih cerdas dan dapat ditindaklanjuti.

Teknologi Kontrol Katup Berkembang

Kontrol katup pneumatik dan pemantauan sensor posisi silinder pada awalnya dicapai melalui pengkabelan diskrit:Setiap output pengontrol logika yang dapat diprogram (PLC) dihubungkan secara individual ke kumparan katup solenoid dan dipicu secara terpisah, dan sensor posisi pada silinder dihubungkan kembali ke kartu input PLC .

Ini berkembang menjadi solusi yang lebih praktis dengan pembuatan katup dan manifold plug-in. Semua koneksi katup solenoida ke kartu input/output (I/O) PLC dapat dicapai dengan satu kabel.

Ketika sistem otomasi menjadi lebih canggih, konektivitas komunikasi fieldbus (jaringan industri) menjadi lebih umum. Ini berarti bahwa PLC tidak hanya dapat mengontrol katup tetapi juga memantau sensor dan perangkat, bertukar data I/O melalui satu kabel komunikasi tanpa memerlukan kartu I/O lokal. Manifold katup pneumatik secara alami mulai menggabungkan antarmuka fieldbus dan kemampuan I/O untuk menyediakan paket katup pneumatik lengkap yang lebih fleksibel dan dirancang untuk diintegrasikan dengan mudah dengan platform otomatisasi yang lebih cerdas dan canggih.

Kontrol Elektropneumatik Mengoptimalkan Pengaturan Tekanan

Kemajuan dalam teknologi katup, kinerja, dan keserbagunaan mengambil langkah maju yang besar dengan integrasi kemampuan kontrol elektropneumatik ke dalam manifold katup. Seperti yang terlihat dengan manifold katup, langkah juga dibuat dengan regulator proporsional. Teknologi baru memungkinkan perangkat ini dikontrol secara lebih akurat menggunakan sinyal digital dan juga memungkinkan integrasi konektivitas fieldbus, mengoptimalkan persyaratan gaya dan tekanan untuk sistem produksi.

Tingkat lanjutan yang menggabungkan kontrol arah dan tekanan ini meningkatkan nilai dan keserbagunaan pneumatik untuk berbagai aplikasi otomatisasi dan memungkinkan kontrol yang lebih besar, lebih presisi, dan optimal dalam proses manufaktur.

Misalnya, kontrol elektropneumatik AVENTICS™ Emerson digunakan dalam sistem pengelasan untuk pembuatan starter mesin otomatis. Di sini, angker yang dipasang sebelumnya diangkut pada palet benda kerja, disejajarkan untuk deteksi posisi, dan dibawa ke posisinya untuk pengelasan oleh gripper yang digerakkan secara pneumatik. Setelah pengelasan, gripper tambahan mengembalikan angker ke palet benda kerja yang mengangkutnya ke langkah produksi berikutnya.

Pemantauan dan Kontrol Proses yang Ditingkatkan Menawarkan Peluang Baru Regulator tekanan elektroneumatik, dikombinasikan dengan manifold katup canggih dengan komunikasi fieldbus terintegrasi, mengoptimalkan proses pengelasan difusi dengan tekanan yang dikontrol secara dinamis yang dapat disesuaikan secara tepat untuk aplikasi. Pada saat yang sama, kecerdasan yang dibangun ke dalam manifold monitor dan mendokumentasikan semua fungsi katup, mengendalikan gripper untuk tingkat kontrol kualitas dan pelacakan proses yang ditingkatkan.

Salah satu tujuan utama transformasi digital di bidang manufaktur adalah untuk mengumpulkan informasi yang dapat ditindaklanjuti yang memungkinkan kontrol yang lebih canggih dan optimal dari setiap langkah dalam proses produksi. Kecerdasan yang dibangun ke dalam sistem katup pneumatik memberikan peluang baru untuk pemantauan dan kontrol semacam itu. Untuk katup yang dinilai untuk memberikan masa operasi yang tepat 120 juta siklus, pada 100 juta siklus, sistem pemeliharaan prediktif yang dirancang dengan baik dapat menangkap dan menggunakan data tersebut untuk melakukan tindakan inspeksi dan pemeliharaan atau menerapkan permintaan pembelian otomatis untuk penggantian perangkat sebelum unit benar-benar gagal.

Saat komponen pneumatik menjadi lebih cerdas, mereka menghasilkan titik data tambahan termasuk diagnostik, statistik penggunaan, dan data masa pakai di seluruh sistem produksi tempat mereka digunakan. Data ini paling berharga bila digunakan untuk mengelola sistem produksi secara lebih efisien, mengontrol konsumsi energi, dan memaksimalkan waktu kerja.

Namun, semua data dari perangkat dan subsistem cerdas ini berpotensi membanjiri jaringan kontrol alat berat dan memengaruhi kinerja kontrol. Beberapa produsen komponen pneumatik seperti Emerson menawarkan "gerbang" atau "hub" pemantauan pneumatik cerdas yang mengumpulkan dan mengatur data kinerja pneumatik dan mengirimkannya melalui jalur paralel terpisah ke sistem manajemen pabrik. Hub ini dapat independen dari arsitektur kontrol proses, menggunakan OPC UA, MQTT, HTTP, atau jalur email untuk mengirimkan peringatan dan data kinerja tingkat sistem dan perangkat.

Manfaat dari informasi diagnostik kritis atau kemampuan commissioning utama dapat menjadi sulit untuk diwujudkan ketika sistem katup pneumatik dipasang tinggi di udara atau jauh di dalam mesin. Misalnya, Klip Modul Pemulihan Otomatis Nirkabel (ARM) AVENTICS Emerson menyediakan akses mudah ke fitur diagnostik dan commissioning yang kuat dari platform fieldbus AVENTICS Seri G3 melalui situs web seluler yang dapat digunakan pada perangkat dengan kemampuan Wi-Fi tanpa aplikasi.

Sistem katup pneumatik yang dirancang untuk transformasi digital kini menggabungkan fitur dan teknologi yang memberikan tingkat kontrol presisi baru untuk aktuator dan aplikasi yang digerakkan oleh pneumatik.

Karena elektronik yang lebih canggih dalam modul kontrol sistem katup, desainer kini dapat menggabungkan pengontrol proporsional-integral-derivatif (PID) untuk aplikasi pemosisian pneumatik yang secara otomatis menerapkan koreksi yang akurat dan responsif ke fungsi kontrol.

Dengan kemampuan pneumatik berteknologi tinggi ini, tidak hanya memungkinkan untuk memberikan akurasi gerakan titik akhir sistem yang lebih presisi, tetapi dalam hubungannya dengan PLC, juga memungkinkan untuk beralih dari kontrol posisi ke kontrol paksa secara real time dan menyempurnakan urutan gerakan. untuk tingkat otomatisasi, keluaran produk, keandalan, dan pengulangan yang sangat tinggi.

Katup Pneumatik Lebih Cerdas untuk Era Transformasi Digital

Katup pneumatik terus berkembang untuk membantu OEM dan pengguna akhir memanfaatkan sepenuhnya teknologi pneumatik dalam sistem otomasi mereka. Selain itu, banyak penyedia teknologi pneumatik telah meningkatkan konfigurasi online dan alat pemesanan mereka secara substansial untuk membuatnya efisien dan mudah mendapatkan komponen yang dibutuhkan pembuat mesin dalam waktu singkat.

Alat-alat ini menyederhanakan apa yang dulunya merupakan proses pemesanan beberapa elemen yang memakan waktu yang membentuk sistem katup — sub-dasar, dudukan, dan elektronik serta katup itu sendiri — untuk membeli rakitan lengkap. Sekarang, konfigurator online ini memudahkan untuk memesan rakitan katup dengan memilih antarmuka fieldbus, modul I/O terintegrasi, dan fitur lainnya, lengkap dengan gambar CAD sebagai bagian dari paket tanpa perlu mengetahui nomor bagian atau nuansa sistem. Alat ini memungkinkan OEM dan pengguna akhir mendapatkan konfigurasi lengkap dalam proses pembelian yang ringkas dan lebih andal.

Memanfaatkan kekuatan elektronik dan modular, teknologi mutakhir, katup pneumatik sebagai bagian dari platform gerak dan kontrol pneumatik cerdas yang lengkap menyediakan opsi teknologi yang terbukti, hemat biaya, dan serbaguna untuk berbagai inisiatif transformasi digital untuk otomatisasi dan aplikasi manufaktur.

Artikel ini ditulis oleh Marchelle Forish, Manajer Pemasaran Produk, Sistem Katup dan Katup untuk Kontrol Cairan dan Gerakan di Emerson, Florham Park, NJ. Untuk informasi lebih lanjut, kunjungi di sini .