Spremni ili ne, industrija 4.0 se konstantno razvija, a ključno je da proizvođači budu spremni za to. Mnogi proizvođači alatnih strojeva i reznog alata svoje proizvode opskrbljuju kompatibilnošću “Industrija 4.0” u očekivanju njezine primjene u proizvodnim pogonima kupaca.
U CNC stroju može se naći mnogo informacija o radu stroja i alata koji s njim rade. Ove informacije, kada su spojene na širu internu mrežu, a zatim stavljene na raspolaganje izvan stroja, mogu se analizirati kako bi se donijele utemeljene odluke o performansama stroja. To je srž industrije 4.0.
Index Werke je primjer proizvođača alatnih strojeva koji prati trend razvoja industrije 4.0. Tvrtka sada isporučuje sve svoje strojeve – tokarilice, kao i centre za obradu glodanjem – s novo razvijenim operacijskim sustavom Xpanel. Sustav je dizajniran za jednostavno postavljanje i kontrolu preciznih strojeva za tokarenje.
XPanel
Dizajneri uključuju više funkcionalnosti u komponentama koje se obrađuju; obradak postaje sve složeniji. Da bi ih proizvodili ekonomično, strojevi koji obrađuju te dijelove moraju biti snažni i fleksibilni. Tokarilice moraju imati više držača alata i različite osi. Kako bi se osigurao nesmetan proizvodni proces, operatori trebaju mnogo informacija i idealno pouzdanu 3D simulaciju izravno na stroju. Stoga je Index stvorio operativni sustav Xpanel.
U svojoj standardnoj verziji, Xpanel sučelje nudi opsežnu pomoć korisnika kroz potpunu integraciju u mreže. Nacrti, korisnički priručnici, dijagrami sklopova i hidraulike, itd., Dostupni su izravno na stroju bez dodatnog hardvera. Također, sustav, s dodatnim industrijskim računalom instaliranim u upravljačkom ormaru, dopušta korisniku da pokrene 3D simulacije u kombinaciji sa strojem u stvarnom vremenu ili stvara složene programe koristeći samostalni CAM sustav. Gotovo da nema ograničenja za prijenos podataka.
XPanel se fokusira na optimalnu kontrolu obrade obradaka uz maksimalnu produktivnost. Međutim, operativni sustav također osigurava izravnu vezu između kontrole stroja i tima za prikupljanje podataka u tvrtki. Osim informacija o zadacima i postavkama, operator također prima nacrte i zahtjeve kvalitete ili čak vlastite dokumente na zaslonu upravljačke ploče. Tako Xpanel stvara uvjete za korištenje industrije 4.0 koja se sve više traži u svim industrijama.
Kontrola integrirana u mrežu i zaslon osjetljiv na dodir visoke rezolucije
Prije nego što se ideja o takvom sustavu kontrole mogla detaljno provesti, morali su se stvoriti osnovni uvjeti: Index je već napravio korak prema tehnologiji integriranog upravljanja mrežom s novom generacijom C200 sl kontrolera, koji je na tržištu više više od godinu dana i sada je standard za sve nove strojeve Indeksa. Temelji se na kontroleru Siemens 840D sl, 1FT7 servo motori i ET200S te ProfiBus periferije.
Još jedna temeljna komponenta je 18,5-inčni zaslon osjetljiv na dodir širokog zaslona koji ne zahtijeva Windows računalo. Korisničko sučelje radi s odvojenim upravljačkim programom, između ostalog pokrećući Indexov softver.
Novi koncept upravljačke ploče modela C200 sl je mala revolucija: uključuje ne samo već poznatu tipkovnicu, nego i razne rotirajuće prekidače koji nisu vezani za sigurnost s upravljačke ploče uređaja izravno na dodirnom zaslonu.
To stvara prostor za 18,5-inčni monitor s WXGA razlučivošću (1366 × 768 piksela), omjerom 16: 9 i LED pozadinskim osvjetljenjem od 300 cd / m². Ove karakteristike omogućuju korištenje monitora za simulacije visoke rezolucije na samom stroju. Zahvaljujući najnovijoj tehnologiji dodira, zaslon se može upravljati i rukavicama.
Budući da su elementi hardvera eliminirani, upravljačka ploča stroja smještena ispod monitora postala je znatno manja i jasnija. Preostale tipke imaju LED pozadinsko osvjetljenje i zaštićene su od slučajnog dodira. Ako su trenutno operativne, selektivno su osvijetljene dok one tipke koje nisu u funkciji ostaju zatamnjene. CNC operater mora omogućiti osvijetljenje tipki kako bi se spriječile pogreške.
Višenamjenski zaslon
Zaslon osjetljiv na dodir ima zaseban kontroler. Za ovo mini-računalo s memorijskom karticom od 8 GB i USB priključkom, Index je razvio vlastiti softver koji postavlja funkcionalnu osnovu za Xpanel koncept. Koristeći integraciju s mrežom, ona pruža strojaru korisne informacije za svoje trenutne aktivnosti.
S ovim CNC sučeljem Index želi olakšati rad strojara i inženjerskih instalacija te povećati produktivnost strojeva.
Nakon pokretanja stroja pojavljuje se upravljački zaslon s informacijama o položajima osi i tako dalje. S desne strane, gdje su nekada bili hardverske tipke, sada postoji vertikalna kontrolna traka koja sadrži tipkovnicu, numeričku tipkovnicu, tipke sa strelicama i neke druge dodirne gumbe. Jedan od njih je takozvani “i4.0-ready” gumb koji se koristi za pokretanje “Xpanel Industry 4.0”. Njegova uporaba nije obavezna te je jedna opcija podrške koju pruža Index. Ako se ne pritisne, operator vidi uobičajeno kontrolno okruženje.
Dodirom gumba i4.0, kontrolna traka na desnom rubu zaslona se mijenja u prikaz na temelju aktivnosti. Sadrži unaprijed spremljene postavke proizvodnju, postavke za postavljanje, programiranje, održavanje, općih i dijagnostičkih postupaka koji su povezani s dodatnim funkcijskim tipkama označenim ikonama. To uveliko olakšava i omogućuje zaposlenicima da dodibju dodatne informacije na zaslonu uređaja.
Opcija drugog prikaza
Softver Xpanel koji je razvijen u kući omogućuje korisniku da otvori drugi prikaz na zaslonu u bilo kojem trenutku. Primjerice, ako korisnik odabere ikonu za naziv radnog predmeta u načinu rada Industrija 4.0, on će se prikazati na drugoj stranici zaslona, a korisnik će je zatim moći više puta navigirati pritiskom na gumb. Ostale tipke omogućuju dohvaćanje i pregled zahtjeva koji su potrebni za odrađivanje posla ili kvalitete.
Slična pomoć dostupna je i za postavljanje alata za novi posao. Ovdje sučelje može pružiti nacrte za postavljanje i informacije o alatima na drugom prikazu. Prikaz PDF formata na cijeloj stranici u kombinaciji s opsežnim i intuitivnim funkcijama navigacije i zumiranja na dodirnom zaslonu omogućuje siguran prijenos svih informacija.
Cjelokupna dokumentacija dostupna je kao pozadinska informacija u Xpanel-u kada je stroj isporučen. To uključuje i upute za rad i programiranje, kao i kompletan skup strujnih i hidrauličkih dijagrama, koji su prethodno isporučeni na zasebnom DVD-u. Dakle, korisnik više ne mora tražiti odgovarajući DVD i radnu stanicu za PC. Sve je dostupno izravno na stroju.
Sjeća li se itko operativnog priručnika?
Xpanel također nudi i uređivač koji omogućuje operatoru stroja ili programeru da doda vlastite bilješke prilikom obrade. Ako se program obrade ponovno koristi kasnije, dokumentirane empirijske vrijednosti pomažu proizvodnji bez grešaka u najkraćem mogućem vremenu. Ova funkcija je korisna i za prijenos informacija tijekom promjene smjene.
3D simulacija na stroju
Sve navedene funkcije uključene su u standardnu verziju Xpanel CNC sučelja. No, mnogo više mogućnosti otvara se s opcionalno dostupnim industrijskim računalom, takozvanim VPC Boxom, instaliranim u upravljačkom ormaru. Može se povezati s upravljačkom pločom putem Ethernet sučelja, a koristi se i drugi prikaz upravljačkog zaslona.
Funkcija dodira i široki prikaz Xpanela dopuštaju korištenje i dosljedno funkcioniranje softvera za simulaciju virtualnog stroja (VM), također razvijenog unutar tvrtke, koji se ranije mogao koristiti samo na zasebnom računalu izvan stroja.
“VM on Board” sada izvodi 3D simulaciju izravno na upravljačkoj ploči stroja. Na temelju novih tehničkih mogućnosti koje pruža Siemens 840D sl, Index je razvio dodatnu funkcionalnost VM-a. Na primjer, virtualna NC jezgra se sada može pokrenuti zajedno s pravim strojem. To omogućuje nadzor kolizija u potpuno novoj dimenziji.
Postoje različiti načini rada za VM na ploči. Crash-Stop i Real-Time koriste spojeni rad s NC jezgrom alatnog stroja.
Crash-Stop omogućuje naprednu simulaciju programa obradaka na stroju. U slučaju gotovo otkrivenog sudara, funkcija aktivira pravovremeno zaustavljanje stroja kako bi se spriječio pravi sudar. Strojni program može se simulirati istovremeno na upravljačkoj ploči, čime se omogućuje analiza u realnom vremenu slijeda obrade u teško dostupnim radnim područjima. VM on Board je također koristan za kreiranje i testiranje novih NC programa, za koje nije potrebna izravna veza s uređajem
Pomoć pri programiranju za korisničke aplikacije
Xpanel sučelje nudi pristup korisnoj pomoći za strojno programiranje putem VPro ProgrammingStudio koji se može koristiti s VPC Box-om ne samo kao dio VM-a na ploči, već i izravno na upravljačkom uređaju. Samostalne operacije obrade generiraju se s VPro kao NC kod ponovljenim sekvencijalnim odabirom pojedinih tehnoloških koraka. Funkcionalnost stroja i kontrolne opreme uzima se u obzir na svakom koraku. Stvoreni NC kod se može pregledati i ručno urediti na stroju.
VPC Box čak dopušta korištenje NX-CAM sustava s Indexovim postprocesorom izravno na stroju pod gumbom CAM on Board. Mogu se koristiti i drugi CAM sustavi i druge aplikacije specifične za korisnika. Industrijski IPC koristi otvorenu arhitekturu za pristup IT odjela u tu svrhu. Otvoreni sustav omogućuje klijentu da prilagodi Xpanel specifičnim potrebama korisnika i integrira vlastite aplikacije i funkcionalnosti.
Podaci su ključ
Budući da se proizvodnja neizbježno seli u digitalnu proizvodnju, prednost će imati tvrtke koje mogu snimiti i analizirati ono što se u stvarnom vremenu događa u proizvodnom pogonu (industrija 4.0).
Proizvođači alatnih strojeva, kao što je Index, pripremaju svoje strojeve za ovu mogućnost. Podaci koji se mogu kolektivno prikupiti iz tih obradnih centara, kao i u cijeloj proizvodnji, omogućit će bolje odluke o tome kada i što učiniti s proizvodnom učinkovitošću.
