PC-alapú CNC: szerszámgépek termelékenységének fokozása

A 2017-es EMO szakkiállításon a Beckhoff a szerszámgépek termelékenységét jelentős mértékben növelő PC-alapú automatizálási megoldásait mutatta be. A németországi Hannoverben 2017. szeptember 18-23. között megrendezett EMO a fémmegmunkálás és gyártástechnika területén világviszonylatban kiemelkedő jelentőségű esemény. A Beckhoff standjára látogatók meggyőződhettek arról, hogy nem csak – a szellemi tulajdon védelmére is alkalmas – teljes körű tervezéssel, hanem előrejelző karbantartást alkalmazó felhőalapú automatizálás révén is létrehozhatók nagyobb teljesítőképességű fémmegmunkáló gépek. Mindez a Beckhoff széles határok között skálázható – a kisméretű, alapszintű vezérlőktől egészen a 12 magos feldolgozási teljesítményt nyújtó, beágyazott PC-kig terjedő – ipari PC (IPC) választékával megvalósítható.

A Beckhoff PC-alapú vezérlés- és hajtástechnikája tökéletesen képviselte a kiállítás fő motívumát képező digitalizálás és hálózati megoldások gyártásban tapasztalható legfrissebb tendenciáit. A Beckhoff szoftverek és hardverek univerzális nyitottsága, moduláris szerkezete és skálázhatósága révén ez a platform ideális hátteret nyújt a fejlett adatkapcsolatot igénylő megoldások, valamint a felhőalapú-rendszerek kialakításához, és megkönnyíti a szerszámgépek termelékenységének optimalizálását is. A Beckhoff egy szerszámgép teljes beállítási folyamatán keresztül szemléltette a PC-alapú vezérlés gyártási folyamatokban kiaknázható intelligens lehetőségeit a CAD/CAM-alapú NC-programozástól kezdve a gép digitális „leképezésén” keresztül – ami az NC-kód teszteléséhez szükséges – egészen a végső, gyártásra kész állapot bemutatásáig terjedően.

TwinCAT: teljes körű CNC-szoftver szellemi tulajdonvédelmi lehetőségekkel

A Beckhoff nagy teljesítményű CNC-szoftvere ideális megoldás a szerszámgépek számára: a kompakt felépítésű HSC (nagy vágási sebességű) marógépektől kezdve a nagy teljesítőképességű, legkülönfélébb feldolgozási műveleteket (vágás, marás, szikraforgácsolás) végző gépsorokig terjedően mindenféle elrendezést képes kezelni. Mindezeket univerzális, nyílt modulokra és szoftverekre épülő platform teszi lehetővé, amely a legkülönfélébb felhasználói igényekhez illeszkedően igen finoman skálázható. A TwinCAT nyílt, teljes körű CNC-szoftvere egyetlen vezérlőplatformon belül egyesít minden funkciót, ezáltal az összes érintett szakterület számára jelentősen megkönnyítve a tervezést. A nagy sebességű vágásokhoz (HSC), PLC-kezeléshez és egyéb alkalmazásokhoz – például robotika – kapcsolódó CNC-műveletek mellett a HMI (kezelőfelületi), méréstechnikai és biztonsági funkciók is hatékonyan, egyetlen átfogó eszközkészlet segítségével valósíthatók meg.

A TwinCAT CNC-szoftver TcCOM objektumai egyedülálló nyitottságot és tervezési hatékonyságot tesznek lehetővé. Segítségükkel egy CNC-alkalmazás egyes részei kiegészíthetők, illetve kiválthatók a felhasználó saját, egyedi kódrészleteivel. A nyitottságot tovább fokozza, hogy a rendszer többféle – például C/C++, MATLAB^®/Simulink^® és még néhány más – programozási nyelvet is támogat. Mivel a felhasználó egyedi folyamatmegoldásai és új funkciók is ilyen egyszerűen beépíthetők a rendszerbe, a TcCOM-objektumok a CNC-rendszerek teljesítőképességének optimalizálását is megkönnyítik. Az eddig felsoroltakon túlmenően még további előnyei is vannak ennek a megoldásnak: TcCOM-objektumok alkalmazásával a versenytársakkal és a vezérlőrendszerek forgalmazóival szemben egy fejlesztőcég belső szellemi termékei megbízhatóan megvédhetők – ez tulajdonképpen a szellemi tulajdon (IP) védelmének egy módja. Ezenfelül a vázolt megoldással optimalizált tervezési folyamatok mellett, hamarabb piacra dobható egy termék.

TwinCAT IoT és Analytics: nagyobb mértékű rendelkezésre állás felhőalapú szolgáltatásokkal

A felhőalapú automatizálás óriási lehetőségeket rejt magában a gyártási hatékonyság optimalizálása terén. Mindennek azonban előfeltétele, hogy a rendszerek egyszerűek és univerzális felépítésűek legyenek. A PC-alapú vezérlés esetén ez különféle funkciók felhőbe történő kiszervezésével, valamint felhőszolgáltatások fennakadásmentes beépítésével érhető el. A TwinCAT IoT-szoftvercsomag egyfelől megkönnyíti a felhővel folytatott kommunikációt, másfelől pedig számos funkcióval segíti a folyamatadatok szabványos adatkapcsolati protokollokkal történő átvitelét. E mechanizmusokkal elérhetővé teszi a felhőszolgáltatók által nyújtott speciális adatkezelési és kommunikációs műveleteket. Az említett szolgáltatások futhatnak nyilvános rendszereken, de ugyanolyan hatékonyan vállalati hálózatokon belül is kialakíthatók.

A TwinCAT Analytics segítségével utóelemzés céljából a gépek összes folyamatadata a működési ciklusokhoz szinkronizáltan menthető el felhőbe. A folyamatosan feltöltött információk kiváló alapot képeznek hatékony hibaelhárítási- és folyamatoptimalizálási mechanizmusok kidolgozásához, sőt, a Beckhoff megoldása előrejelző karbantartás megvalósítását és új technológiák – például gépi tanulási algoritmusok – beépítését elősegítő, sokrétű eszközöket is tartalmaz.

Ipari PC: széles határok között skálázható, egy DIN-kalapsínen akár 12 processzormag

A Beckhoff ipari- és beágyazott PC-kből álló gazdag választékára alapozva egy CNC-rendszer processzorteljesítménye mindenféle egyedi igényhez pontosan hozzáilleszthető. A CX2000-sorozatú, legújabb beágyazott PC-k sokmagos számítási kapacitást nyújtanak, akár 12 maggal is rendelkezhetnek, ráadásul még DIN-kalapsínre is rögzíthetők. Ennek a fejlesztésnek köszönhetően a Beckhoff beágyazott PC‑i a legkomolyabb követelményeket támasztó automatizálási elvárások kielégítéséhez szükséges számítási teljesítményt és párhuzamos feldolgozási képességet is biztosítanak.