Гибкая автоматизация: адаптивные технологии HARTING для соединений
Группа компаний SEW (Германия) насчитывает более 18 тыс. сотрудников в разных странах мира. Это один из лидеров мирового рынка в области технологий и средств автоматизации привода. Компания предлагает широкий ассортимент высококачественных продуктов, решений и услуг. SEW-EURODRIVE предоставляет полный спектр решений для соблюдения индивидуальных требований заказчиков, используя преимущества комплексных модульных систем электромеханических компонентов, электронных систем управления скоростью, а также автоматизированных расчетных систем. Семнадцать производственных предприятий и 81 центр развития технологий для приводов в 52 странах мира обеспечивают глобальное присутствие компании, эффективное обслуживание заказчиков и высокую доступность продукции. В 2019/2020 отчетном году объем продаж компании превысил 3,3 млрд евро.
HARTING со дня своего основания занимает прочное положение среди глобальных технологических компаний. Эта технологическая группа является мировым лидером в сфере технологий для электрических и электронных соединений. Подразделения компании предлагают своим клиентам разнообразные индивидуальные решения для промышленного применения. Ассортимент продуктов включает соединители, средства для соединения устройств, сетевые компоненты, а также готовые системные кабели. Все предлагаемые продукты обладают необходимыми преимуществами для решения прикладных задач. Продукция HARTING предназначена для соединения устройств, оборудования и промышленных агрегатов и позволяет реализовать передачу данных, сигналов и электропитания. Компания создает решения для различных отраслей: автоматизации, энергетики, транспорта, машиностроения, а также медицинских технологий. Кроме того, HARTING производит электромагнитные компоненты для автомобилестроения, средства зарядки и кабели для электромобилей, а также решения для компоновки оборудования и промышленных систем.
На протяжении десятилетий компания HARTING стремилась соответствовать меняющимся требованиям рынка, «изобретая себя заново» множество раз. Например, подразделение компании, которое изначально занималось разработкой музыкальных автоматов и аппаратов для продажи табачных изделий, в 1950-е гг. было преобразовано в подразделение, выполняющее монтаж комплексных торговых и платежных систем для розничной торговли продовольственными товарами. Повлияло на компанию и непрерывное развитие исполнительных устройств. Разработанные HARTING магниты, которые сперва использовались в ткацких станках, со временем нашли применение в автомобилях. Высокий уровень инноваций, бескомпромиссное качество, четкое соблюдение требований заказчиков, ориентация на глобальные рынки и социальная ответственность – вот решающие факторы в истории успеха компании. А наше будущее будет определяться развитием перспективных технологий «Индустрии 4.0».
В конце 1990-х гг. автомобилестроение стало основой для развития актуального и по сей день тренда: стало очевидно, что доступность оборудования зависит прежде всего от оперативности технической поддержки. Сегодня все операции для замены привода может выполнить простой механик, больше не нужно привлекать специалистов-электриков. Следовательно, гарантирована существенная экономия расходов, которая обеспечивается экономией рабочего времени технических специалистов и значительным сокращением времени замены компонентов – в том числе за счет использования стандартных решений. Так, решение компании HARTING Han 10E стало стандартом в области соединителей для двигателей, а решение Han-Drive было разработано, чтобы стать стандартным компонентом для встраиваемых приводов.
Компания SEW-EURODRIVE сыграла важную роль при создании Han-Drive. Множество автопроизводителей выбирают двигатели SEW-EURODRIVE для установки в своих системах. Приводы компании используются и в технологиях для транспортеров, и в сборочном оборудовании, и даже в оборудовании для окрашивания.
Адаптивные решения позволяют перейти на следующий этап технического прогресса – развития технологий децентрализованного привода. Очевидно, что при наличии большого количества приводов одного типа на крупной промышленной площадке оптимально использовать одну линию для передачи электропитания. Применение топологии со стандартной (универсальной) линией так же необходимо, как интеллектуальное управление децентрализованными приводами.
В компании SEW-EURODRIVE соответствующие решения носят названия MOVIMOT (рис. 1) и MOVIPRO. При их использовании коммутационная аппаратура устанавливается не в центральном шкафу, как это было ранее, а вблизи децентрализованных узлов или двигателей. Инициатива DESINA компании VDW сыграла важную роль в развитии данной концепции, которая даже считается слишком прорывной, поэтому ее внедрение в сфере станкостроения было недостаточно успешным. Тем не менее эта идея нашла отклик в других отраслях и промышленных секторах. Именно поэтому сейчас децентрализованная технология является абсолютным стандартом.
Несмотря на растущую энергоемкость, приводы и децентрализованные узлы становятся все более компактными. В автоматизации четко прослеживается тренд миниатюризации, поэтому необходимы новые компоненты. Так появились новые стандарты для соединений – Han Q 8/0 и Han Q 4/2. Они также соответствуют стандарту DESINA и применяются в различных решениях SEW-EURODRIVE. Соединители Han Q 4/2 (рис. 2) подходят для передачи достаточных мощностей к децентрализованным потребителям. Они даже позволяют реализовать двунаправленную передачу энергии в автоматическом режиме. Han Q 8/0 обеспечивает непосредственную передачу тока от децентрализованного преобразователя к приводу.
Вскоре после разработки этих соединителей стало доступно экранированное исполнение данных решений для соблюдения требований электромагнитной совместимости. Тем не менее такие средства автоматизации, как децентрализованные узлы привода, несовместимы с другими решениями, предназначенными для централизованной структуры. Для максимальной автоматизации производственных процессов была проведена адаптация печатных плат с целью предельного сокращения количества ручных операций.
Миниатюризация также оказывает влияние на исполнение электронных компонентов устройств. Решение har-flex THR (рис. 3), предназначенное для новой модульной электронной системы MOVI-C (рис. 4), соответствует требованиям к прочности, а также пространственным ограничениям для установки внутри устройства. Благодаря модульному исполнению новой серии преобразователей решение характеризуется очень высокой адаптивностью с точки зрения установки необходимых соединительных модулей.
Несмотря на все эти достижения, при использовании существующих контактов SMD не обеспечивалось соблюдение требований к безопасности и прочности. Поэтому продолжался поиск альтернативных вариантов, в результате которого была определена оптимальная технология для соединений –THR. Стала возможна установка дополнительного гнезда для быстрого решения задач заказчика. Доктор Ганс Краттенмахер (Hans Krattenmacher), генеральный директор Innovation Mechatronik SEW-EURODRIVE GmbH & Co., отметил: «Наше оборудование должно стать еще более модульным и адаптивным, чтобы быстро реагировать на требования заказчиков. Разные рынки развиваются неравномерно, это особенно характерно для Азии и США. Поэтому для гарантии соблюдения индивидуальных запросов мы обязаны повышать степень модульности устройств».
Использование все большего количества электронных компонентов и все более миниатюрных и компактных устройств приводит к усложнению оборудования на площадке. В будущем для решения сложных задач потребуются интеллектуальные системы.
Вне зависимости от того, применяется ли централизованное отслеживание оборудования с помощью систем шин на базе Ethernet или интерактивное управление им непосредственно на площадке, безопасность процессов определяется принятием правильных решений. Прогностическое техническое обслуживание, требования к эксплуатационной безопасности и интегрированное управление энергопотреблением – это лишь несколько примеров разумного контроля оборудования.
Рост спроса на цифровые решения для эффективного анализа полученных от датчиков данных, разработка более гибких решений с использованием устройств с модульными системами и способность реагировать на требования к интеграции компактных электронных компонентов в последнее время стали основными задачами для SEW-EURODRIVE и HARTING. И мы их успешно решаем.