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6ES7215-1AG40-0XB0 資產(chǎn)制造商希望出售的不僅僅是資產(chǎn),他們想要擴(kuò)展其商業(yè)模式,包括基于生產(chǎn)力和資產(chǎn)利用率的售后服務(wù)合同。例如,泵制造商希望使用新的預(yù)測(cè)性維護(hù)服務(wù)產(chǎn)品,根據(jù)泵送的液體(例如,水或油)體積來銷售,并按泵送的每立方米(m3)來收費(fèi),而不只是銷售泵。預(yù)計(jì)在未來5年,泵OEM 50%至60%的收入將來自與服務(wù)相關(guān)的活動(dòng)。3系統(tǒng)集成商希望根據(jù)他們安裝的制造資產(chǎn)的運(yùn)行時(shí)間來收費(fèi),而不僅僅是收取資產(chǎn)的初始安裝費(fèi)。新智能運(yùn)動(dòng)解決方案集成了狀態(tài)監(jiān)控功能,以實(shí)時(shí)監(jiān)控資產(chǎn)的健康狀況,并據(jù)此安排維護(hù)計(jì)劃。這種監(jiān)控可以消除計(jì)劃外的資產(chǎn)停機(jī),提供更高水平的生產(chǎn)力和資產(chǎn)利用率,成為基于服務(wù)的新合同的基礎(chǔ)。 智能運(yùn)動(dòng)控制要求 為了提高智能制造的生產(chǎn)力和可持續(xù)性,需要采用新的先進(jìn)運(yùn)動(dòng)控制解決方案來發(fā)揮上述四個(gè)發(fā)展推動(dòng)因素的作用。 出色的運(yùn)動(dòng)控制 出色的運(yùn)動(dòng)控制會(huì)縮短制造步驟完成的時(shí)間,從而增加產(chǎn)出和制造生產(chǎn)力,同時(shí)降低能耗。例如:通過精準(zhǔn)的位置和扭矩控制,實(shí)現(xiàn)更高的質(zhì)量和更快的加工速度,例如以更少的工序步驟和更短的時(shí)間加工一個(gè)復(fù)雜的部件。提供出色的運(yùn)動(dòng)控制的關(guān)鍵要求包括:提高控制環(huán)路的性能、可用于嚴(yán)苛的工業(yè)部署的可靠解決方案,以及高水平集成,以實(shí)現(xiàn)高度可靠但小巧的解決方案。這些由低延遲、低漂移、多相電流、位置檢測(cè),以及具有高瞬態(tài)可靠性和高度集成組件的信號(hào)鏈共同實(shí)現(xiàn)。 耐用、安全且可靠 耐用、可靠的解決方案可以延長(zhǎng)資產(chǎn)的可用壽命,是實(shí)現(xiàn)更可持續(xù)的智能制造的關(guān)鍵。通過延長(zhǎng)資產(chǎn)的使用壽命,可以大幅減少用于制造替換資產(chǎn)所耗費(fèi)的原材料和能源。用于電源調(diào)節(jié)和電源保護(hù)的電源管理解決方案是提供更耐用、更可靠的資產(chǎn)的關(guān)鍵部件。電源管理要求包括:適用于絕緣柵雙極晶體管(IGBT)的高端電源、適用于FPGA和處理器的高功率密度解決方案、電源管理遙測(cè)的數(shù)字負(fù)載點(diǎn)(PoL)、EMC堅(jiān)固性、高環(huán)境溫度運(yùn)行,以及保護(hù)用戶免受高電壓影響的數(shù)據(jù)和電源隔離。新型寬帶隙電源開關(guān)(由碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)制成)的可靠使用為提供快速過流保護(hù)系統(tǒng)和可靠運(yùn)行帶來了新的挑戰(zhàn)和要求。 實(shí)時(shí)連接 在高性能多軸同步運(yùn)動(dòng)應(yīng)用中,需滿足精準(zhǔn)、確定性、時(shí)間先決這些控制時(shí)序要求,且需要最小化端到端延遲,尤其是在控制周期時(shí)間變短、控制算法復(fù)雜性增加的情況下。這些高性能應(yīng)用要求實(shí)時(shí)連接和亞毫秒網(wǎng)絡(luò)周期時(shí)間,以控制復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)應(yīng)用。智能制造使用視覺系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)應(yīng)用來監(jiān)控制造質(zhì)量和提高生產(chǎn)安全性。工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)必須支持實(shí)時(shí)確定性運(yùn)動(dòng)控制流量和最大視覺流量在同一網(wǎng)絡(luò)(帶寬可達(dá)Gb)上共存。連接到網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備和控制器必須能夠互操作,以在整個(gè)制造設(shè)備中提供無縫的數(shù)據(jù)流,并確保對(duì)更高等級(jí)的管理系統(tǒng)保持?jǐn)?shù)據(jù)透明,同時(shí),通過縮短調(diào)試時(shí)間,讓這些網(wǎng)絡(luò)更靈活且可擴(kuò)展。融合(IT/OT)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)確保能夠無縫訪問更高等級(jí)的管理軟件系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)信息,進(jìn)行分析,以優(yōu)化制造流程和加速數(shù)字轉(zhuǎn)型。 高級(jí)檢測(cè) 高級(jí)檢測(cè)解決方案創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)信息,可用于優(yōu)化制造流程和及早檢測(cè)故障跡象。檢測(cè)模塊包括位置、電流、電壓、磁場(chǎng)、溫度、振動(dòng)和沖擊。目前,正通過使用高級(jí)檢測(cè)來部署對(duì)資產(chǎn)健康狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控來創(chuàng)建新商業(yè)模型,以提供預(yù)測(cè)性維護(hù)服務(wù)合同(基于不斷增加的資產(chǎn)正常運(yùn)行時(shí)間)。高級(jí)檢測(cè)要求包括:在嚴(yán)苛工業(yè)環(huán)境(例如,多塵環(huán)境)下的堅(jiān)固性、準(zhǔn)確的位置檢測(cè)、非接觸式高電流檢測(cè)、高帶寬電流和振動(dòng)檢測(cè)、減少校準(zhǔn)以確保解決方案的準(zhǔn)確性,以及解決方案尺寸小巧,以適用于編碼器類應(yīng)用。 加快實(shí)現(xiàn)更高價(jià)值的運(yùn)動(dòng)控制解決方案的關(guān)鍵技術(shù) 要實(shí)現(xiàn)用于智能制造的下一代智能運(yùn)動(dòng)控制解決方案,需要組合使用多種技術(shù)。這些技術(shù)組合使用時(shí)可以對(duì)嚴(yán)苛的工業(yè)部署提供可靠、精準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)控制,且可訪問來自高級(jí)檢測(cè)的系統(tǒng)信息。
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