Intelligente cyber-physische Systeme mit entsprechender Software beziehungsweise Apps sind ein zentraler Bestandteil für Industrie 4.0. Festo bietet mit dem Festo Motion Terminal VTEM die weltweit erste Ventiltechnologie, die sich per Apps steuern lässt. Das Grundkonzept besteht darin, die Funktionsweise und das Verhalten der Ventile softwaregesteuert mit Basis-Standard-Hardware umzusetzen. Per Knopfdruck ändern Anwender damit Ventilfunktionen bei gleichbleibender Hardware. Die Vorteile sind offensichtlich: Die Anlagenkomplexität reduziert sich, Engineering-Prozesse werden beschleunigt und Anlagen können über den ganzen Lebenszyklus hinweg überwacht und angepasst werden.
Derzeit sind bereits eine Reihe von Apps für das VTEM verfügbar:
- Wegeventilfunktionen
Beliebig oft und zu jedem Zeitpunkt können Anwender die Standard-Wegeventilfunktion wie zum Beispiel 4/2, 4/3, 3/2 … ändern, auch im laufenden Betrieb. Dies bietet eine hohe Flexibilität für Sondermaschinen, aber auch für das Optionenhandling in Serienanlagen. - Proportional-Wegeventil
Erstmals bei Festo in einer Plattform integriert sind gleich zwei proportionale Durchflusssteuerungen in einem Ventil – eine wirtschaftliche und kompakte Lösung. - Soft Stop (verfügbar ab Q3/2018)
Mit Soft Stop realisieren Anwender dynamische und zugleich sanfte Verfahrbewegungen ohne verschleißbehaftete Stoßdämpfer. Das reduziert Wartungszeiten, erhöht die Lebensdauer einer Anlage und steigert so die Produktivität. Tests bei Festo haben ergeben, dass sich auf diese Weise die Taktzeiten um bis zu 70 % verkürzen lassen. - Proportional-Druckregelung
Platz- und Hardwarekosten sparen: Anwender realisieren zwei individuelle und unabhängige Proportional-Druckregelungen in nur einem Ventil – auch mit Vakuum. - Modellbasierte Proportional-Druckregelung (verfügbar ab Q2/2018)
Anwender können durch eine modellbasierte Regelung auf externe Sensorik verzichten. Durch die Hinterlegung weniger System-Randparameter wie Schlauchlänge, -durchmesser und Zylindergröße sorgt die vorausschauende Regelung für höchste Genauigkeit, denn bei dieser App werden Druckabfall im Schlauch und Volumen regelungstechnisch kompensiert. - ECO-Fahrt
Der Aktuator wird lastabhängig mit dem minimal benötigten Druck betrieben. Bei Bewegungsende kommt es also zu keinem weiteren Druckanstieg in der Antriebskammer. Laut Hersteller Festo sind energetische Einsparungen von bis zu 70 % möglich. Bei einem einzigen DSBC32-100 mit 2 kg Last könnte das bis zu 100 € Einsparung pro Jahr bedeuten. - Wählbares Druckniveau
Anwender können Energie sparen, indem sie mehrere Druckniveaus einstellen. Sie setzen den Druck für ausgewählte Bewegungen auf ein beliebig reduziertes Niveau zurück. Zusätzlich können sie über die Drosseleinstellung die Geschwindigkeit steuern. - Diagnose Leckage
Durch separate Diagnosezyklen und definierte Schwellwerte können Anwender Leckagen in der von Festo Motion Terminal VTEM betriebenen Applikationen individuell detektieren und lokalisieren. Die Vorteile sind weniger Anlagenstillstand durch vorbeugende Wartung und eine schnellere Fehlerallokation. - Zu- und Abluftdrosselung
Anwender können auf separate Drosselventile am Aktuator verzichten sowie schnell und komfortabel manipulationssichere Verfahrgeschwindigkeiten einstellen. Darüber hinaus gibt es die Option, neue Bewegungsabläufe wie die dynamische Drosseleinstellung umzusetzen. - Verfahrzeitvorgabe
Anwender geben lediglich die Verfahrzeit für das Ein- und Ausfahren eines Antriebes ein. Die Verfahrzeit wird durch die Anpassung der Abluftdrosselfunktion eingelernt und anschließend beibehalten. Bei äußeren Einflüssen wie erhöhter Reibung durch Verschleiß adaptiert das System die Werte selbstständig. Das führt zu einer schnelleren und einfacheren Inbetriebnahme und zu Stabilität im Betrieb.
Das Festo Motion Terminal können Anwender wie eine Ventilinselabwicklung klassisch über den Online-Shop bestellen. Neu in der bekannten Konfigurationsoberfläche ist die Auswahl der benötigten Motion-Apps, die bei der Auslieferung schon auf dem Controller lizenziert sind. In der Grundkonfiguration ist die Motion-App namens Wegeventilfunktionen immer enthalten. Ein 4- oder 8-faches Motion Terminal kann mit allen verfügbaren Motion Apps ausgerüstet werden.
Der schnelle Weg zur richtigen App
Die Motion Apps, die als Pakete oder Multi-Apps lizenziert werden, können Anwender ohne Einschränkung auf allen Ventilplätzen des jeweiligen Motion Terminals nutzen. Lizenzen für Einzel-Apps hingegen erwerben Anwender pro genutzter Ventilfunktion. Der Ventilplatz ist dabei frei wähl- und wechselbar. Benötigen Anwender zum gleichen Zeitpunkt beispielsweise 2-mal die Funktion Proportional-Druckregelung, muss man die Motion-App-Lizenz 2-mal erwerben. Lizenzen von Motion Apps können auch nachträglich hinzugekauft werden, um die Produktperformance zu steigern.
- Basis-Paket
Ob mit 4 oder 8 Ventilen, mit oder ohne digitale/analoge Eingangsmodule: Das Basis-Paket enthält immer die Lizenz für die App „Wegeventilfunktionen“. - Start-Paket
Das Start-Paket beinhaltet die Lizenzen für die wichtigsten pneumatischen Grundfunktionen für alle Ventilplätze. Mit ihnen lassen sich bereits sehr viele Aufgaben realisieren. Diese Apps sind nur im Paket erhältlich. Das Paket umfasst die Apps „Wählbares Druckniveau“, „Zu- und Abluftdrosselung“ sowie „Proportional-Wegeventil“. - Multi-Apps
Der Funktionsumfang von allen Ventilplätzen kann mit den Multi-Apps gezielt erweitert werden. Die Lizenzen für Multi-Apps sind einzeln erhältlich und umfassen „Diagnose Leckage“, „ECO-Fahrt“ sowie „Verfahrzeitvorgabe“. - Einzel-Apps
Mit den Einzel-Apps kann der Funktionsumfang eines Ventilplatzes erweitert werden. Die Lizenzen für die Apps „Proportional-Druckregelung“, „Modellbasierte Proportional-Druckregelung“ (verfügbar Q2/2018) und „Soft Stop“ (verfügbar Q3/2018) sind einzeln erhältlich.
Übrigens: Die bisher entwickelten Apps dienen als Ausgangspunkt und werden mit der Zeit nach Kundenfeedback und weiteren Ideen der Spezialisten von Festo erweitert.
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