Tyto Technologie Mají Potenciál Ke Změně Hry

Digitalizace průmyslu dává mnoha společnostem příležitost pracovat efektivněji, stát se konkurenceschopnějšími a uvádět na trh zcela nové produkty a služby. Aby bylo možné tyto příležitosti využít, změní se také design a vývoj.

Konstruktionspraxis při svém 30. výročí identifikoval technologie, které pomáhají návrhářům a vývojářům - z redakčního hlediska - zlepšovat proces vývoje produktů, zavádět nové nápady a vyvíjet konkurenceschopné stroje. Poskytovatel těchto řešení ocenil stavební praxi oceněním „Enabler of Construction“. Zde jsou kategorie a související vítězové:

Obrázková galerie

Galerie obrázků s 12 obrázky

Výzva: Víceosé polohovací systémy musí reprodukovat polohy přesně, poskytovat přesnost až do rozsahu sub mikrometrů nebo vysokých výkonů a současně pracovat robustně a spolehlivě a být propojitelné.

Řešení: The hexapods z Physik Instrumente (PI) se vyznačuje mimo jiné tím, že cesta přesnost, opakovatelnost a rovinnosti, vysoká dynamika, které jsou stejné pro všechny osy pohybu a kompaktním provedení. Nabízejí také opakovatelnost v rozsahu nanometrů.

Co v tom je Hexapody jsou všestranná kompletní řešení, která mohou také implementovat složité profily pohybu bez zvláštního úsilí.

Výzva: V průběhu digitalizace je důležité navrhnout obrovský tok dat rychle a spolehlivě.

Řešení: Technologie single-pair Ethernet (SPE) - pro Weidmüller se zabývá technologickými partnerstvími s jinými společnostmi - potřebuje pouze jeden pár vodičů pro přenos dat a energie (Power over Dataline Podl), čímž se vytvoří jednotné protilehlé tváře připojovací technologie.

Co v tom je Data lze spolehlivě a úsporně převádět a standardizovaná infrastruktura usnadňuje implementaci.

Výzva: Při konstrukci řízení a rozváděčů se vytvářejí složitá schémata zapojení a plány zapojení, které musí být rychle a bezchybně implementovány s mnoha manuálními pracovními kroky - pod velkým časovým a nákladovým tlakem.

Řešení: S virtuálním prototypováním nabízí Rittal integrovaný datový koncept pro automatizovanou konstrukci rozvaděče a potřebné komponenty. Síť s vhodným inženýrským softwarem od sesterské společnosti Eplan vytvářejí komplexní automatizační řešení.

Co v tom je Složitý proces běží rychleji, data z plánování a návrhu mohou být propojena s výrobou, vyvarováním se chyb při montáži a zapojení a automatizací manuálních pracovních kroků.

Výzva: lehčí a kompaktnější: nové návrhy a další vývoj by měly být efektivnější. To již neplatí pouze pro letecký průmysl.

Řešení: R + W vyvinula ve spolupráci s univerzitami spojení modelové řady Torqlight SL. Kombinuje high-tech materiály se speciálními povlaky v lehkém a kompaktním provedení.

Co v tom je Ve srovnání se standardní řadou je hmotnost spojky snížena až o 60%. Modulární koncepce umožňuje realizaci individuálních potřeb aplikace.

Výzva: Pokud by komponenty měly provádět vzájemné kluzné pohyby, musely být dříve konstruovány s valivými kluznými ložisky - nevýhoda pro složité geometrie.

Řešení: S tribologickými polymerními povlaky Tribo Shield od GGB lze přímo potahovat kovové komponenty se složitými kluznými povrchy.

Co v tom je To umožňuje návrhářům vytvářet kompaktnější, snadnější a bez dodatečných kluzných ložisek.

Výzva: Komponenty v digitálním a síťovém prostředí musí mít vybavení pro inteligentní systém s vlastním monitorováním a musí být rychlé a snadno se integrovat.

Řešení: Power Pro 2 od Wago může prostřednictvím komunikačního modulu (v současné době IO-Link a Modbus RTU, plánované protokoly na bázi Ethernetu, jako MQTT, Ethernet IP, Profinet) jsou připojeny k PLC nebo IoT brány. To umožňuje komunikaci prostřednictvím standardizovaných protokolů, což snižuje nároky na implementaci.

Co v tom je Data z napájecího zdroje mohou být uložena a analyzována pro optimalizaci energie. Tímto způsobem lze včas signalizovat chybové stavy.

Výzva: Optimalizace výrobních procesů a zvyšování produktivity je jedním z hlavních cílů ve strojírenství a strojírenství.

Řešení: je inteligentní nástroje na LMT shromažďovat, ukládat a analyzovat data o průběhu a jejich stavu. To umožňuje rozpoznání opotřebení v rané fázi.

Co v tom je Monitorování a analýza procesů lze plně využít, což zvyšuje účinnost a spolehlivost procesů.

Výzva: Rostoucí složitost způsobuje, že je stále obtížnější předvídat účinky rozhodnutí o návrhu.

Řešení: Simulační software Discovery Live umožňuje návrhářům vyzkoušet v reálném čase, jak změny ovlivňují návrh. Cadfem také vylepšuje řešení společnosti Ansys pomocí rozšíření Cadfem Ansys Extensions a dalších služeb.

Co v tom je Návrháři získávají prostor pro experimentování a podporu.

Výzva: Pokud jde o změny designu, každý nový prototyp stojí čas i peníze.

Řešení: Protolabs nabízí v expresním procesu vstřikování, CNC-obráběné a 3D-tištěné prototypy a pomáhá při navrhování návrhů pro optimalizaci.

Co v tom je Prototypy lze vyrábět pomocí postupu a materiálu, který se také použije pro sériovou výrobu. Provedení změn je možné v krátké době; doba spuštění produktu se snižuje.

Výzva: Komponenty kompatibilní s průmyslem 4.0 pro stroje a systémy musí v budoucnu nabízet možnost sledování stavu.

Řešení: Díky inteligentnímu senzoru poskytuje ABB jednoduchý a nekomplikovaný způsob zaznamenávání potřebných dat: pro motory, ložiska a ložiska polštářů.

Co v tom je Prostoje lze snížit až o 70%. Současně se prodlužuje životnost pohonů až o 30% a spotřeba energie se snižuje až o 10%.

Výzva: Aktuální senzory nesplňují speciální požadavky aplikací Industry 4.0 pro datovou komunikaci. Které senzory jsou vhodné pro aplikaci Industry 4.0 a jaká rozhraní musí být naplánována?

Řešení: Leuze Electronic tento problém eliminuje pomocí dvoukanálového principu: Zatímco data pro řízení procesu jsou přenášena v reálném čase přes první senzorový kanál, informace pro monitorování a analýzu stroje běží přes druhý - bez dalšího fyzického rozhraní.

Co v tom je Požadavky aplikací Industry 4.0 a cloudového připojení lze implementovat s malými dodatečnými konstruktivními a finančními náklady.

Výzva: Potápěcí velikosti a efektivní provoz zůstávají důležitými požadavky průmyslu.

Řešení: Složky z Leeho mikrofluidiky velký potenciál, pokud jde o miniaturizaci a účinnosti, a to zejména v kombinaci s digitalizovaných řešení, jako je mikro-senzory.

Co v tom je Miniaturizovaná řešení, která pracují energeticky efektivně.

Další informace o výzvách výstavby a rozvoje

Na straně produktu se zvyšuje poptávka po ekonomické výrobě malých individuálních velikostí šarží až do jednoho kusu. To vyžaduje nové koncepty pro stroje, které vyrábějí takové individualizované výrobky. V budoucnu budou muset být nejen modulární, ale také inteligentně propojeni, aby je bylo možné rychle a snadno převést. Stále častěji se instalují komponenty a moduly, které jsou vybaveny funkcí umělé inteligence nebo strojového učení. Procesy výroby aditiv rostou také z dětství a změní výrobu.

Data poskytují znalosti

Kromě toho bude v budoucnu zaznamenáno mnohem více údajů z výroby, které - pokud budou správně zkombinovány - umožní vyvodit závěry o účinnosti a kvalitě procesu, které lze následně odpovídajícím způsobem optimalizovat. Velká data, připojení k cloudu a IIoT otevírají výrobcům a provozovatelům zcela nové možnosti, například nabízejí také služby a otevírají tak nové obchodní oblasti.

Tyto výzvy vyžadují také změny v designu a vývoji, i když jen s cílem bojovat proti rostoucí složitost a aby dále zkrátit na dobu potřebnou k uvedení na trh v zájmu konkurenceschopnosti.