Что делает интеллектуальную конвейерную систему «интеллектуальной»?

Что такое интеллектуальная конвейерная система?

Интеллектуальные конвейерные системы могут отслеживать отдельные материалы с точным местоположением во время движения и транспортировки материала. Умные конвейерные системы также позволяют транспортировать материалы с различными параметрами, такими как скорость и направление. Они также могут синхронизироваться с внешними машинами, такими как сортировка и отправка материала определенного размера на определенной упаковочной линии.

Рисунок 1. Часть умной конвейерной системы. Изображение предоставлено BE&E

Это контрастирует с обычными конвейерными системами, где инженеры не могут отслеживать материалы, пока они не достигнут определенной станции или промежуточных точек, где регистрируются детали материала. Однако в традиционной системе детали материала не могут обновляться между станциями или точками. Поэтому система полагается на данные, собранные на предыдущих станциях.

Компоненты интеллектуальных конвейерных систем

В интеллектуальных конвейерах используются новейшие компоненты автоматизации, чтобы добиться их уникальности по сравнению с обычными конвейерными системами. Некоторые компоненты включают управление движением, искусственный интеллект (AI) и интеллектуальные датчики.

Управление движением

Компоненты управления движением, такие как серводвигатели и энкодеры, контролируют и отслеживают местоположение каждой секции, скорость движущегося материала и направление движения материала.

Рисунок 2. Система точного обнаружения MagneMover® LITE от Rockwell Automation. Изображение предоставлено Rockwell Automation [PDF]

Инструменты управления движением также позволяют конвейерам перемещать материал непрерывно или прерывисто. Инструменты позволяют интеллектуальным конвейерам синхронизировать движение материала с другими машинами, такими как упаковочные машины.

Искусственный интеллект

Искусственный интеллект (ИИ) играет важную роль в разработке умных конвейеров. Это позволяет интеллектуальным конвейерам принимать решения независимо, например, когда перемещать материалы с высокой или медленной скоростью. Другой пример - определение внешнего состояния внешних упаковочных машин для удержания материала до тех пор, пока внешняя упаковочная машина не будет готова принять новый материал с интеллектуального конвейера. ИИ также может отслеживать и контролировать отдельные материалы, а не сосредотачиваться на конвейерной ленте в целом.

Основная характеристика ИИ позволяет умным конвейерам выполнять эти операции без участия человека. Люди разрабатывают алгоритмы; остальное обрабатывает ИИ.

Умные датчики

Интеллектуальные датчики определяют положение отдельных материалов на конвейере. По сравнению с обычными датчиками приближения, которые не могут обнаруживать или отслеживать отдельные материалы, интеллектуальные системы отслеживают отдельные материалы и могут выравнивать материалы друг относительно друга. Они также могут выровнять тележку с материалом для поступающего материала.

Функции интеллектуального конвейера

Некоторые особенности интеллектуальных конвейерных систем, которые делают их более выгодными, чем обычные конвейеры, включают отслеживание продукта, предотвращение столкновений, энергоэффективность, профилактическое обслуживание и сокращение времени простоя.

Отслеживание товаров

Интеллектуальные конвейерные системы позволяют отслеживать отдельные продукты в режиме реального времени, включая скорость, направление и положение отдельных материалов. Кроме того, их также можно использовать для расширенных функций, таких как запись времени прибытия на станцию ​​разгрузки.

Рисунок 3. Видео предоставлено компанией Siemens

Это контрастирует с обычными конвейерными системами, которые обнаруживают присутствие материала на конвейере в целом. Обычные конвейеры не отслеживают отдельный продукт и не могут определить скорость отдельного материала. Например, использование только скорости ленты предполагает, что любой материал также будет двигаться с этой скоростью, независимо от того, присутствует ли материал на ленте или нет.

Предотвращение столкновений

AI также поддерживает движение без столкновений в интеллектуальных конвейерных системах. Кроме того, параметры отслеживания продукта, такие как положение и скорость, могут использоваться для выравнивания одинаковых материалов относительно друг друга.

Это становится критичным, если по конвейерам перемещается чувствительный или хрупкий материал.

Энергоэффективность

Интеллектуальные конвейерные системы предоставляют отличную возможность иметь энергоэффективные системы, потому что ИИ может автоматически отслеживать отдельный материал и адаптировать выходную скорость конвейера в зависимости от нагрузки конвейера. AI также может отключать конвейерные операции для экономии энергии в периоды непиковой нагрузки.

Профилактическое обслуживание и сокращение времени простоя

Интеллектуальные датчики и управление движением позволяют интеллектуальным конвейерам отслеживать состояние отдельных устройств и компонентов для мониторинга состояния и профилактического обслуживания. Например, изменение скорости тележки при нормальных рабочих параметрах может означать, что что-то не так. Технический персонал может выявить и решить эту проблему или спланировать техническое обслуживание конвейера во время остановки или после завершения работы конвейера.

Это отличается от профилактического обслуживания, которое проводится по фиксированному графику. Техническое обслуживание по фиксированному графику ориентировано на результат, но может привести к ненужным простоям. Во-вторых, если во время нормальной работы обнаруживается небольшая проблема, ожидание запланированного обслуживания может привести к неожиданной поломке.

Производители умных конвейерных лент

Некоторые известные промышленные игроки, которые успешно разработали интеллектуальные конвейерные продукты, включают следующие.

Rockwell Automation

Rockwell Automation - американская компания, занимающаяся решениями для автоматизации, в том числе технологиями интеллектуальных конвейерных систем. Их бренд для интеллектуальных конвейерных систем - MagneMover® LITE, который синхронизируется с различными внешними машинами, обеспечивает подходящее решение, когда требуется строгая система управления движением, и обеспечивает высокую производительность.

Рисунок 4. Образцы компонентов MagneMover® LITE от Rockwell Automation. Изображение предоставлено Rockwell Automation [PDF]

Одним из важных свойств MagneMover® LITE является степень защиты IP65. Эта особенность позволяет использовать конвейер во влажных средах, например, в чистых помещениях. Это помогает управлять конвейерами, не затрагивая внутренние компоненты и внешние поверхности материала. Кроме того, конвейер имеет маркировку CE и признан UL.

Сименс

Siemens - компания по производству промышленных компонентов, базирующаяся в Германии. Он предоставляет электрические, электронные и контрольно-измерительные системы. Хотя компания Siemens не производит явным образом интеллектуальные конвейерные системы, она разрабатывает компоненты и программные решения для производства этих систем.

Портфель Siemens включает технологические продукты SIMATIC для автоматизации, включая HMI и контроллеры, двигатели и драйверы двигателей. Он также включает датчики для позиционирования, системы радиочастотной идентификации (RFID) и SIMATIC RTLS (систему определения местоположения в реальном времени).

Недавние разработки и внедрение цифровых технологий, таких как Индустрия 4.0, позволили обрабатывающей промышленности и производственным предприятиям значительно увеличить производственные мощности за меньшее время, тем самым сократив затраты ресурсов.

Интеллектуальные конвейерные системы эффективно предоставляют пользователям Индустрии 4.0 конвейерное решение для эффективного управления перемещением материалов между различными отделами и местами на производственном предприятии. Они также предоставляют решения для транспортировки нескольких продуктов с использованием единой системы. Дополнительные преимущества, такие как отслеживание товаров, являются одним из многих факторов для его интеграции с цифровыми технологиями.