festo...Муравьи bionicants – это высокие тех-нологии в чистом...

48
Тенденции в автоматизации Корпоративный журнал Festo 1.2016 Навигация Искусный полёт Ультралегкие eMotionButterflies с функцией предотвращения столкновений Импульс Индустрия 4.0 Изменение будущего облика сферы производства Синергия Максимальное удовольствие при минимальном по- треблении Интеллектуальный модуль оптимизирует потребление сжатого воздуха В центре внимания Коммуникация Между муравьями, роботами и людьми

Upload: others

Post on 10-Aug-2020

5 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

Тенденциив автоматизацииКорпоративный журнал Festo 1.2016

Навигация

Искусный полётУльтралегкие eMotionButterflies с функцией предотвращения столкновений

Импульс

Индустрия 4.0Изменение будущего облика сферы производства

Синергия

Максимальное удовольствие при минимальном по-требленииИнтеллектуальный модуль оптимизирует потреблениесжатого воздуха

В центре внимания

КоммуникацияМежду муравьями, роботами и людьми

Page 2: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

Уровень цеха

Уровень датчиков / приводов

Уровеньменеджмента

Уровеньуправления

Сила

Вы хотите простого позиционирования?Ваша потребность – оптимальные характеристики?Мы предоставим Вам комплектное решение!

Электрическое позиционированиеС усилием подачи до 17 кН, электроцилиндр ESBF – это сила, как она есть. Плюс ко всему ESBF обеспечивает высокие производительность и точность. Разнообразие комбинаций двигателей и контроллеров двигателей позволяет решать всевозможные задачи во многих отраслях промышленности. www.festo.com/ru

Page 3: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

Д-р Ансгар Кривет, член Совета директоров, директор по продажам

Дорогие читатели!

Роль коммуникации в жизни человека трудно переоценить. Любой, кто хотя бы на несколько минут оказывался отрезан от коммуникации, осоз-нает ее важность. Обмен знаниями приводит в движение процесс разви-тия; без этого прогресс шел был с черепашьей скоростью. Именно поэто-му мы обсуждаем тенденции в автоматизации в рамках коммуникации между вами и Festo.

В этом выпуске журнала мы, помимо прочего, расскажем о революци-онных изменениях в сфере коммуникации, которым посвящена статья под названием «Индустрия 4.0». Здесь происходит смена парадигмы: люди, машины, а также вещи включаются в процесс коммуникации друг с другом, и их самоорганизация осуществляется под контролем человека. Удачным примером данного явления служат самоорганизу-ющиеся искусственные муравьи BionicANTs, способные решать слож-ные задачи в сетевых системах (стр. 8). Искусственные бабочки eMotionButterflies также дают ответ на вопрос о том, что представляет собой Индустрия 4.0: ультралегкие искусственные насекомые коорди-нируют свое положение в пространстве таким образом, чтобы избе-жать столкновений (стр. 12).Среди ключевых технологий, предшество-вавших данному этапу развития коммуникации и обусловивших его, – мониторинг состояния оборудования, предупредительное техниче-ское обслуживание, диагностика и комплексная система обеспечения эффективной работы оборудования. Эти технологии продолжат играть фундаментально важную роль: MSE6-E2M – уникальный в своем роде и не знающий аналогов в мире модуль энергоэффективности, кото-рый благодаря функции интеллектуальной обработки информации су-щественно сокращает объем сжатого воздуха, используемый на пред-приятиях Unilever при производстве мороженого (стр. 34). Один фактор остается неизменным, а также необходимым и неоценимо важным – это личный контакт. Его значимость иллюстрирует передо-вое техническое решение, применяемое в крупной фармацевтиче-ской компании, которой удалось значительно увеличить функциональ-ность и гибкость своих производственных предприятий. Тесная координация и отлаженная коммуникация позволили ускорить реали-зацию проекта и повысить результативность деятельности (стр. 38). Итак, надеюсь, вы будете держаться на связи со мной и командой специалистов Festo и наша с вами коммуникация продолжится. Если вам нужно техническое решение для задач автоматизации, обращай-тесь к нам. Мы всегда готовы вам помочь.

Приятного чтения, надеюсь, оно поддержит вашу заинтересованность в сотрудничестве!

Ансгар Кривет

Коммуникация стимулирует производительность

Page 4: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

1.2016Навигация

Тенденции в автоматизации

От редакции 3 Панорама 6 Festo в мире 41Об издании 45Национальный чемпионатWorldSkills Russia 44

Коммуникация в командеИскусственные муравьи BionicANTs на практике демонстрируют, как самоорга-низующиеся искусственные работы мо-гут осуществлять коммуникацию между собой и решать сложные задачи в рам-ках комплексной сетевой системы. 8

На легких, как пушинки, крыльяхС помощью искусственных бабочек eMotionButterflies Festo совмещает уль-тралегкие конструкции искусственных насекомых с функцией координируемо-го группового полета. 12

eMotionButterflies: непрерывная коммуникация в пространстве.

12

В центре внимания Коммуникация Сегодня технологии и коммуникация тесно взаимосвязаны. Ультрасовременные сервер-ные парки обеспечивают обмен информаци-ей на глобальном уровне. Машины способны осуществлять коммуникацию между собой, распознавать условия окружающей среды, принимать решения и действовать независи-мо. Из этого выпуска журнала вы узнаете о том, что Индустрия 4.0 значит для Festo, как BionicANTs «общаются» друг с другом и каким образом тесная коммуникация способствует успешному выполнению проектов.

Фот

о: ©

Кон

ни Ж

оу /

Goo

gle

Inc.

Page 5: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

1040 вариантов исполнения!Независимо от того, равен ли объем производства одной партии или годо-вой объем выпуска составляет 2,5 млн единиц продукции, новый Технологиче-ский завод Festo в Шарнхаузене демон-стрирует возможности, возникающие в результате сочетания гибкости и скоро-сти. Концепция «Индустрия 4.0» была внедрена везде, где возможно. 24

На ходуИнтеграция стола для нанесения покры-тия и манипулятора с приводом EGC 8,5 м оптимизирует технологические процессы на станции нанесения адге-зивного состава 1C PUR компании Technicon. 30

Максимальное удовольствие при минимальном потребленииНовый модуль энергоэффективности MSE6-E2M помогает компании Unilever существенно сократить потребление сжатого воздуха при производстве мо-роженого. 34

Правильная химияКомплектная система в новом техниче-ском центре Boehringer Ingelheim де-монстрирует, каким образом удалось повысить функциональность и гибкость нового производственного предприя-тия. Отлаженная коммуникация ускори-ла реализацию проекта. 38

Сеть и интеллектИндустрия 4.0: Festo придерживается целостного взгляда на трансформации в сфере производства, рассматривая их с различных точек зрения, и со-вместно со своими партнерами иссле-дует новые технические решения и тех-нологии. В интервью д-р Петер Пост говорит о роли людей в создании об-раза будущего. 14

Гибкая транспортировкаИнновационная транспортная система Multi-Carrier System дополняет тради-ционные транспортные решения и обеспечивает более высокий уровень гибкости производственных процес-сов. 18

Когда машины говорят с людьмиПозвольте вас развлечь! Гуманоидный робот RoboThespian от Engineered Arts оснащен ультрасовременной тех-нологией пневмомускул. 20

Импульс

Синергия

На ходу: оптимизация технологических процессов благодаря высокопроизводительному устройству.

30

14 Индустрия 4.0: сетевое взаимодействие и чрезвычайная гибкость.

1.2016 Тенденции в автоматизацииСодержание 4 – 5

Page 6: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

Обнаружение двенадцати отпечатков ла-доней на индонезийском острове Сула-веси стало поистине сенсационным. Они были обнаружены в местной пещере, вместе с рисунками животных, полвека назад, однако лишь в прошлом году уда-лось установить их точную датировку.

С учетом тропического климата археоло-ги ранее предполагали, что возраст ри-сунков не может превышать 10 тыс. лет. Однако в прошлом году с применением более совершенных методов датировки удалось определить, что искусным и на-несенным, словно по трафарету, рисун-кам 40 тыс. лет, что делает их самыми древними подобными рисунками в

Следы рук человеческихмире. Эта находка дает миру науки со-вершенно новый материал. Прежде на-скальные рисунки, обнаруженные в Ев-ропе, считались самыми древними и хорошо известными изображениями та-кого рода.

Были ли они детализированными или абстрактными, эти рисунки служили для сохранения сообщений и передачи ин-формации. Сегодня свидетельства этой ранней коммуникации дают нам увлека-тельный материал для изучения того, ка-кой была жизнь тысячи лет назад, и од-новременно ставят перед нами множество новых вопросов.

Phot

o: ©

Kin

ez R

iza

Page 7: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

1.2016 Тенденции в автоматизацииПанорама 6 – 7

Page 8: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

Коммуникация в команде

BionicANTs: коллективное поведение на основе естественной модели

Муравьи способны к эффективному взаимодействию друг с другом. Индиви-дуальные действия на основе коллективного разума – вот в чем кроется секрет успешного совместного поведения этих удивительных насекомых. В области автоматизации BionicANTs делают то же самое. Оснащенные микропроцессо-рами, радиокоммуникацией и системой движений на базе пьезотехнологий, они взаимодействуют без центрального интеллекта.

Page 9: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

Семья муравьев обладает рядом преимуществ по сравнению с людьми. Имея историю, насчи-тывающую 130 млн лет, муравьи

как биологический вид на целых 128 млн лет старше человека. По количеству особей и суммарной биомассе они зна-чительно превосходят людей. Муравьи способны переносить груз, масса кото-рого во много раз превышает вес их тела, и выживают как при температуре -40 °C, так и в условиях экстремальной пустыни. Однако наиболее изумитель-ный факт их жизни заключается в том, что они живут колониями численностью до 20 млн особей и руководствуются коллективным, а не индивидуальным разумом. Муравьи общаются между со-бой с помощью запахов, т. н. феромо-нов. Их жизнь и труд на основе коллек-тивного разума – превосходная модель для исследователей из Bionic Learning Network компании Festo, занимающих-ся разработкой бионической техноло-гии BionicANTs. Аббревиатура ANT в данном случае означает не только «му-равей», но и «автономные сетевые тех-нологии». Миниатюрные шестиногие создания, появляющиеся на свет в ис-следовательских лабораториях Festo,

принимают решения автономно на ос-нове сложных алгоритмов управления коллективным поведением. Созданные для командной работы, они стремятся к достижению общей цели без задейство-вания центрального интеллекта, напри-мер компьютера.

Муравьи как прообраз будущегоПеред подробным рассмотрением технических решений, примененных в BionicANTs, следует совершить краткий экскурс в будущее производственных процессов, чтобы понять важность сегодняшних бионических муравьев. Через несколько лет индивидуальными компонентами производства будет ис-пользоваться система наподобие той, что есть у муравьев, и это обеспечит работу над проектами с высокой сте-пенью гибкости. Причина, кроющаяся за этим, – наблюдаемая по всему миру тенденция к переходу на производство все более индивидуализированной продукции. Выпуск малых партий про-дукции и большое число вариантов ее исполнения обусловливают потребность в технологиях, интеллектуально адапти-руемых к изменяющимся условиям. Компоненты промышленных систем бу-

дущего должны будут приспосабливать-ся друг к другу. Задачи, выполняемые сегодня центральным компьютером, в будущем будут решаться отдельными компонентами во взаимодействии.

Действуя самостоятельно и во взаимо-действии, BionicANTs демонстрируют, каким образом отдельные узлы могут независимо реагировать на различные ситуации, осуществлять координацию между собой и действовать в качестве сетевой, комплексной системы. Именно таким образом искусственные муравьи передвигают предметы вперед-назад совместными усилиями по размеченной поверхности. Благодаря интеллектуаль-ному разделению труда они эффектив-но перемещают грузы, которые не под силу перенести одному муравью. По-добно своим прообразам из живой при-роды, BionicANTs совместно трудятся со-гласно четко определенным правилам. С помощью радиосигнала между ними осуществляется коммуникация, за счет чего они координируют свои действия и движения. Каждый отдельный муравей принимает собственные решения

1.2016 Тенденции в автоматизацииНавигация 8 – 9

Page 10: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

автономно, на основе системы правил, но при этом он руководствуется общей целью и тем самым участвует в решении конкретной задачи. Иерархического порядка не существует. Вместо этого все муравьи BionicANTs совместно уча-ствуют в процессе решения задачи за счет распределенного интеллекта. Не-обходимый обмен информацией между муравьями происходит с помощью ра-диомодуля, расположенного на тулови-ще каждого отдельного насекомого. При необходимости также возможно осуще-ствить вмешательство и контролировать взаимодействие извне.

Взаимодействие современных технологийМуравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают окружа-ющую среду с помощью стереоскопиче-ских 3D-камер и оптических напольных датчиков. Они могут определять свое точное местоположение, хватать и пе-редвигать объекты с помощью захват-ных устройств. Движение их челюстей, имитирующее захват в клещи, произ-водится двумя пьезокерамическими преобразователями изгиба, встроенны-ми в челюсти в качестве приводов. За

счет пьезотехнологии также обеспечена способность муравьев BionicANTs пе-редвигаться. В каждую из шести лапок вмонтировано по три триморфических пьезокерамических преобразователя изгиба. Именно это позволяет искус-ственному насекомому двигать ногой вверх, вперед и назад. Огромным пре-имуществом пьезотехнологии является высокая точность, огромная энерго-эффективность и чрезвычайно низкий уровень износа. Туловища муравьев BionicANTs были подвергнуты лазерно-му спеканию с применением процесса выборочного лазерного спекания SLS и затем заполнены хорошо видимыми проводниковыми структурами с исполь-зованием трехмерной MID-технологии. Электросхемы на поверхности одно-временно выполняют как конструкци-онные, так и электрические функции. Насекомое подпитывается от двух аккумуляторов, которые оно самосто-ятельно заряжает с помощью антенн на зарядной станции. Современный микропроцессор обеспечивает встро-енный интеллект.

Реальные преимущества

Идеальная платформа: исследовательские объекты для опробования новых технологий.

для сферы производстваДля того чтобы исследовательские проекты наподобие BionicANTs начали приносить реальные преимущества, не нужно ждать годы. Непосредственно сейчас разрабатываются, совершенству-ются и модифицируются современные технологии, которые в будущем послужат прототипом для создания продукции, реализуемой на рынке, например про-порциональных пьезоклапанов Festo. Они уже миллион раз доказали свою ценность в области медицинских техно-логий и в автомобильной промышленно-сти. Более того, такие разработки, как, например, функциональная интеграция, легкие конструкции, миниатюризация габаритов и технологии децентрали-зованного управления постоянно вне-дряются в реальные производственные процессы. Одним из успешных приме-ров может служить пневмоостров CPX, способный самостоятельно справляться с задачами мониторинга состояния обо-рудования. Будет интересно наблюдать за тем, как результаты, полученные в области коммуникационного взаимодей-ствия между компонентами бионических систем, будут внедряться в производ-ство.

www.festo.com/bionicants

Page 11: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

Уникальное сочетание: трехмерная MID-технология на элементе, подвергнутому лазерному спеканию.

Тщательно продуманная концепция: каждый микроскопический муравей оснащен мно-гочисленными компонентами, технологиями и функциями.

Высокоинтегрированные компоненты: конструкцион-ные и электрические функции объединены.

Схема зарядкиПостоянное преобразование напряжения от 8,4 В до 300 В, необходимое для пье-зокерамических преобразо-вателей изгиба

ПроцессорРаспределяет все необходи-мые сигналы и приводит в действие приводы

Перезаряжаемые аккумуляторы2 литий-полимерных аккумулятора, соединенных последовательно, 8,4 В, время работы до 40 минут

Пьезокерамические преобразователи изгиба Толкательное движение вперед-назад

Пьезокерамические преобразователи изгиба Захватываю-щее движение челюстей

Оптический сенсорный чипИспользование напольной по-верхности для регистрации пройденного расстояния

АнтеннаКонтакт с зарядной станцией

Кольцевая схема с выход-ным каскадомПостоянное напряжение 300 В и интерфейс приводов

Стереоскопическая 3D-камераОпределение своего положе-ния и дифференцированное распознавание объектов

РадиомодульКоммуникация между муравьями

Подъем и опускание лапки

1.2016 Тенденции в автоматизацииНавигация 10 – 11

Page 12: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

Легким порханием своих крыльев искусственные бабочки eMotionButterflies пленили взгляды посетителей Ганноверской промышленной выставки. Новей-шая разработка Bionic Learning Network компании Festo демонстрирует, каким образом несколько объектов могут свободно перемещаться в пространстве, не сталкиваясь друг с другом, благодаря невероятно сложному сетевому взаимо-действию. GPS для помещений действует в качестве системы управления и мо-ниторинга, предоставляя новые возможности, например, для фабрик будущего.

На легких, как пу-шинки, крыльях

eMotionButterflies: Bionic Learning Network разрабатывает ультралегкие летающие объекты

КоммуникацияДля обеспечения надеж-

ного и стабильного полета бабочек необходима непрерывная коммуника-

ция. Для достижения этого траектория полета искусственных насекомых eMotionButterflies

контролируется GPS для помещений. Десять уста-новленных в пространстве камер регистрируют ба-бочек с использованием инфракрасных меток и ото-бражают пространство с частотой смены кадра 160 изображений в секунду. Главный компьютер обра-батывает данные о местоположении всех бабочек

и, подобно авиадиспетчеру, координирует тра-екторию их полета таким образом, чтобы

между ними не происходило столкнове-ний.

Широкая перспективаРазрабатывая искусственных бабо-

чек eMotionButterflies, Bionic Learning Network компании Festo собирает ценные

знания для фабрик будущего, в частности для возможных технических решений, предназна-

ченных для применения в промышленной логи-стике. Помимо легких конструкций и миниатюри-зации, использование GPS для помещений дает материал для анализа того, как на самом деле

работают трехмерные централизованно управляемые комплексные системы

коллективного поведения.

Page 13: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

ИнтеграцияЗа счет минитюаризации и исполь-

зования легких конструкций, искус-ственные насекомые eMotionButterflies

функционируют в качестве высокосложных систем с пониженной потребностью в мате-риалах. Тщательно продуманная функцио-нальная интеграция наряду с использо-

ванием мельчайших компонентов позволяют экономить простран-

ство и сокращают потреб-ность в материалах.

.

КонтроллерБортовая электроника по-

зволяет точно управлять обеими парами крыльев. Полет контролируется

электроникой, а именно собственной инерци-онной сенсорной системой. С помощью двух сер-

вомоторов крылья совершают амплитудные движе-ния. При этом, можно свободно и независимо выбирать скорость взмахов крыльями и соответствую-щие точки перемены направления. Все это придает ба-бочкам eMotionButterflies полную маневренность, дела-ет их быстрыми, проворными и чрезвычайно похожими на биологических прототипов. При разра-

ботке системы управления для искусственных ба-бочек были использованы знания, накоплен-

ные при реализации проектов BionicOpter и eMotionSpheres.

Легкие конструкцииПри ширине 50 см и весе всего

лишь 32 г, легкие, как паутина, раз-резные крылья бабочек eMotionButterflies аэродинамической формы оснащены тонкими, как папи-росная бумага, карбоновыми стерж-

нями, покрытыми эластичной плен-кой.

ДвижениеВ туловищах искусственных

бабочек, подвергнутых лазерному спеканию, содержится все необходи-

мое для обеспечения движения: электро-ника, аккумуляторы и два серводвигателя.

Передние и задние крылья подсоединены непо-средственно к двигателям через основания кры-льев. Задние крылья также соединены с тулови-щем с помощью шарнира и за счет этого, по сути, действуют в качестве хвостовой части.

Воздушный зазор между крыльями, двига-ющимися слегка внахлест, придают ба-

бочкам необходимую им аэроди-намику.

www.festo.com/emotionbutterflies

1.2016 Тенденции в автоматизацииНавигация 12 – 13

Page 14: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

Сеть и интеллектИндустрия 4.0

Характеристики фабрики будущего – сетевое взаимодействие и чрезвы-чайная гибкость. Термин «Индустрия 4.0» служит для описания разработок в сфере производства. Однако для Festo он значит гораздо больше, чем просто технологические разработки. Люди, их квалификация и дополни-тельная профессиональная подготовка также относятся к числу критически важных факторов успешной работы фабрики будущего. На всех направле-ниях деятельности, которые вбирает в себя понятие «Индустрия 4.0», Festo уделяет внимание преимуществам технологий автоматизации для пользо-вателей.

Page 15: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

Сфера производства претерпева-ет фундаментальные измене-ния. Имеет место тенденция все более заметного перехода к ин-

дивидуализации продукции. Выпуск ма-лых партий продукции и большое число вариантов ее исполнения, обусловлен-ные данной тенденцией, делают насущ-ной потребность в технологиях, посто-янно адаптируемых к изменяющимся условиям. Поэтому нацеленность на гибкие сетевые системы производства – ключевая характеристика деятельно-сти, обсуждаемой под рубрикой «Инду-стрия 4.0».

«Изменения в сфере производства, а значит, и в области технологий автома-тизации, следует рассматривать как эволюционный процесс, – поясняет проф., д-р Петер Пост, глава корпора-тивного подразделения исследований и технологий компании Festo. – В буду-щем функции, выполняемые сегодня на уровне управления и контроля, будут осуществляться на уровне производ-ственного цеха, а в некоторых случаях – на еще более низком уровне отдельно взятых компонентов». Необходимость решения этих задач обусловливает ра-стущую потребность в распределенном интеллекте для систем производства, чтобы активно поддерживать производ-ственный процесс. За счет этого на предприятии можно оперативно регу-лировать рабочую нагрузку и потребле-ние мощностей: так, например, произ-водственные линии в будущем можно будет автоматически адаптировать под

конкретные поступающие от клиентов заказы. Любой отказ отдельных систем или компонентов будет выявлен немед-ленно в рамках сетевой производствен-ной системы и автоматически компен-сирован за счет других систем. В будущем компоненты также будут способны к самоорганизации: они будут автономно подсоединяться к главному компьютеру с помощью единообразных интерфейсов, по аналогии с системой, используемой в технологии USB на ком-пьютерах. Наконец, виртуальное изо-бражение систем поможет пользовате-лям быстро и легко осуществлять ввод в эксплуатацию и реконфигурацию си-стем, обеспечив максимально опера-тивное и гибкое реагирование на вновь возникающие требования. Все это уве-личивает эксплуатационную готовность машинного оборудования и систем, од-новременно сокращая количество вре-мени и усилий, затрачиваемых пользо-вателями.

Концепция «Индустрия 4.0» внедряет-ся в производство.Многие компоненты и системы, предла-гаемые компанией Festo, уже сегодня отвечают необходимым требованиям к аппаратному и программному обеспече-нию, предъявляемым в рамках концеп-ции «Индустрия 4.0». «В настоящее вре-мя это пока еще автономные технические решения, не вовлеченные в сетевое взаимодействие в сколько-ни-будь значительной степени. На последу-ющих этапах эти и подобные им компо-ненты будут совместно подключены к комплексной сетевой системе», – рас-сказывает проф. Пост. Благодаря плат-форме автоматизации Festo уже сейчас предлагает комплексные компоненты, способные к слаженному сетевому взаи-модействию. Этот электрический терми-нал для пневмоостровов не только обе-спечивает взаимосвязь между уровнями управления «на объекте», но и осущест-вляет управление и контроль на своём уровне, а также обладает функциями ди-агностики и способностью выполнять за-дачи мониторинга состояния оборудова-ния. Пневмоостров CPX может быть оснащен полнофункциональным кон-троллером CoDeSys и, таким образом, управлять подчиненными функциями, всей машиной или подпроцессом систе-мы. Использование функции обеспече-ния безопасности также позволяет бы-стро выявлять ошибки и при необходимости заменять модули.

Уже сейчас модуль энергоэффективно-сти MSE6-E2M может не только измерять расход сжатого воздуха, но и оценивать информацию на месте, инициируя соот-ветствующие меры. Вот уже около года он успешно используется в технологиче-

1.2016 Тенденции в автоматизацииИмпульс 14 – 15

Page 16: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

ском процессе производства морожено-го на производственном предприятии Unilever (см. стр. 34).

Гибкие технологические процессыТранспортная система Multi-Carrier-System, совместно разработанная ком-паниями Festo и Siemens, демонстрирует возможность гибкой транспортировки объектов с использованием децентрали-зованных датчиков и искусственного ин-теллекта (см. стр. 20). Инновационная транспортная система для гибких произ-водственных процессов свободно кон-фигурируется в соответствии со специ-фическими требованиями и транспортирует объекты с высокой степенью гибкости, с применением проч-ных направляющих. Виртуальное изо-бражение системы упрощает ее конфи-гурирование и ввод в эксплуатацию.

Подходы к инновационным решениямТо, каким образом самоорганизуются комплексные сетевые системы, было, среди прочего, продемонстрировано на примере искусственных муравьев BionicANTs, представленных на Ганно-верской промышленной выставке в 2015 г. (см. стр. 8). Ежегодно проекты компании Festo в области бионики де-

монстрируют подходы к инновацион-ным техническим решениям для важ-ных сфер применения в рамках концепции «Индустрия 4.0». В их числе – функциональная интеграция, интел-лектуальные компоненты, гибкие и адаптируемые системы и интуитивное управление машинным оборудованием.

Взаимодействие людей и технологийТехнологические инновации и измене-ния в сфере производства также влияют на роль людей в процессе производ-ства. Одна из ключевых проблем в рам-ках концепции «Индустрия 4.0» – это взаимодействие между людьми и техно-логиями. В будущем роботы будут ак-тивно помогать людям в ручном труде, как убежден проф. Пост: «Люди и маши-ны очень удачно дополняют друг друга: люди отличаются высокой степенью гибкости, они могут очень быстро справляться с большим количеством за-дач. В отличие от них, машины, как пра-вило, статичны, но при этом им присущи быстрота, точность и сила. В рамках концепции «Индустрия 4.0» мы работа-

ем на оптимальным сочетанием этих двух типов поведения». Люди и машины будут взаимодействовать более тесно, в то время как системы будут еще больше усложняться. Данные разработки требу-ют применения системы интеллектуаль-ных датчиков, обеспечивающей защи-щенное, интенсивное и гибкое взаимодействие между роботами и ра-ботниками. Итак, машинное оборудова-ние может безопасным образом ис-пользоваться для непосредственного взаимодействия с людьми и оказания им помощи в их повседневной работе, например, путем выполнения рутинных задач в процессе сборки. Прорывными стали проекты в области бионики, в частности удостоенный премии манипу-лятор Bionic Handling Assistant (2010 г.), который немедленно уступает человеку в случае столкновения, или экзоске-лет-перчатка ExoHand (2012 г.) от ком-пании Festo, которые могут использо-ваться, например, для увеличения рабочего усилия в производственном процессе.

Ноу-хау для новых рабочих условийВ рамках концепции «Индустрия 4.0» растут не только требования к произ-водственным технологиям; компетен-ции сотрудников тоже должны расши-ряться, особенно в том, что касается знаний о промышленных информаци-онных технологиях. Востребованы меж-дисциплинарные навыки, поскольку в будущем все участники будут взаимо-действовать более тесно и каждый дол-жен быть способен к слаженной работе. Некоторые существующие сегодня обла-сти деятельности в будущем исчезнут, при этом появятся новые. Поэтому обу-

Page 17: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

чению и повышению квалификации персонала будет отведена ключевая роль на фабрике будущего. Один кон-кретный навык, который будет иметь критическое значение в процессе сете-вого производства, – это способность сотрудников выявлять и интерпретиро-вать признаки изменений, анализиро-вать возникающие проблемы и нахо-дить новые, прежде не известные решения. Что касается будущего сферы производства, то это означает, что ра-ботники должны уметь планировать и заниматься сборкой, а также осущест-влять управление, настройку и техниче-ское обслуживание новых типов ма-шинного оборудования, систем и продуктов. Обучение для фабрик буду-щего будет включать в себя не просто овладение навыками и компетенциями, а гораздо большее – культурное измене-ние. В условиях производства, основан-ного на принципах сетевого взаимодей-ствия, востребована культура непрерывного обучения и междисци-плинарного обмена. Именно такая го-товность адаптироваться и обучаться бу-дет предопределять успех компаний.

«Изменения в сфере произ-водства, обсуждаемые под рубрикой “Индустрия 4.0”, – это эволюционный про-цесс».Проф., д-р Петер Пост, глава корпоративного подразделения исследова-ний и технологий, Festo

Сотрудничество,

устремленное в будущее

Приверженность целям и задачам, преследуемым в рамках кон-цепции «Индустрия 4.0», далеко не ограничивается пределами компании. Festo совместно с исследовательскими институтами, университетами и отраслевыми партнерами работает над этой и многими другими проблемами в рамках инициативы «Платформа Индустрии 4.0». Данная инициатива поддерживается ассоциация-ми VDMA, ZVEI и BITKOM, такими компаниями, как SAP, Siemens и Festo, а также федеральным правительством Германии. Festo име-ет своих представителей как в дирекции, так и в рабочем комите-те инициативы «Платформа Индустрии 4.0». В частности, Festo ак-тивно участвует в создании эталонной архитектуры для «Индустрии 4.0», а также в разработке юридически обязывающих стандартов и нормативных требований, таких, например, как определение «Компонент Индустрии 4.0».

Помимо этого, Festo AG, а также Festo Didactic работают над други-ми инициативами, связанными с концепцией «Индустрия 4.0», среди которых – инициатива SmartFactory KL. Цель этой демон-страционно-исследовательской платформы на базе Университета Кайзерслаутерна – интегрировать новые технологии и концепции в автоматизированную заводскую среду и проверить, как интел-лектуальные компоненты, выпущенные разными производителя-ми, осуществляют сетевое взаимодействие в реальных условиях.

В 2016 году идеей технологии и вопросами внедрения «Инду-стрии 4.0» заинтересовались Агентство Стратегических Иннициа-тив РФ и WorldSkills России. Первые опыты внедрения будут пока-заны в октябре 2016 на выставке «HI-TECH».

1.2016 Тенденции в автоматизацииИмпульс 16 – 17

Page 18: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

Гибкая транспортировкаВнутрипроизводственная логистическая система Multi-Carrier-System MCS®

Сегодня расфасовка и упаковка тысяч флаконов парфюма, завтра всего лишь не-сколько тюбиков крема, а на следующий день единичная партия – и все это с задейство-ванием одной и той же системы. То, как это работает, можно проследить на примере транспортной системы Multi-Carrier-System MCS®, являющейся совместным проектом компаний Festo и Siemens, внедренным на установке расфасовки и упаковки от произ-водителя оборудования Optima.

Времена, когда большое количе-ство одинаковой продукции вы-пускалось изо дня в день на од-ной и той же производственной

линии, остались в прошлом. Растущее количество вариантов исполнения про-дукции и упаковки, постоянно сокраща-ющиеся жизненные циклы продукции, а также тенденция к индивидуализации продукции и упаковки – все эти факторы ставят огромные вызовы перед произво-дителями фасовочно-упаковочного обо-рудования и их кончеными заказчиками. Транспортная система Multi-Carrier System представляет собой техническое решение, обеспечивающее бóльшую гибкость и конкурентоспособность.

На пути к Индустрии 4.0Транспортная система Multi-Carrier System уже сейчас оснащена опциями, актуальными в рамках концепции «Инду-стрия 4.0». В числе таких опций – особо гибкая электромеханическая конструк-ция для экономичного выпуска единич-ных партий, а также децентрализован-ные системы датчиков и искусственного интеллекта, предназначенные для дер-жателей обрабатываемых объектов и приводов. Даже функция имитационного моделирования, включая виртуального двойника, полностью готова к будущей оптимизации и масштабированию систе-мы. Возможно даже генерирование дан-ных о программах с помощью имитаци-

онного моделирования.

Максимальная гибкостьВ рамках системы, емкости, которые должны быть заполнены (например, бу-тылки, банки или флаконы) движутся друг за другом на держателях, адаптиро-ванных под различные типоразмеры и приводятся в действие в индивидуаль-ном порядке. Самоходные держатели приводятся в движение линейными дви-гателями. В целях предотвращения зато-ров они движутся согласно правилам группового взаимодействия и синхронно технологическому процессу – либо по от-дельности, либо группами. Держатели могут свободно и беспроблемно оде-

Page 19: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

«Транспортная система Multi- Carrier-System является предвест-ницей трех тенден-ций будущего: еди-ничные партии в качестве стандар-та, гибкость программного обеспечения и искусственного интеллекта, самообучающиеся машины».Райнер Фехтер, управляющий директор, Optima

ваться на транспортную систему MultiCarrier-System или сниматься с нее. Связь с существующей внутрилогистиче-ской системой проще простого. Возмож-но ускорение, замедление и свободное позиционирование держателей незави-симо друг от друга. Благодаря встроен-ным чипам RFID на них хранится вся ин-формация, необходимая машине для выпуска конечного продукта. В результа-те непрерывное производство различ-ной единичной продукции становится возможным.

Корректировка режиманажатием кнопкиУпаковочная машина Optima включает в себя три модуля: расфасовки, закры-тия и лазерной гравировки. Модульная конструкция машины требует гибкой транспортировки: машины способна за-полнить шесть емкостей в процессе транспортировки и затем одновременно запечатать две из них. Соответственно, держатели должны двигаться группами по два таким образом, чтобы производ-ственный процесс протекал без образо-вания скоплений. Для лазерной грави-ровки, согласно индивидуальным требованиям, системе необходим только один держатель, что легко достижимо в

случае с транспортной системой Multi-Carrier-System.

Безграничные возможностиСкорость системы Multi-Carrier-System со-ставляет 3 м/с с возможностью ускоре-ния до 40 м/с2 – без каких-либо резких рывков и с оптимальной точностью. Бо-лее короткое время настройки, сниже-ние затрат на обслуживание, уменьше-ние скорости износа и легкость очистки – также в числе преимуществ этой много-функциональной транспортной системы. Возможные области применения систе-мы MultiCarrier-System практически не ограничены: она подходит для всех от-раслей промышленности с широким раз-нообразием продукции. В их числе – кос-метическая отрасль, характеризуемая большим количеством вариантов испол-нения продукции, и пищевая промыш-ленность, отличающаяся быстрыми се-зонными изменениями и практикой промышленного производства единич-ной продукции, заказанной конечными заказчиками с использованием он-лайн-конфигуратора.

www.festo.com/mcs

С системой Multi-Carrier-System, корректировка режима осу-ществляется простым нажатием кнопки.

Совместный проект:

фасовочно-упаковочная машина

1.2016 Тенденции в автоматизацииИмпульс 18 – 19

Page 20: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

Робот-актер RoboThespian общается и взаимодейству-ет с людьми множеством различных способов. Он реагирует на ключевые слова, а его движения очень реалистичны.

Phot

o: ©

Eng

inee

red

Arts

Ltd

.

Page 21: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

Когда машины говорят с людьми

Робот-актер RoboThespian: увлекательное взаимодействие

Привлекая людей всем своим видом, робот-актер RoboThespian развлекает пу-блику по всему миру своими удивительно правдоподобными манерами. Он привет-ствует посетителей Космического центра НАСА им. Джона Кеннеди во Флориде, предоставляет информацию в Научном центре Phaeno в Вольфсбурге и общается с гостями Национального научно-технологического центра Questacon в Австралии. Он даже попал на первую полосу газеты «Нью-Йорк Таймс». Для обеспечения мак-симальной естественности движений робот-актер оснащен ультрасовременными пневмомускулами и технологией пьезоклапанов от Festo..

Людям нравится гуманоидный робот, а RoboThespian, в свою очередь, тоже любит иметь дело с людьми. Он был изобре-

тен и разработан в Великобритании, компанией Engineered Arts Limited в го-роде Пенрин, графство Корнуолл, где также располагается предприятие по его производству. Робот RoboThespian имеет рост 1,75 м и весит около 33 кг. Его шас-си выполнены из алюминия, а корпус – из пластика. Он приводится в движение 30 приводами движения, которые кон-тролируются встроенным компьютером; благодаря этому его голова, руки и кисти движутся чрезвычайно естественно. На-конец, он взаимодействует и общается с людьми, с которыми он встречается, с помощью сенсорного экрана.

Интеллектуальный актерВ зависимости от программирования и технического оснащения RoboThespian даже может вести активный диалог с людьми. Этот умный дроид говорит на нескольких языках и распознает лица и жесты. На сегодняшний день имеется более 60 таких роботов, привлекающих

к себе внимание посетителей музеев, университетов и компаний по всему миру; они выступают с номерами, рабо-тают на экспозициях или приветствуют гостей в офисах. В университетах Вели-кобритании и США они используются для изучения взаимодействия между че-ловеком и роботом. Первая версия RoboThespian была разработана в 2005 г., специально для целей коммуни-кации и взаимодействия с публикой. Его имя говорит само за себя: thespian – старый английский термин, обозначаю-щий актера.

Ему достаточно ключевого словаКогда человек, обращаясь к роботу, произносит определённые ключевые слова, RoboThespian даёт предвари-тельно заданные ответы, благодаря сво-ей способности к речевому взаимодей-ствию. Если нужны точные ответы и указания, он также может самостоятель-но использовать поисковые системы для поиска информации в Интернете. В случае, когда им управляет человек с помощью беспроводной гарнитуры и планшета, он даже может вести личные

1.2016 Тенденции в автоматизацииИмпульс 20 – 21

Page 22: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

(A)

(A) Движения за счет мускульной силы – пневмо-мускулы и 30 приводов движения придают робо-ту-актеру большой динамизм и делают его движе-ния разнообразными.

(B) Легкость и высокая производительность – идеальные характеристики для обеспечения после-довательности движений робота-гуманоида – но-вейшая пьезотехнология отличается чрезвычайной компактностью, обеспечивает быстрое время сра-батывания, высокую мощность и точность.

(C) Ловкость рук: новые миниатюрные пневмомускулы DMSP-5 отвечают за движения пальцев.

беседы c гостями. В этом режиме на планшет выведено видеоизображение робота, за счет чего можно делать так, чтобы он смотрел на своего собеседни-ка и обращался лично к нему.

Естественность движений благодаря искусственной мускулатуреПо большей части движения робота-гу-маноида генерируются пневмомускула-ми. Они напрягаются и расслабляются, как настоящие мускулы. Каждая рука и кисть приводится в движение соответ-ственно двумя и восемью пневмомуску-лами типов DMSP-10 и DMSP-20. За дви-жения пальцев отвечает новый миниатюрный пневмомускул DMSP-5. Пневмомускул представляет собой си-стему мембранного сокращения, состо-ящую из эластичного шланга, оплетён-ного многоволоконными нитями, служащими для придания жесткости и интегрированными в ромбовидную структуру.

Точность управления с применени-

ем пьезотехнологииИскусственные мускулы приводятся в движение, среди прочего, пьезоклапа-нами VEAB от Festo. Пьезоклапаны ча-сто являются более удачной альтернати-

«Мы используем технологию пнев-момускулов от Festo, потому что она придает дви-жениям робота RoboThespian большую есте-ственность»Уилл Джексон, директор Engineered Arts, изо-бретатель RoboThespian

Фото: © Engineered Arts Ltd.

Page 23: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

Тенденции в автоматизации:Благодаря каким преимуществам пневмомускулы иде-ально подходят для применения в роботе Robo Thespian? Бернд Лоренц: : Эти мускулы идеальны для данного применения за счет того, что они функционируют по-добно мускулам человека, сокращаясь и расслабля-ясь без фрикционного сопротивления или пускового момента, и даже без прерывистых движений. Они герметично уплотнены и не пачкаются, поскольку нет необходимости в использовании смазки. Все движения, как медленные, так и быстрые, без рыв-ков и очень плавные. Эластичная конструкция и про-порциональное управление делают их прекрасным фактором усиления взаимодействия между челове-ком и машиной. Активация с помощью пьезоклапа-нов еще больше усиливает данные свойства. И разу-меется, при использовании пневмомускулов нет необходимости в каких-либо сложных гидравличе-ских или электрических конструкциях. Эти преиму-щества особенно важны в сфере аниматроники, где максимально естественные движения должны соче-таться с соответствующей коммуникацией. Именно этого ожидают люди, сталкиваясь с гуманоидными технологиями и вступая во взаимодействие с робота-ми. У Festo накоплен огромный опыт в области инте-рактивных развлечений, от шоу со спецэффектами и тренажеров вождения до вибрирующих кресел в 4D-кинотеатрах.

Eсть ли другие возможные области применения? Лоренц: Пневмомускул подходит для широкого ряда других областей применения. Он уже доказал свою приемлемость и эффективность в трех областях при-менения в промышленной автоматизации. В качестве пневматической пружины для контроля натяжения ремней, канатов, цепей и т. п. и их тонкой регулиров-ки. В качестве средства генерирования высокого за-жимного усилия при малом диаметре, например при установке компонентов при сборке машины. А также для целенаправленного создания эффекта тряски и вибрации, как того требуют технологии расфасовки и упаковки. Ещё одним оправдавшим себя применени-ем можно назвать переключение рельсовых стрелок в шахтах или управление «поющими» фонтанами. Всегда когда привод работает под водой или в грязи.

Бернд Лоренц, руководитель подразделения мембранных технологий, Festo

Еще один вопрос

(B)

(C)

вой традиционным клапанам с электромагнитным управлением, осо-бенно в таких областях, как регулирова-ние расхода и давления, и в качестве пропорциональных клапанов с прямым управлением, что видно на примере RoboThespian. Эти клапаны компакт-ные, легкие, чрезвычайно точные и весьма долговечные. Они имеют корот-кое время реагирования и позволяют экономить до 50 % энергии. Кроме того, они почти не выделяют тепло и работа-ют практически бесшумно. Данные свойства делают их идеальными для ис-пользования в лабораториях и автома-тизации медицинских технологий.

Посол Индустрии 4.0Робот-гуманоид RoboThespian – пре-красный пример взаимодействия чело-века и машины. Он наглядно демон-стрирует будущий потенциал Индустрии 4.0 в самой что ни на есть впечатляю-щей манере: люди создают и програм-мируют машину, которая затем реагиру-ет на окружающие условия с высокой степенью автономности и гибкости.

www.festo.com/fluidicmuscle

1.2016 Тенденции в автоматизацииИмпульс 22 – 23

Page 24: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

вариантов исполнения

Высокая гибкость сборочных линий в Технологическом центре в Шарнхаузене

Независимо от того, равен ли объем производства лишь одной партии, или годо-вой объем выпуска составляет 2,5 млн единиц продукции, новый Технологиче-ский центр Festo в Шарнхаузене демонстрирует возможности, возникающие в ре-зультате сочетания гибкости и скорости. Концепция «Индустрия 4.0» была внедрена везде, где возможно. Благодаря синергетическому эффекту, возникше-му в результате объединения ручного труда и модульных линий сборки, завод спо-собен обеспечить производство 1040 вариантов исполнения продукции.

Page 25: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

Распределители собираются автома-тически на гибких и модульных произ-водственных линиях.

1.2016 Тенденции в автоматизацииИмпульс 24 – 25

Page 26: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

Компоненты погружаются в гальванические ванны для придания их поверхностям необхо-димых свойств.

производства и соединены между собой кратчайшим путем. Их организация спо-собствует тому, чтобы по возможности исключить необходимость в промежуточ-ных буферных зонах вокруг складских хранилищ. Так, например, если раньше некоторые технологические процессы были распределены по нескольким объ-ектам, находящимся на удалении более 32 км друг от друга, то теперь они разме-щены внутри Технологического центра на расстоянии всего 120 м. Итак, высо-кокачественные изделия, распределите-ли и пневмоострова, электронные ком-поненты и индивидуальные решения для заказчиков производятся под одной крышей в кратчайшие сроки.

Прекрасная формаТехнологический центр разделен начетыре зоны: (1) машинной обработки, (2) сборки, (3) производства электрони-ки и (4) индивидуальных решений под требования заказчиков. Металлорежу-щие станки весом несколько тонн стоят на первом этаже Технологического цен-тра площадью 14 000 кв. м. Токарные, фрезерные, сверлильные и шлифоваль-ные работы выполняются в цеху машин-ной обработки; прецизионные металли-ческие компоненты изготавливаются и подвергаются дальнейшей обработке в ходе процесса сборки. Производствен-ные линии работают в круглосуточном режиме, обеспечивая выпуск базовых

Новый Технологический центр Festo в Шарнхаузене – в аван-гарде технологий автоматизации будущего: общая площадь объ-

екта составляет 66 000 кв. м; завод обе-спечивает рабочими местами 1200 чело-век; на предприятии выстроена продуманная, высокоэффективная це-почка создания добавленной ценности; осуществляется активная коммуникация с Фабрикой знаний и творческими «моз-говыми центрами». Системы, объединен-ные в сеть, позволяют создавать техниче-ские решения на базе технологий уровня «Индустрия 4.0». Ежедневно сотрудники предприятия непосредственным и безо-пасным способом взаимодействуют с адаптивными роботами. Быстрые, гибкие и надежные потоки информации и мате-риалов организованы по принципу «бес-шовных» потоков создания ценности. Кратчайшие путиВ Технологическом центре все производ-ственные процессы организованы в со-ответствии с концепцией бережливого

Участок механической обработки с нанесе-нием гальванического покрытия На площади 14 000 кв. м производственные линии высокой степени автоматизации работают в кругло-суточном режиме, обеспечивая производство базо-вых деталей для компонентов продукции Festo.

1

Page 27: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

Передовые информационные технологии последовательно применяются в Технологическом центре, в частности сервисное и техническое обслужи-вание, а также мониторинг энергопотребления осуществляется с использо-ванием планшетов.

Полностью смонтированные устройства: печатные платы производятся с применением новейших технологий произ-водства и пайки.

компонентов, используемых в продукции Festo, например, корпусов распредели-телей и отдельных компонентов линей-ных модулей. Производятся миллионы картриджей с уплотнениями для распре-делителей каждый год и десятки тысяч корпусов распределителей каждый день. Обработка поверхностей компонентов осуществляется в гальванических ван-нах, размещенных в этом же здании.

Полная автоматизация и ручной трудПроизводственные возможности Техно-логического центра варьируются от руч-ного производства на базе Центра инди-видуальных решений для заказчиков, до энергоэффективных сборочных линий с высокой степенью гибкости, таких, на-пример, как системы модульной сборки и производства распределителей серии VUVG. Здесь функционирует восемь по-следовательно работающих производ-ственных модулей, распределенных

Производство электроникиНа производственном участке площадью 6000 кв. м кол-лектив численностью 200 человек производит сложные электронные узлы и изделия.

СборкаНебольшие, компактные распределители с электромагнитным управлени-ем VUVG автоматически собираются на современных сборочных линиях.

3

2

1.2016 Тенденции в автоматизацииИмпульс 26 – 27

Page 28: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

дью 6000 кв. м. Ежегодно 2,5 млн изде-лий выпускаются для собственных нужд компании. На производственные участ-ки, отвечающие за последующую обра-ботку, поступают либо полностью собран-ные изделия в корпусах, либо смонтированные печатные платы. В этом случае, опять же, варианты исполнения могут исчисляться сотнями.

Инновации в автоматизацииПредлагая высокоэффективную и конку-рентоспособную продукцию, новый завод еще и служит примером. Для ком-пании Festo он является образцово-по-казательным объектом, на примере кото-рого она на практике демонстрирует своим заказчикам передовые техноло-

протяжённостью на 30 м. Ежегодно мо-жет собираться несколько миллионов распределителей, при этом время цикла составляет менее 15 секунд. Здесь при-менено множество фирменных разрабо-ток и собственных технических решений компании. Иными словами, продукция Festo используется для производства продукции Festo. Каждая производствен-ная линия выпускает более 50 отдельных вариантов исполнения продукции раз-личных типоразмеров, при этом на 20 вариантов приходится более 80 % обще-го объема производства. Однако, ручной труд по-прежнему востребован при сборке распределителей в пневмоостро-ва, а также при производстве специаль-ных технических решений и единичных

компонентов по индивидуальным требо-ваниям заказчиков. Объемы выпуска ва-рьируются от нескольких тысяч единиц продукции в год или небольших партий численностью несколько сотен экземпля-ров, до единичных изделий. Продукция, производимая в соответствии с индиви-дуальными техническими требованиями заказчика, в сжатые сроки может пред-усматривать до 1040 вариантов исполне-ния.

Электроника включенаМногие изделия просто не могут суще-ствовать без электроники. Коллектив численностью 200 человек производит сложные электронные узлы и изделия на участке Технологического центра площа-

Взаимодействие людей и машин

В Технологическом центре в Шарнхаузене уже нашли воплощение многие аспекты концепции «Индустрия 4.0»; в частности это касается человеко-машинного взаимодействия. Робот-сборщик принимает корпуса, собирает комплекты и затем передает оператору для последующей обработки. Такая командная работа не представляет никакого риска для человека. Датчики на постоянной основе осуществляют мониторинг всех действий робота. Это возможно благодаря специаль-но разработанной пластиковой «коже» робота, осна-щенной высокочувствительными датчиками. Когда человек слишком близко подходит к роботу, тот за-медляет или прекращает свою работу. За счет приме-нения эффективных механизмов обеспечения безо-пасности нет необходимости ограждать робота решеткой. Если надо, человек может даже подвинуть робота нажатием руки.

«В Технологическом центре в Шарнхаузене налажены гиб-кие и энергоэффективные производственные процессы высокой степени автоматиза-ции».Штефан Швердтле, руководитель Глобального производственного центра в Шарнхаузене

Сотрудники работают с роботами-сборщиками инту-итивным и безопасным способом.

Page 29: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

гии в области автоматизации. В Техноло-гическом центре организованы береж-ливые и энергоэффективные процессы, производство отличается высокой степе-нью устойчивости и экологической безо-пасности. По своим экологическим ха-рактеристикам завод прошел аудит на соответствие требованиям Платинового сертификата по системе DGNB (Немец-кий совет по экологически безопасному строительству) с присвоением соответ-ствующего сертификата в сентябре 2015 г. Высокая степень гибкости произ-водства и организация эффективных це-почек и потоков создания продукции ста-ли ключевыми факторами, определившими общую концепцию за-вода. Руководитель предприятия Штефан

Индивидуальные технические решенияПо запросу заказчика: специальные технические решения и отдельные компоненты по индивидуальным требованиям заказчика производятся вручную.

4

Узнайте больше о

Фабрике знаний как неотъемлемой части Технологического центра из следующего выпуска.

1.2016 Тенденции в автоматизацииИмпульс 28 – 29

Швердтле уверенно смотрит в будущее: «Имея такой Технологический центр, мы хорошо подготовлены к тому, чтобы удов-летворять потребности, которые будут возникать в будущем. Мы создали про-странство, необходимое для создания прорывных технологий производства и разработки продукции, а также суще-ственно сократили сроки вывода продук-ции на рынок за счет оптимизации рабо-чих процедур и переориентации основных производственных процес-сов».

www.festo.com/technologyplant

Page 30: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

На ходуОптимизация процессов в области строительства передвижных домов и автофургонов

Производители промышленных установок по выпуску легких композитных материалов находятся в постоянном напряжении. Чем быстрее они поставляют машинное оборудование заказчикам и вводят его в эксплуатацию, тем выше их конкурентоспособность. Это обусловливает потребность в точных процедурах эффективного и экологичного использования сырьевых материалов. Достичь данной цели помогают инновационные компоненты систем и хорошие рекомен-дации как для производителей, так и для заказчиков. Благодаря новому техни-ческому решению от Festo, Technicon наращивает свое инновационное превос-ходство в области габаритных систем нанесения адгезивных составов.

Page 31: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

Новая установка, включающая в себя стол для нанесения покрытия и манипулятор с распылительными соплами, упрощает транспортировку и сборку системы нанесе-ния адгезивных составов 1C PUR от Technicon.

.

1.2016 Тенденции в автоматизацииСинергия 30 – 31

Page 32: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

тала новую систему для нанесения ад-гезивных составов 1C. Сочетание стола для нанесения покрытия с манипулято-ром дает эффективную систему, кото-рая устанавливает стандарты в плане транспортировки, настройки и ввода в эксплуатацию, а также бесшовной ин-теграции в имеющиеся производ-ственные линии. Среди компаний, пользующихся данными преимуще-ствами, – производитель автофурго-нов и оператор промышленных устано-вок Swift Group Limited, базирующийся в английском Коттингеме.

Уплотнение и изоляция на длительный срокВысококачественные адгезивные соста-

Отрасль производства пере-движных домов переживает бум, что приносит положи-тельный эффект машиностро-

ительным предприятиям, специализи-рующимся на промышленных установках для композитных материа-лов. Наряду с точностью и, следова-тельно, ресурсоэффективностью про-изводства, скорость производства и сборки промышленных установок так-же является важным фактором, влия-ющим на расходы. Technicon – Technik mit System GmbH – одна из ведущих компаний в сфере промышленной ав-томатизации производства сэн-двич-панелей с задействованием габа-ритных систем нанесения адгезивных составов – совместно с Festo разрабо-

(A) 26 приводов шаровых кранов, управле-ние которыми осуществляется с помощью пневмоострова CPX-MPA, обеспечивают очень равномерное нанесение адгезивных составов.

(C) Два привода EGC 8500 мм приводят в движение манипулятор, который безо-пасно и точно перемещается над столом для нанесения покрытия шириной 2500 мм.

(A)

(B) (C)

(B) Серводвигатель EMMS-AS приводит в движение два привода EGC 8500 мм.

Page 33: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

вы играют критически важную роль при строительстве передвижных домов и ав-тофургонов. Такие адгезивные составы должны быть легкими, эффективными и на долгие годы обеспечивать уплотнение композитных конструкций, состоящих из внешней обшивки, изоляции и внутрен-ней стены. Для этого система компании Technicon предусматривает клеевое сты-ковое соединение боковых, передних и задних стен, а также крыши и пола авто-фургона. Система включает в себя кон-вейер для нанесения адгезивных соста-вов, где укладываются различные слои композитных материалов, и манипулятор с соплами, который перемещается для равномерного нанесения адгезивных со-ставов и воды. Сопла приводятся в дей-ствие 26 приводами шаровых кранов VZBA и пневмоостровом CPX-MPA от Festo. Technicon использует метод нане-сения с применением лазера на основе данных CAD, благодаря чему адгезивные составы наносятся с ювелирной точно-стью через сопла, отдельно напечатан-ные на 3D-принтере, для одновременно-го обеспечения экономии средств и качественного результата склеивания. Это позволяет исключить избыточное распыление составов, опасное для здоровья и вызывающее загрязнение. В день система может нанести до тонны адгезивных составов.

Интеграция ускоряет процесс ввода в эксплуатациюПредшествующая модель системы для

нанесения адгезивных составов 1C PUR имела каркас из цельносварной стали, установленный вокруг конвейера для нанесения покрытия. При сборке на объекте заказчика манипулятор с со-плами для нанесения адгезивных соста-вов нужно было перемешать по столу для нанесения покрытия с использова-нием моторизованного механизма, что делало процесс трудоемким и затрат-ным по времени. Только на замер сталь-ных балок и их выравнивание с имею-щимся машинным оборудованием уходило до двух дней, в зависимости от наличия свободного пространства в цеху производителя автофургонов. С появлением нового поколения систем для нанесения адгезивных составов 1C PUR данный процесс значительно упро-стился и ускорился. В этих системах стол для нанесения покрытия и манипулятор интегрированы с использованием двух приводов EGC 8500 мм от компании Festo. Сейчас система может постав-ляться и монтироваться в качестве ком-пактной установки. Это означает, что больше не нужно тратить много време-ни на сборку и замеры. Таким образом, новая система не только чрезвычайно эффективна и надежна, благодаря но-у-хау и продукции компании Festo в об-ласти автоматизации, но и позволяет в долгосрочной перспективе сокращать затраты на транспортировку и сборку.

www.festo.com/cpx www.festo.com/egc www.festo.com/mediavalves

На ходу: системы от Technicon используются компанией Swift в Англии. Компания из Велико-британии производит автофургоны, передвиж-ные дома и мобильные дома для загородного отдыха.

Technicon – Technik mit System GmbHEichkoppel 1424214 GettorfGermany (Германия)www.technicon-kiel.de Направление деятельности:Разработка, консультирование, проектирование и производство промышленных установок для ав-томатизации технологических процессов

Фот

о: ©

Sw

ift G

roup

«Интеграция стола для нанесения покры-тия с манипулятором, оснащенным приво-дом EGC 8,5 м от Festo позволила нам по-высить эффективность процессов логистики и ввода оборудования в эксплу-атацию. Теперь мы хотим сделать следую-щий шаг – реализовать проект с системой на 15 м».Роберт Веддер, управляющий директор Technicon

1.2016 Тенденции в автоматизацииСинергия 32 – 33

Page 34: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

Максимальное удовольствиепри минимальном потребленииМеры по экономии энергии являются краеугольным камнем корпоративной фи-лософии международной компании Unilever. Сейчас компания существенно сокра-щает потребление сжатого воздуха на технологической линии для производства мороженого Magnum, используя новый модуль энергоэффективности MSE6-E2M.

Модуль энергоэффективности сокращает потребление сжатого воздуха

Phot

o: ©

Uni

leve

r

Page 35: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

Интеллектуальный модуль оптимизирует потребление сжатого воздуха

Модуль энергоэффективности MSE6-E2M контролирует и регулирует пода-чу сжатого воздуха в новых и существующих системах – в полностью авто-матическом режиме. Подобно старт-стопной системе автомобиля, интел-лектуальный модуль MSE6-E2M отслеживает режим ожидания и автоматически прекращает подачу сжатого воздуха. Таким образом, по-требление сжатого воздуха сокращается до нуля в периоды простоя и пе-рерывов в работе системы. Дополнительно модуль MSE6-E2M позволяет измерять утечки, поскольку он сообщает о слишком резких спадах давле-ния в периоды простоя. Кроме того, он непрерывно предоставляет данные о технологических процессах, в частности о расходе, давлении и потре-блении, которые направляются на машинный контроллер через Profibus.

Результат успешного сотрудничества: модуль энергоэффективности MSE6-E2M первого поколения в настоящее время находится в непрерывной эксплуатации на предприятии Unilever. Модуль, готовый к выходу на рынок, примерно на 50 % компактнее.

Мороженое освежает и слу-жит источником энергии, так как содержит белки и углеводы. Однако, для того

чтобы смешать такие ингредиенты, как молоко, молочный шоколад, сахар и бобы ванильные, и получить из них го-товый продукт, тоже требуется большое количество энергии. Электричество и сжатый воздух играют важную роль в термических и кинетических процес-сах, начиная со смешивания ингреди-ентов и формования, глубокой замо-розки до –25 °C и покрытия шоколадной глазурью и заканчивая упаковкой готовой продукции. Вот почему вопро-сам энергоэффективности отведено место в самом начале списка приорите-тов компании Unilever. В рамках своего плана устойчивого развития между-народная компания Unilever только за период с 2008 г. сумела сэкономить более 150 млн евро, за счет сокраще-ния энергорасходов и внедрения мер по обеспечению энергоэффективности на производстве.

В области пневматики использование инновационных разработок также обеспечивает потенциал для экономии энергии, а значит, и для сокращения затрат. На заводе Unilever в немецком Хеппенхайме модуль энергоэффек-тивности MSE6-E2M был внедрен лишь недавно, с целью снижения потребле-ния сжатого воздуха на предприятии, выпускающем мороженое Magnum. Unilever и Festo работали в тесном взаимодействии над прототипом этого модуля энергоэффективности, готовом к серийному производству. Как показал данный процесс, принцип «лучше мень-ше да лучше» справедлив не только для сферы энергопотребления.

Устойчивость всей производствен-ной линииЗавод в Хеппенхайме – одно из ведущих предприятий Unilever по выпуску моро-женого. Здесь производят продукцию хо-рошо известной линии Wall, включая Magnum, Feast, Viennetta и Carte d'Or. Большие объемы производства позволя-ют снабжать продукцией другие евро-пейские рынки. Только на одной из пяти линий по производству Magnum в Хеп-пенхайме выпускается более 20 тыс. штук мороженого на палочке в час. Для

этого требуется много энергии. Огром-ную важность для решения задачи по со-кращению потребления сжатого воздуха для компании Unilever, имела возмож-ность визуализировать и измерять по-требление сжатого воздуха. Прежде по-требление ресурсов отдельными производственными линиями не опреде-лялось. «До тех пор мы просто не были информированы, – рассказывает Алек-сандр Хеммерих, инженер по автомати-зации на заводе Unilever в Хеппенхайме. – Воздух невидим, поэтому чрезмерно

высокий уровень его потребления не возможно оценить посредством наблю-дения. В рамках плана устойчивого раз-вития компании Unilever, на заводе уже были достигнуты успехи на других участ-ках производства. Энергозатратные электродвигатели были заменены более энергоэффективными агрегатами, за счет чего была достигнута экономия на уровне до 60 %. Многочисленные венти-ляторы по 18 кВт в охлаждающих тунне-лях, которые прежде работали по 24 часа, находясь в непрерывной

1.2016 Тенденции в автоматизацииСинергия 34 – 35

Page 36: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

эксплуатации, были также переведены на преобразователи частоты. Это снизило потребление вентиляторами электроэ-нергии примерно на 40 %. И только сжа-тый воздух потреблялся как прежде.

Ясность в вопросах энергопотребленияХеммерих и его команда предприняли решительные шаги к сокращению потре-бления сжатого воздуха, внедрив модуль энергоэффективности MSE6-E2M от Festo. «Модуль энергоэффективности позволил нам увидеть количество сжатого воздуха, потребляемого в процессе работы произ-водственных линий, – поясняет Хемме-рих. – Кроме того, у нас появилась воз-можность определять, каким образом изменялся расход сжатого воздуха при от-ключении отдельных потребителей. Таким образом, мы смогли выявить утечки и ис-ключить лишнее потребление». Одна из ключевых функций модуля MSE6-E2M – автоматическое отключение (блокирова-ние) сжатого воздуха в режиме ожидания, что позволило установить, как быстро опустошается система. Модуль энергоэф-фективности MSE6-E2M немедленно пе-редает информацию о нетипично резком спаде давления на контроллер, которым оснащена система.

В то же время функция автоматического отключения давления предотвращает дальнейший расход сжатого воздуха, пока система не работает. Благодаря бортово-му интеллекту и специальной модели экс-плуатации систем сжатого воздуха модуль MSE6-E2M самостоятельно определяет, когда система функционирует, а когда на-ходится в режиме останова. Однако в Unilever решили использовать альтерна-тивный вариант эксплуатации модуля MSE6-E2M через контроллер, которым оснащена система, чтобы информация поступала централизованно.

Заметное снижение энергопотребленияБлагодаря новой функции мониторинга состояния оборудования для пневматиче-ских компонентов машинного оборудова-ния по выпуску мороженого Magnum, Александр Хеммерих теперь непрерывно получает данные о технологических про-цессах. Модуль MSE6-E2M регулярно пре-доставляет информацию о важных изме-

Прекрасные порции: аппарат для формования выдает одну порцию мороженого Magnum каждую секунду. Палочка вставляется в мороженое в процессе формования.

Высокие технологии для максимального удовольствия: завод в Хеппенхайме – одно из ведущих предприятий Unilever по выпуску мороженого.

Page 37: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

На конвейерной ленте: одна из пяти технологических линий мороженого Magnum выпускает более 20 тыс. штук мороженого в час.

«С помощью модуля энергоэффективно-сти от Festo нам удалось поэтапно сокра-тить потребление сжатого воздуха на технологической линии по производству мороженого Magnum».Александр Хеммерих, инженер по автоматизации, завод компании Unilever в Хеппенхайме, Германия

ряемых параметрах, таких как расход, давление и потребление. При этом, управление машинным оборудованием осуществляется через Profibus. Панель управления удобна в использовании. «С помощью модуля энергоэффективно-сти от Festo нам удалось поэтапно сокра-тить потребление сжатого воздуха на тех-нологической линии мороженого Magnum. Преимущество подключения через Profibus заключалось в том, что нам не нужно было использовать больше никаких кабелей при модернизации име-ющихся систем». На технологической ли-нии производства мороженого Magnum расходы, связанные с потреблением сжа-того воздуха, сократились более чем на 500 евро в год.

Концентрация на самом важномТехнологическая линия производства мороженого Magnum на заводе Unilever обеспечила идеальные условия для по-левых испытаний прототипа модуля MSE6-E2M. Пилотное использование на заводе в Хеппенхайме и тесное сотруд-ничество с разработчиками из Festo по-зволили оценить, какой будет повсед-невная эксплуатация модуля. В то время как первая версия модуля энергоэффек-тивности все еще имеет гнезда ввода-вы-вода, в итоговом варианте исполнения MSE6-E2M используется интерфейс че-рез Profibus. От клапана сброса, кото-рым было оснащено устройство первого поколения, также отказались. Более важ-ной оказалась задача сохранения ком-пактности модуля энергоэффективности, особенно с учетом ограниченного места установки в модернизируемые системы.

Итак, модуль MSE6-E2M был спроектиро-ван на основе сочетания датчика давле-ния и расхода, отсечного клапана и узла Fieldbus. Сегодня он примерно в два раза меньше прототипа по размерам и, таким образом, оптимально соответству-ет требованиям, предъявляемым опера-торами и производителями машинного оборудования.

Модуль упрощает контроль энергопотре-бления, делая его более эффективным, и помогает таким компаниям, как Unilever, в решении задач по эффективному по-вышению потенциала устойчивого раз-вития.

www.festo.com/catalog/mse6

Unilever Deutschland Produktions GmbH & Co. OHG Heppenheim PlantLangnesestraße 1 64646 HeppenheimGermany (Германия)www.unilever.de Направление деятельности:Производство мороженого Wall

1.2016 Тенденции в автоматизацииСинергия 36 – 37

Page 38: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

Технология пропорциональных клапанов в промышленной автоматизации обе-спечивает высокую степень гибкости и приносит высококачественные результаты в области контроля. Комплектная система, поставленная Festo и установленная в новом техническом центре компании Boehringer Ingelheim, демонстрирует потенци-ал производительности современной пневматики. Проект разрабатывался в тесном взаимодействии между командой Festo и специалистами по автоматизации из фар-мацевтической компании, что позволило реализовать его в короткие сроки.

Правильная химияКонтроль инертных газов с помощью пропорциональных клапанов

В Биберахе, где располагается крупнейший центр исследова-ний и разработок компании Boehringer Ingelheim, новый тех-

нический центр отвечает за обеспече-ние безопасного производства иннова-ционных фармацевтических активных компонентов. В общей сложности 15 хи-мических реакторов обеспечивают в необходимых объемах производство веществ на опытно-промышленном объ-екте площадью 2700 м2. О размерах но-вого технического центра наглядно сви-детельствует количество продукции,

поставленной компанией Festo: 12 стан-ций инертного газа, 40 пневмоостровов CPX-MPA для управления арматурными клапанами и около 200 автоматических шаровых кранов и заслонок.

Пропорциональное регулирование газовКак поставщик технических решений в области промышленной автоматизации компания Festo была вовлечена в про-ект с самого начала. Поскольку в про-цессе производства активных компо-нентов используются

воспламеняющиеся растворители, мно-гие технологические процессы осущест-вляются в реакторах, центрифугах и су-шильных шкафах с инертной средой. Если на предыдущей установке требова-лось три уровня давления для контроля аргона и азота, причем каждый из них имел собственные трубопроводы, рас-пределители и измерители расхода, то в новой установке данная функция обе-спечивается с высокой степенью эф-фективности компактными пропорцио-нальными регуляторами давления VPPM. Благодаря широкому ассорти-

Фот

о: ©

Boe

hrin

ger I

ngel

heim Новый Технический

центр K62 компании Boehringer Ingelheim в Биберахе, Германия.

Page 39: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

менту средств контроля, двух уровней давления оказалось достаточно.В целях минимизации пространства, не-обходимого для установки оборудова-ния, пропорциональные регуляторы давления VPPM от Festo были интегри-рованы в пневмоостров MPA. Благодаря платформе автоматизации CPX получи-лось компактное техническое решение. Модуль измерения давления CPX изме-ряет входное давление газа на соответ-ствующем участке установки.Комплексный мониторинг, возможность которого обеспечена данным техниче-ским решением, открывает целый ряд новых диагностических опций, по срав-нению с прежним решением.

Постоянный обзор технологических процессовПропорциональные клапаны от Festo в сочетании с измерителями расхода и датчиками давления также используют-ся в новом техническом центре для обе-спечения герметичности. Будучи соеди-ненным с системой управления технологическими процессами через CPX и интегрированный узел Fieldbus, пневмоостров MPA может централизо-ванно осуществлять мониторинг расхо-да газа через уплотнения и контролиро-вать уровень давления во внутренних цистернах. Такой непрерывный монито-ринг состояния оборудования сокраща-ет расходы на техническое обслужива-ние.

Интеграция технологии пропорциональ-ных клапанов от Festo позволила компа-нии Boehringer Ingelheim получить целый ряд преимуществ. Мультисенсорное управление регуляторами давления VPPM с помощью интегрированных датчиков давления и PID-регулятора обеспечивает высококачественные результаты и надежный контроль.

Коммуникация ускоряет выполнение проекта

Даже крупномасштабные проекты начинаются с малого. На начальном этапе сотрудничества между компаниями Festo и Boehringer Ingelheim состоялся теле-фонный разговор руководителя промышленного сегмента Process Automation DE компании Festo с ответственным за автоматизацию в компании Boehringer Ingelheim. В ходе последующих совещаний, посвященных пропорциональным регуляторам давления VPPM, обсуждался вопрос о том, могут ли регуляторы VPPM использоваться для регулирования технологических газов, а значит, для регулирования как давления, так и расхода.

После первых успешных испытаний в лабораториях Festo и на объекте Boehringer проектная команда из Festo и соответствующие специалисты из фар-мацевтической компании обсудили дальнейшее сотрудничество. Техническое решение децентрализованного управления компонентами представлялось есте-ственным выбором, с учетом возможностей по поставке комплектных, готовых к установке, стандартизированных шкафов управления как для реакторов, так и для центрифуг и сушильных шкафов. Кроме того, компания Boehringer Ingelheim поручила проектной команде из Festo задачу инженерного проекти-рования и поставки четвертьоборотных приводов для системы. Они также долж-ны были подготовить в формате CAD чертежи арматурных клапанов, чтобы обе-спечить размещение арматуры при строительстве трубопровода. Благодаря тесному сотрудничеству и конструктивной коммуникации были сэкономлены временные и материальные ресурсы по всему технологическому процессу, что способствовало удивительно быстрой реализации этапа разработки высокопро-изводительного технического решения.

«На каждом этапе проекта мы чувствовали, что каждый вовлеченный в него человек полностью предан делу и работает на успешный результат. По нашему мнению, именно в этом заключается разница между поставщиком и партнером».Компания Boehringer Ingelheim

Вместе до финишной черты: команда Festo, трудившаяся над проектом для ком-пании Boehringer Ingelheim.

1.2016 Тенденции в автоматизацииСинергия 38 – 39

Page 40: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

Boehringer Ingelheim Pharma GmbH & Co. KGBirkendorfer Straße 6588400 Biberach an der RißGermany (Германия)www.boehringer-ingelheim.de Направление деятельности:Исследования, разработки, меди-цинские и биотехнологии

То, что шкаф управления установлен в техническом коридоре, а не в реактор-ном помещении, экономит средства на взрывозащиту.

Зачастую небольшие технические реше-ния, объединенные воедино, дают мно-жество дополнительных преимуществ. Например, трубы из нержавеющей ста-ли небольшого номинального размера, до 1/2 дюйма, можно заменить легко-монтируемыми и более дешевыми шлангами. Подача питания на пропор-циональные регуляторы и передача сиг-нала по PROFINET осуществляются непо-средственно через пневмоостров, что устраняет потребность в кабелях и до-полнительном пространстве.

«Такой проект можно сравнить со строительством дома, когда все профильные специалисты должны координировать действия друг с другом».Александр Келм, подразделение Project Management Components PA Europe, компания Festo

Функциональность, гибкость и эконо-мичностьСейчас управление установкой осущест-вляется гораздо более гибко и просто. Более того, компании Boehringer Ingelheim удалось сократить затраты на монтаж, по сравнению с ранее приме-нявшейся технологией. Функциональ-ная, гибкая и привлекательная по цене технология пропорциональных регуля-торов, разработанная и поставленная компанией Festo в виде комплексного технического решения, обеспечивает долгосрочное повышение эффективно-сти процессов инертизации, осущест-вляемых в техническом центре фарма-цевтической компании.

www.festo.com/vppm

Компактное исполнение: шкаф управления был предварительно собран в качестве технического решения, готового к установке.

Стандартное исполнение: четвертьо-боротные приводы DAPS от Festo управляют шаровыми кранами и за-слонками на реакторе.

Page 41: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

Украина

Впечатляющая станция загрузки: зерновой терминал в порту Южный, Одесская область.

Реверсивный импульсный клапан VZWE монтируется между резервуаром сжатого воздуха и затворами тру-бопровода для выдувания пыли из фильтров сжатым воздухом.

Украина входит в тройку ведущих экспортеров зерна в мире. В период с июля 2014 г. по начало марта 2015 г. эта страна, имеющая выход к Черному морю, экспортировала более 24 млн тонн зерна. В Одессе, являющейся одним из крупнейших и самых главных портов на Черном море, среди нефтяных и газовых терминалов и контейнеров высятся впечатляющих размеров станции погрузки зерна.

На протяжении более двадцати лет компания Grain Capital разрабатывает системы и технологии удаления пыли при за-грузке и выгрузке зерна. Их применение можно наблюдать и в огромном портовом терминале Одессы. Передовые техно-логии удаления пыли, используемые компанией, помогают успешно предотвращать вредные для здоровья человека по-следствия пылевого загрязнения при загрузке судов, а также снижают риск взрывов в условиях пыльной атмосферы. В жестких условиях эксплуатации систем удаления пыли, при-меняемых в порту, реверсивный импульсный клапан VZWE впечатлил всех вокруг. Несколько таких прочных распредели-телей приводятся в действие одновременно для создания ко-роткого воздушного потока большого объема. Они гарантиру-ют высокие показатели скорости подачи и чрезвычайно быстрое открывание и закрывание за счет специального поршневого механизма.

www.zeo.ua

Погрузка зерна без пыли Импульсный распределитель для си-стем пылеудаления

Фото: © Grain Capital

1.2016 Тенденции в автоматизацииСинергия/Фесто в мире 40 – 41

Page 42: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

Безопасность в долине для прыжковРаспределители с электромагнитнымуправлением контролируютветрозащитные ограждения.

Традиционно финал мирового чемпионата по прыжкам на лы-жах с трамплина каждый год проводится в словенской Плани-це, недалеко от популярного зимнего курорта Краньска Гора. На протяжении многих лет лыжный трамплин в словенской Планице, известный под названием «Летальница братьев Го-ришек», оставался крупнейшим в мире, а сегодня он второй по величине. В нынешнем году словенский прыгун Петер Превц установил здесь рекорд, прыгнув на 248,5 метра.

Попутный ветер замедляет полет прыгунов, тогда как восходя-щие воздушные потоки помогают им прыгнуть на внушитель-ное расстояние. И то, и другое направление ветра можно лег-ко рассчитать. С другой стороны, боковой ветер невозможно просчитать, а его порывы опасны для спортсменов. Ветер воз-действует непосредственно на тело: прыгун может неожидан-но потерять равновесие. Поэтому многие комплексы для прыжков с трамплина оборудованы ветрозащитными ограж-дениями. Планица не исключение.

Пневмоцилиндры поднимают и опускают по обеим сторонам ветрозащитные ограждения, максимальная высота которых достигает 18 метров. Они, в свою очередь, контролируются

Словения

Планица знаменита на весь мир трамплинами для прыжков на лыжах и полетными трамплинами.

Клапаны с электромагнитным управлением VZWF: они незаметно обе-спечивают безопасность в случае боковых порывов ветра.

клапанами с электромагнитным управлением типа VZWF от компании Festo. Имея относительно небольшую электромаг-нитную катушку, они работают при высоком давлении и имеют большой условный проход. Еще одно преимущество заключа-ется в том, что они отключаются уже при 0 бар и автоматически закрываются с помощью функции НЗ в случае потери давления в контуре управления.

Page 43: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

Эффективность: бутылка емкостью один галлон может быть пол-ностью заполнена водой менее чем за 19 секунд.

Эстония

Быстрая водаЭффективный розлив воды с применением пережимного клапана VZQAКомпания Saaremaa Vesi занимается розливом высококачествен-ной воды из подземных источников, расположенных на террито-рии заповедника Вийдумяэ, с 2001 года. Компания поставляет бу-тилированную питьевую воду с крупнейшего в стране острова Сааремаа на оптовый и розничный рынки. Для достижения мак-симально возможной скорости подачи воды при заполнении 5-литровых бутылей в компании Saaremaa Vesi отдали предпочте-ние пережимному клапану VZQA в сочетании с быстродействую-щим распределителем MHE4. За счет прохождения жидкости с максимальной скоростью пережимной клапан VZQA позволяет полностью использовать поперечное сечение линии розлива и тем самым оптимизирует поток жидкости. Быстрое закрывание клапана VZQA в течение всего лишь 250 мс обеспечивает точный уровень заполнения тары. В системах розлива, применяемых ком-панией Saaremaa Vesi, используется экономичный и простой компо-нент управления для определения уровня заполнения тары – датчик расхода жидкости SFAW, а это означает, что ни в каких других датчи-ках нет необходимости.

Возможные области применения пережимного клапана далеко не ограничиваются работой с жидкостями. Он в равной мере может служить отличным средство контроля расхода газов, масел высокой вязкости и сыпучих материалов, таких как песок и зерно. Пережим-ной клапан VZQA может приводиться в действие при низком уровне рабочего давления. В зависимости от среды и промежуточного дав-ления показатель рабочего давления, равный всего лишь 0,3–1 бар, достаточен для таких областей применения, как расфасовка и изме-рения, чтобы плотно блокировать поток среды.

www.saaremaavesi.ee

Скопище бутылокЭффективный процесс розлива напитков в бутылки

Палетизация, которая раньше была «узким местом» системы, так как задействовала ручной труд, теперь полностью автома-тизирована благодаря компонентам от Festo.

Новая система палетизации от Gaudium, используемая на пред-приятии по розливу напитков в Сан-Хуане на западе Аргентины, позволяет обрабатывать 5200 бутылок в час. Палетизация упа-ковок бутылок – последний этап в процессе производства ПЭТ-тары. В прошлом в данном процессе было задействовано много ручного труда. За счет изменения планировки завода и использования компонентов от Festo, время рабочих циклов было сокращено, а эффективность технологического процесса повысилась. Сейчас возможно переключение между восемью различными конфигурациям, в зависимости от формы бутылок и укладки упаковок на палете.

На заводе применен целый ряд технических решений, включая классические пневматические приводы для линейного и пово-ротного перемещения, электрические приводы для позициони-рования, приводы с зубчатым ремнем, а также магнитные, ин-дуктивные и оптические датчики. Пневмоострова используются для управления процессами.

www.grupogaudium.com.ar

Аргентина

1.2016 Тенденции в автоматизацииФесто в мире 42 – 43

Page 44: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

Россия

Финал Национального чемпионатаWorldSkills Russia 2016В Москве завершился финал IV Национального чемпионата«Молодые профессионалы» (WorldSkills Russia) 2016.

В соревнованиях приняли участие 849 участников из 64 регио-нов Российской Федерации в 99 компетенциях. Победители смогут представить Россию на двух международных турнирах: чемпионате Европы EuroSkills, который пройдет 1-3 декабря 2016 года и WorldSkills Abu Dhabi 2017, мировом чемпионате профессионализма, который пройдет в Объединенных Араб-ских Эмиратах с 14-17 октября 2017 года.

Компания Festo, являясь глобальным индустриальным партнё-ром движения WorldSkills, поддержала две компетенции: меха-тронику и мобильную робототехнику, а также компетенцию Juniorskills - мехатронику 14+. Президент Российской Федера-ции посетил финал Национального чемпионата «Молодые про-фессионалы» (WorldSkills Russia) 2016. Владимир Путин посе-тил зал промышленного блока и пообщался с участниками и экспертами компетенций по токарным и фрезерным работам на станках с ЧПУ, мехатронике, мобильной робототехнике, а также сварочным технологиям.

«Здесь по 99 компетенциям идут соревнования, 50 из них включены в список наиболее востребованных на рынке труда, то есть это абсолютно перспективная для вас вещь. Плюс кол-леги ещё рассказали, что у нас по перспективным профессиям идут соревнования, которые в мире пока ещё не проводятся. За четыре года у нас серьёзный рост интереса к рабочим про-фессиям, мне самому очень интересно», – поделился своими впечатлениями Владимир Путин.

В мероприятии приняли участие вице-премьер Российской Фе-дерации Ольга Голодец, помощник президента Андрей Белоу-сов, министр образования и науки Дмитрий Ливанов, губерна-тор Московской области Андрей Воробьев, а также генеральный директор Союза «Ворлдскиллс Россия» Роберт Уразов.

Page 45: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

Distinguished visitors to HanoverThe German Chancellor and India’s Premier at the Festo stand

Germany

Once again, the Hannover Messe 2015 was a huge success with 6,500 exhibitors from 70 countries and more than 220,000 in-dustry visitors, of which around 70,000 came from abroad. The same was true for Festo. On an exhibition space of 900 square metres, Festo demonstrated the very latest in production tech-nologies and new future concepts such as the BionicANTs and eMotionButterflies. Among the many visitors to our stand were German Chancellor Dr. Angela Merkel and Indian Prime Minister Narendra Modi who were impressed with our company’s drive to innovate.

The trade fair partner country, India, was represented by 400 ex-hibitors showcasing the entire gamut of India’s domestic industry. The size of the Indian economy, the changes in the demographic structure and the country’s comparatively high rate of economic growth mean that the subcontinent is an important market for the future. Festo has been active in India for 50 years and is a re-liable partner, both in business and in basic and further training. Festo India makes an important contribution to the success of the Festo family of companies and to development in the region. Last year alone, the company was able to record growth of 12 per cent. Festo’s Global Production Centre Bangalore manufactures around 2,000 different products and components.

German Chancellor Dr. Angela Merkel together with Indian Prime Minister Narendra Modi, visited the Festo stand at the Hannover Messe 2015.

Россия

Финал Национального чемпионата «Молодые профессиона-лы» (WorldSkills Russia) 2016 определил лучших молодых про-фессионалов в 99 компетенциях. Каждая соревновательная дисциплина представляет собой реальную или перспективную профессию, востребованную в России и пользующуюся спро-сом у бизнеса и промышленности. Большинство из 99 компе-тенций входят список 50 самых востребованных профессий на российском рынке, требующих профессионального образова-ния и высокого уровня подготовки.

Итоги Финала Национального чемпионата«Молодые профессионалы» (WorldSkills Russia) 2016

• Мехатроника (WorldSkills, главный эксперт Кирилл Разин), победители – ГБПОУ МО «Раменский колледж» (Раменское, МО)

• Мобильная робототехника (WorldSkills, главный эксперт Ро-ман Панферов), победители – ГАПОУ «КТИТС» (Казань)

• Мехатроника (JuniorSkills, главный эксперт Герман Штанг), победители – МБОУ СОШ №165 (Новосибирск)

Соревнования проходили на учебном оборудовании Фесто Ди-дактик и поддерживались её сотрудниками, выступающими в качестве международных экспертов. Оборудование Фесто Ди-дактик сделано в России и служит развитию уровня компетен-ции в стратегически значимых технологиях автоматизации производства и процессов.

По данным официального сайта WorldSkills Russia: www.worldskills.ru

1.2016 Тенденции в автоматизацииФесто в мире 44 – 45

Page 46: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

2.2015 trends in automationSoft Stop 46

Гарантированное натяжениеПроизводство перевязочных материалов с использованием пневмомускул DMSP

Компания Wernli AG, основанная в 1932 г., стала первым в мире производителем цветных перевязочных материалов. Сегодня, вы-пуская эластичные бандажи со сцеплением и на клею, а также давящие повязки, Wernli удерживает лидирующие позиции на ми-ровом рынке. В 2014 г. компания переработала 336 тонн пряжи. Если бы произведенные бандажи были положены в ряд один за другим, то их суммарная длина превысила бы 51 000 км. Из 10 млн бандажей, выпускаемых в год, 85 % экспортируется. Как гово-рит Руди Лютер, директор по подготовке, пошиву, разработке и закупке пряжи из Wernli, для долгосрочного успеха требуется нечто большее, чем инновационная продукция. Также важна гибкость, позволяющая изготавливать продукцию на заказ малыми партия-ми и поставлять ее в короткие сроки. Постоянно выявляются и планомерно внедряются новые способы обеспечения эффективно-сти. Именно так обстояло дело с ткацкими станками для производства бандажей типа Bi-Flex, обладающих эластичностью как в продольном, так и в диагональном направлении. Ткацкие навои, с которых постоянно разматывается пряжа, должны вращаться при постоянном натяжении. Без использования компенсационных свинцовых грузов скорость вращения ткацких навоев будет увеличиваться по мере разматывания пряжи, что приведет к неравномерной эластичности перевязочного материала. Грузы весом от 2,5 до 15 кг прежде должны были подвешиваться работниками вручную на ткацкие навои. Пневмомускул DMSP от Festo карди-нально изменил этот сложный процесс.

Инновационный пневматический привод обладает очевидными преимуществами, по сравнению с традиционным пневматическим цилиндром, в данной области применения. Поскольку привод не имеет штока и уплотнений, не возникает проблем с трением, а значит, и с заеданием при страгивании, т. е. с толчкообразным движением, ко-торое может возникать при трении двух твердых объектов друг о друга. Следовательно, замкнутая система прецизионного регулирования, обеспечиваемая пневмомускулом DMSP, гарантирует оптимальное натя-жение пряжи. Это служит залогом высокого качества готового перевязочного материала. Без грузов, при-менявшихся прежде, качество продукции повышается, а риск происшествий сводится к миниму-му. Еще одно преимущество заключается в том, что пневмомускулу требуется меньше пространства для установки, чем грузам.

www.festo.com/fluidicmuscle www.weroswiss.com

Умное решение: благодаря пневмомускулу больше нет необ-ходимости в использовании грузов, обеспечивается точное натяжение пряжи.

Швейцария

Page 47: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

Компактностьпри высоком

расходе!

Вы ищете экономичный и универсальный распределитель?Вам нужны высокий расход и надежность?Мы знаем всё о распределителях.

VUVS: ваш новый универсальный распределитель.Прекрасно подходит для большинства стандартных применений. Прочный и качественный. Обладает отличными рабочими характери-стиками. Прост в управлении. Широкий ассортимент дополнительных принадлежностей, предлагаемых в рамках хорошо структурирован-ной линейки продукции. Привлекательная цена. Таким должен быть современный распределитель! www.festo.com/ru

WE ARE THE ENGINEERSOF PRODUCTIVITY.

Page 48: Festo...Муравьи BionicANTs – это высокие тех-нологии в чистом виде как внутри, так и снаружи. Они воспринимают

Коммуникация на полном ходу

Дата-центры работают на всех оборотах, чтобы обеспечить связь в цифровом мире. Сегодня через сеть Интернет про-исходит обмен миллиардами байтов информации в совре-менных серверных парках. Круглосуточно. Google находится на переднем крае этих процессов. Веб-сайт провайдера этой поисковой системы является самым посещаемым в мире. Согласно отчету компании, в 2012 г. в дата-центрах за одни сутки обрабатывалось три миллиарда поисковых за-просов.

На обложке изображен дата-центр в городе Каунсил-Блафс, штат Айова, США. На площади в 10 тыс. квадратных метров размещаются бесконечные ряды серверов, соединенных между собой. Кроме того, предусмотрена возможность свя-зи между всеми дата-центрами компании по всему миру.

Phot

o: ©

Con

nie

Zhou

/ G

oogl

e In

c.

www.festo.com/twitter

www.festo.com/youtube

www.festo.com/linkedin

www.festo.com/facebook

Об изданииТенденции в автоматизации 1.2016

ИздательFesto AG & Co. KG Ruiter Strasse 82D-73734 Esslingen, Germany (Герма-ния) Тел.: ++49 (0) 711 347 11 11Факс: ++49 (0) 711 347 20 [email protected]

Руководитель проектакорпоративного журналаCильке ГартенмайерТел.: ++49 (0) 711 347 [email protected]

Ответственныйза содержание изданияД-р Гвидо Пурпер,руководитель отдела рыночных комму-никаций [email protected]Ральф Зон, руководитель отдела пря-мого маркетинга [email protected]

ПримечаниеТакие слова, как «заказчик», «пользо-ватель», «специалист», «технический консультант» и т. п., обозначают лиц мужского и женского пола.

Copyright 2016 Festo AG & Co. KG Все права защищены.

Все изображения, графическая ин-формация и тексты защищены зако-ном об авторском праве или иными законами, регламентирующими защи-ту интеллектуальной собственности. Любое воспроизведение, изменение или использование в других печатных либо электронных публикациях без однозначного согласия Festo AG & Co. KG запрещены.

ООО «ФЕСТО-РФ»

119607, Москва,Мичуринский проспект, 49Телефон: +7 (495) 737 3400Факс: +7 (495) 737 3401E-mail: [email protected]