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Digitalisierte Pneumatik

: Festo


Durch die Verschmelzung von Hard- und Software zu einem digitalisierten Ventil ist Festo mit dem Motion Terminal VTEM ein Technologiesprung gelungen, der die Pneumatik ins Zeitalter von Industrie 4.0 katapultiert – mit Apps, die es ermöglichen, über 50 Einzelkomponenten zu ersetzen. Unterschiedlichste Aufgaben können jetzt mit ein- und derselben Hardware-Plattform gelöst werden, da es bei dieser Lösung die Software ist, die für die gewünschte Funktionalität hauptverantwortlich zeichnet. Eine Herangehensweise, die Maschinen- und Anlagenbauern ganz neue Perspektiven eröffnet, zumal ein Basis-Maschinentyp nun sehr einfach und schnell in die gewünschte Richtung erweitert werden kann.

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Der Maschinen- und   Anlagenbau steht vor der Herausforderung, das immer größere Konsumentenbedürfnis nach individuell anpassbaren Produkten zu günstigen Preisen zu erfüllen. Neben den weiterhin benötigten Massengütern für bald acht Milliarden Menschen wächst der Bedarf nach einer Kleinserienherstellung bis hin zur Losgröße 1. Deshalb setzt Festo mit dem Motion Terminal auf eine universelle, programmierbare Plattform für eine hochflexible und adaptive Automatisierung.

 

Integrierte, intelligente Sensorik

Dank der im Festo Motion Terminal verwirklichten Fusion aus Mechanik, Elektronik und Software wird ein pneumatisches Produkt zur echten Industrie-4.0-Komponente. Sogenannte Motion Apps dienen dabei als Schlüssel für eine nahezu grenzenlose Funktionsintegration im Bereich der Ventilinseln. Von einfachen Wegeventilfunktionen bis zu komplexen Bewegungsaufgaben können Anwendungen einfach standardisiert werden, ohne dass dazu die Hardware verändert oder umgebaut werden muss.

Alles in allem vereint das Festo Motion Terminal die Funktionen von über 50 Einzelkomponenten in einer Hardware. Die integrierte, intelligente Sensorik für Regelung, Diagnose und selbstlernende Aufgaben liefert in Echtzeit Daten aus dem Anlagenbetrieb und schafft Einblick in die Vorgänge innerhalb der Anlage. Jede Ventilscheibe des Festo Motion Terminal verfügt über analoge Druck­ und Hubstellungssensoren, die ihre
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Mit dem Festo Motion Terminal lassen sich pneumatische Funktionen über Apps steuern – ohne dass dazu die Hardware verändert oder umgebaut werden muss.

Mit dem Festo Motion Terminal lassen sich pneumatische Funktionen über Apps...

Daten kontinuierlich mit dem Controller austauschen. Das System wird dadurch befähigt, Bewertungen und Entscheidungen selbst vorzunehmen. So kann z. B. bei Anpressvorgängen auf externe Kraftmessdosen zur Zustandsüberwachung verzichtet werden. Die virtuelle Produktionshistorie warnt bei kritischem Verschleiß oder bei abweichenden Parametern.

Bedienerfreundlich und manipulationssicher

Bei der Softwareentwicklung wurde großer Wert auf die Benutzerfreundlichkeit gelegt. Der Anwender kann über Internettechnologien direkt auf das Gerät zugreifen. Über den Browser lassen sich die verschiedenen Motion Apps konfigurieren. Änderungen des Produktionsauftrags werden durch Wechsel der App im laufenden Betrieb ohne Umrüstaufwand erledigt. Ein weiterer Pluspunkt einer „digitalisierten Pneumatik“: Da die Funktionalität des Festo Motion Terminal jederzeit über entsprechende Apps erweiterbar ist, bleiben damit ausgerüstete Anlagen länger am aktuellen Stand der Technik.

Manipulationssicherheit und Know-how-Schutz sind durch eine Funktionszuweisung per Software ebenfalls gegeben. Denn von außen ist den Ventilen nicht anzusehen, welche Funktionen sie ausführen. Außerdem vereinfacht sich das Thema Wartung, da lange Ersatz- und Verschleißteillisten obsolet werden.

Die ersten zehn sind schon da...

Bereits jetzt, also kurz nach der Markteinführung des Festo Motion Terminal, stehen schon
zehn Funktionen über Motion Apps zur Verfügung. Von einfachen Ventilfunktionen über Soft Stop bis hin zu Proportionalpneumatik kann VTEM sämtliche pneumatische Funktionen, die für die Produktion benötigt werden. Ob einfache Änderung der Wegeventilfunktionen, sanfte Endlagenfahrt, energieeffiziente Bewegungen oder proportionales Verhalten – mit der entsprechenden Motion App sind diese Funktionen auf Knopfdruck abrufbar.

Motion Apps wie Soft Stop reduzieren störende Vibrationen, ersetzen verschleißbehaftete Stoßdämpfer und reduzieren Taktzeiten um bis zu 30 %, selbstregulierende Motion Apps wie die Verfahrzeitvorgabe ermöglichen längere Laufzeiten trotz sich verändernder Randbedingungen wie z.B. einsetzendem Verschleiß und mit den Apps „Wählbares Druckniveau“ sowie „Eco-Fahrt“ lässt sich der Luftverbrauch flexibel an die Anforderungen anpassen. Dank wählbarem Druckniveau kann ein digital gewählter Druck die pneumatische Kraft auf das für die Applikation nötige Niveau begrenzen. Die Eco Fahrt senkt den Druckluftverbrauch auf das nötige Minimalniveau, sofern keine Press- und Haltekräfte in der Endlage benötigt werden. Abhängig von der Applikation sind so Einsparungen von bis zu 70 % im Vergleich zum Standardbetrieb möglich.

Insgesamt nutzt das Festo Motion Terminal einen ganzheitlichen Konzeptansatz für einen energieeffizienten Betrieb. Neben Apps zur Energieeinsparung wurden zur Steuerung der Ventilhauptstufen energiearme Piezoventile entwickelt. Mit diesen lässt sich der Energieverbrauch für die Vorsteuerung um bis zu 90 % senken.

Mit dem Festo Motion Terminal lassen sich pneumatische Funktionen über Apps steuern – ohne dass dazu die Hardware verändert oder umgebaut werden muss.


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