Synchronizacja Urządzeń w Elastycznych Systemach Produkcyjnych

Algorytmy sterowania nowoczesnymi systemami produkcji

Na złożone zespoły sterujące, pomiarowe i wykonawcze składają się dwie klasy sterowania:

A: Niskie – sterowanie obrabiarkami CNC

W tym algorytmy planowania zadań oraz algorytmy diagnostyczne.

B: Wysokie – sterowanie systemami typu DNC

Algorytmy, odpowiadające za harmonogram zadań i diagnostykę procesów.

Uważa się, że współcześnie stosowane obrabiarki w 100% pokrywają się z oczekiwaniami co do stosowanych w nich rozwiązań mechanicznych, ale nie algorytmicznych.

• […] urządzenia stosowane w szeroko pojętej automatyzacji i robotyzacji procesów technologicznych spełniają dziś wszelkie kryteria, co do precyzji działania. To zastosowane systemy sterujące, czyt. algorytmy, definiują wydajność, sprawność całych układów – mówi jeden z ekspertów Teccon.

Przez sprawność układu należałoby rozumieć nie tylko samo manipulowanie maszyną jako taką, ale i sposób integracji układów sterowania między sobą, tzw. technologicznych urządzeń pomocniczych oraz diagnostykę procesów i urządzeń. Na samą jakość układów sterowania numerycznego można wpływać na poziomie niskim i wysokim, o czym wspomnieliśmy już na początku tej publikacji. Przez poziom niski należy rozumieć poziom układu CNC, a poziom wysoki – system typu DNC.

Integracja maszyn wykonawczych i pomiarowych to wyzwanie

Nowoczesne rozwiązania technologiczne stosowane w algorytmice pozwalają na budowę maszyn, które są w stanie poradzić sobie z wysoką różnorodnością elementów oraz układów, automatyzujących procesy produkcyjne – głównie za sprawą rozwiązań modułowych.

Znaczenia nabiera wobec tego ich integracja, a co za tym idzie, łączenie ze sobą różnych od siebie elementów, które mają za zadanie wykonać ściśle określone zadanie. I tak np. w dzisiejsze urządzenia pomiarowe stają się coraz bardziej inteligentne, uwzględniając nie tylko predefiniowane charakterystyki elementów pomiarowych, ale i ich zmienność. Autorzy publikacji „Automatyzacja i robotyzacja procesów produkcyjnych” wskazują m.in. na fakt, że stosowane dziś przetworniki mogą przetwarzać równolegle różne dane – w tym ciśnienie, czy też temperaturę.

Czy wiesz, że?

Najnowsze rozwiązania algorytmiczne stosuje się dziś już nie tylko (albo przede wszystkim) w przemyśle, ale i sektorach: edukacyjnym, medycznym i usługowym. To w tych segmentach kluczową rolę odgrywają bowiem nie tylko wydajność, ale i użyteczność, poziom bezpieczeństwa, satysfakcji z obsługi itd. To w końcu za sprawą dynamicznego rozwoju medycyny, stosowane dziś manipulatory charakteryzują się tak wysoką precyzją działania i są w stanie przynajmniej częściowo zastępować pracę człowieka.

Do tego należałoby włączyć także cyfryzację, tj. fakt, że urządzenia pomiarowe potrafią integrować się z systemami informatycznymi, przekazywać im dane archiwalne, a nawet graficzną prezentację zebranych danych.

Dużym wyzwaniem w procesie integracji jest jednak sam sposób przekazywania danych między urządzeniami, a nie sama interpretacja danych jako taka. Co ciekawe, mimo że wiele jednostek wydaje się kompatybilna pod względem sprzętowym, układy sterowania nie spełniają często oczekiwań programowych – software różni się nierzadko pod względem formatu danych i to mimo że zawarte w nich informacje są pozornie zbieżne. W efekcie, każdy układ sterujący z kolei wymaga innych zestawów procesowych oraz programowych do wykonywania ściśle powiązanych ze sobą procesów.

Wyróżniamy w sumie dwie płaszczyzny rozpatrywania problematyki integracji:

• złożoną: rozumianą jako transmisję danych złożonych,

• prostą: rozumianą jako podstawową transmisję samych sygnałów binarnych (0-1).

Z kolei, jeśli mowa o integracji sieci technologicznych, mamy do czynienia z integracją sygnałową (odbieranie poszczególnych impulsów) lub pełnym IDN.

Publikacja na podstawie źródła: Automatyzacja i robotyzacja procesów produkcyjnych, Polskie Wydawnictwo Ekonomiczne, G. Kost, P. Łebkowski, Ł. M. Węsierski s. 293 - 297.