Warum lohnt es sich, die Werkzeugmaschinen an das Netzwerk anzuschließen?

Es gibt mehrere wichtige Gründe, CNC-Werkzeugmaschinen an ein IT-Netzwerk anzuschließen, z.
Überwachung ihrer tatsächlichen Arbeit
Planung von Reparaturen und Renovierungen
erwartete Reparaturen,
Senden eines Netzwerks von Fertigungsaufträgen,
Senden von CNC-Bearbeitungsprogrammen über ein Netzwerk
Überwachung der Produktivität von Maschinen und Bedienern
….

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Implementierung des PILOT

Wir führen eine Pilotimplementierung unseres Maschinenüberwachungssystems, kurz MRM, ein, bei dem der Benutzer die Software nicht bezahlt und nur die Implementierungskosten übernimmt. Die Hauptvorteile des PILOT sind:

Geringere Kosten für die Software-Implementierung

Genau gesammelte Anforderungen,

Geringes Risiko von „fehlender“ Software,

Bessere Kastration

Bei Interesse kontaktieren Sie uns bitte.

* Die Lösung ist für Einheiten von bis zu 50 CNC-Maschinen verfügbar

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Warum lohnt es sich, die Werkzeugmaschinen an das ICT-Netzwerk anzuschließen?

Moderne computergesteuerte Maschinen, sogenannte CNC oder Computer Numeric Control ermöglichen die Verbindung zu einem Teleinformationsnetzwerk. Die häufigste Frage ist jedoch: Was ist zu tun?

Es gibt mehrere Gründe für die Vorteile der Verbindung der Werkzeugmaschinen mit dem Netzwerk.

 

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Moderne computergesteuerte Maschinen, sogenannte CNC oder Computer Numeric Control ermöglichen die Verbindung zu einem Teleinformationsnetzwerk. Die häufigste Frage ist jedoch: Was ist zu tun?

Es gibt mehrere Gründe für die Vorteile der Verbindung der Werkzeugmaschinen mit dem Netzwerk. Im Wesentlichen spart eine solche Operation Zeit und vermeidet eine Reihe unnötiger und zeitaufwendiger Aktivitäten. Mal sehen, was uns eine Kombination von Werkzeugmaschinen mit dem Netzwerk gibt.

Verwaltung des Übertragungszyklus von Steuerungsprogrammen
Die Remote-Übertragung von Bearbeitungssteuerungsprogrammen von der Servertechnologie gewährleistet die Verwaltung von Programmversionen und verfolgt deren Entwicklung und Änderungen. Die Verwaltung von Versionen von Steuerungsprogrammen in Maschinencode können wir direkt von der Ebene eines guten CAM-Systems erhalten, sowie Dateiverwaltungswerkzeuge genannt PDM oder Produktlebenszyklus – PLM.

– Die Übertragung von Steuerungsprogrammen über das Netzwerk ist schneller und zuverlässiger und verhindert eine Beschädigung oder Zerstörung des auf einem Träger beförderten Steuerungsprogramms, beispielsweise eines Pendelantriebs oder einer Dateiänderung aufgrund eines Bedienerfehlers.

– Durch die Übermittlung von Fertigungsaufträgen in elektronischer Form, z. B. aus dem Dispositions- oder MES-System, wird sichergestellt, dass der Fertigungsauftrag direkt auf dem Bildschirm des Monitors oder Tablets angezeigt wird.

Überwachung
Durch die Überwachung der Maschinenbetriebszeit können sowohl die Maschinenleistung als auch Steuerungsprogramme verstanden werden. Ein gutes Überwachungssystem zählt alle Maschinenstillstandszeiten, die sowohl den Produktions- oder Wartungszyklus betreffen, als auch die Anzahl der Stopps, die zu einer Steigerung der Effizienz um fast 10% führen können. Bei gravierenderen Stillständen, z. B. Service, können wir jedoch aufgrund der üblichen Beobachtung „fangen“, die Mikrostopps und Stillstandszeiten im Produktionszyklus ohne die entsprechende Software sind bereits sehr schwer zu fassen …

Vorfreude auf Bewertungen
Erwartung von technischen Inspektionen und Stillständen der Maschinenbetriebszeiten – so wird die Organisation der Produktion vereinfacht und es werden messbare Maschinen und deren Antriebe benötigt, anstatt die deklarative Verwaltung von Kartenwerten und Fertigungsaufträgen vorzunehmen.

Dieser Aspekt ist zwei Themen in einem; Erstens erhalten wir durch die Überwachung der Werkzeugmaschine eine echte Arbeitsstunde, und so wissen wir, wie viele Stunden pro Woche oder Monat die Maschine arbeitet und wann sie (nach welcher Anzahl von Arbeitsstunden) gewartet werden muss oder welche Elemente ersetzt werden müssen. Die Werkzeugmaschinenüberwachung ermöglicht auch die Optimierung des Einsatzes von Schneidwerkzeugen und damit die Reduzierung der Anzahl der Schneidwerkzeuge im Werkzeugraum und deren optimale Nutzung … sowie die Planung ihrer Regeneration. Die Überwachung belegt, dass die Verfügbarkeit von Maschinen der Hauptfaktor ist, der den Endwert der OEE projiziert. Der prozentuale Indikator wird durch Multiplikation der drei Komponentenkoeffizienten berechnet: Verfügbarkeit, Qualität und Effizienz. Die richtig berechnete Verfügbarkeit von OEE ist hauptsächlich auf gut gemessene und klassifizierte Maschinenstillstandszeiten oder die Produktionslinie zurückzuführen. Beobachtungen zeigen jedoch, dass die überwiegende Mehrheit der OEE-Überwachungseinrichtungen, die sich hauptsächlich auf die Bestimmung von Ausfallzeiten beziehen, auf manuellen Eingabedaten beruhen.

Ist es möglich, solchen Daten bei der Bestimmung der OEE zu vertrauen?
(Gesamtanlageneffektivität, Gesamtanlageneffizienz)

Auch wenn wir davon ausgehen, dass Menschen die Daten manuell eingeben, was nicht immer offensichtlich ist, gibt es einige wichtige Fragen zu beantworten:

– Erfassen wir Ausfallzeiten genau und genau?

– Registriert der Bediener die Ausfallzeit, wenn er erscheint, oder erledigt er dies am Ende der Schicht und vervollständigt die Daten aus dem Speicher?

– Was ist der tatsächliche Einfluss auf unsere Produktreihe von Micro-Time-Outs, für die sich die Menschen nicht registrieren können, und was kann sogar einen Rückgang der OEE um ein paar Prozent bewirken?

– Können wir die Ursachen von Ausfallzeiten klassifizieren und aufzeichnen und tun dies am Ende der Schicht in Echtzeit oder vielleicht „Wholesale“, um Daten aus dem flüchtigen menschlichen Gedächtnis zu ziehen?

Netzwerk und Netzwerk, nicht im Netzwerk
Das ICT-Netzwerk in der Produktionshalle ist kein Computernetzwerk zu Hause, an das ein Drucker, ein Scanner und möglicherweise ein Fernsehgerät angeschlossen werden. Sein richtiger Aufbau und seine Topologie sollten sowohl die zu erreichenden Ziele (Programmübertragung, Überwachung usw.) als auch die Sicherheit des Zugangs und der Nutzung berücksichtigen. Es stimmt nicht, dass die Verbindung von CNC-Werkzeugmaschinen den Zugriff über das „wilde“ Internet ermöglicht, sondern es hängt ausschließlich von der Gestaltung der Topologie und den verwendeten Lösungen und Schutzmaßnahmen ab.

Daher ist das ICT-Netzwerk in der Produktionshalle wiederum kein Netzwerk im Büro oder zu Hause. Unterschiedliche Betriebsbedingungen und völlig andere Umweltanforderungen beeinflussen die Art und Weise der Konstruktion und Konstruktion. Was soll also charakterisieren?

Widerstand gegen Streuströme.
Vor allem, wenn die Kabel in Kabelkanälen liegen, in denen die Verkabelung der Maschine verläuft

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TBO-Zeit zwischen Überholungen

Dies ist die vom Hersteller empfohlene Anzahl von Betriebsstunden, bevor der Flugzeugmotor oder eine andere Komponente repariert werden muss.

Bei Rotoren umfassen viele Komponenten die empfohlene oder vorgeschriebene TBO, einschließlich Hauptrotorblätter, Heckrotorblätter und Getriebe.
Bei Motoren ist die Zeit zwischen den Inspektionen in der Regel von der Komplexität des Motors und seiner Verwendung abhängig. Kolbenmotoren sind viel komplexer als Turbinenmotoren und haben im Allgemeinen TBOs in der Größenordnung von 1200 bis 2000 Arbeitsstunden, neigen dazu, eine geringere Anzahl zu haben, wenn sie neu konstruiert sind oder Stimulus-Optionen wie Turbolader enthalten. Im Vergleich dazu Jet-Triebwerke und Turboprops Sie haben oft eine TBO von 3.000 bis 5.000 Stunden. Da bei Inspektionen die Demontage des Motors erforderlich ist, ist dies normalerweise teuer, und der Wert des verwendeten Motors sinkt, wenn er sich in der Nähe der Reparatur befindet. Daher tauschen die verwendeten Motoren (und Flugzeuge) normalerweise ihre Zeit von der Überprüfung oder dem TSOH aus.

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Zeit zwischen den Überholungen -TBO

Dies ist die vom Hersteller empfohlene Anzahl von Arbeitsstunden oder Kalendern.

Es wird vom Hersteller der Anzahl der Stunden oder Kalenderzeit empfohlen, bevor der Flugzeugmotor oder eine andere Komponente Reparatur erfordert. [1]

Bei Rotoren umfassen viele Komponenten die empfohlene oder vorgeschriebene TBO, einschließlich Hauptrotorblätter, Heckrotorblätter und Getriebe.

Bei Motoren ist die Zeit zwischen den Inspektionen in der Regel von der Komplexität des Motors und seiner Verwendung abhängig. [1] Kolbenmotoren wesentlich komplexer sind als eine Turbine angetrieben Motoren und Systeme im Allgemeinen TBO in der Größenordnung von 1200 bis 2000 Stunden haben, haben sie eine Tendenz zu weniger, wenn es neue Optionen umfassen Entwürfe oder Stimulanzien wie turbosprężarka.W Vergleich, Motoren Jet und Turboprop haben oft eine TBO von 3.000 bis 5.000 Stunden.

Da bei Inspektionen die Demontage des Motors erforderlich ist, ist dies normalerweise teuer, und der Wert des verwendeten Motors sinkt, wenn er sich in der Nähe der Reparatur befindet. Daher tauschen die verwendeten Motoren (und Flugzeuge) normalerweise ihre Zeit von der Überprüfung oder dem TSOH aus. ]

TBO ist die Zeit, „empfohlen“ vom Hersteller und je nachdem, was die Regeln bei laufenden Motor, Motorüberholung ist an dieser Stelle nicht zwingend über. [Erforderliche Quelle] Für Maschinen, die nicht zu gewerblichen Zwecken repariert werden, ist die Verwendung nicht obligatorisch, wird jedoch dringend empfohlen. Ebenso empfahl die Überprüfung TBO nicht garantiert, dass der Motor diese lange aushält.

Bei Motoren ist die Zeit zwischen den Inspektionen in der Regel von der Komplexität des Motors und seiner Verwendung abhängig. [1] Die Antriebsmotoren wesentlich komplexer sind als eine Turbine angetrieben Motoren und Systeme im Allgemeinen TBO in der Größenordnung von 1200 bis 2000 Stunden haben, haben sie eine Tendenz zu weniger, wenn es neue Optionen umfassen Entwürfe oder Stimulanzien wie turbosprężarka.W Vergleich, Motoren Jet und Turboprop haben oft eine TBO von 3.000 bis 5.000 Stunden.

Da bei Inspektionen die Demontage des Motors erforderlich ist, ist dies normalerweise teuer, und der Wert des verwendeten Motors sinkt, wenn er sich in der Nähe der Reparatur befindet. Daher tauschen die verwendeten Motoren (und Flugzeuge) normalerweise ihre Zeit von der Überprüfung oder dem TSOH aus. ]

TBO ist die Zeit, „empfohlen“ vom Hersteller und je nach welchen Regeln Flugzeugmotorüberholung an diesem Punkt arbeiten ist über nicht zwingend. [Erforderliche Quelle] Für Flugzeuge, die nicht zu kommerziellen Zwecken repariert werden, ist die Verwendung nicht obligatorisch, wird jedoch dringend empfohlen. [Benötigt Citation] Auch die Überprüfung empfohlen TBO nimmt keine Garantie dafür, dass der Motor diese lange aushält. [1]

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Bei Motoren ist die Zeit zwischen den Inspektionen in der Regel von der Komplexität des Motors und seiner Verwendung abhängig. [1] Kolbenmotoren sind viel komplexer als eine Turbine angetrieben Motoren und Systeme im Allgemeinen TBO in der Größenordnung von 1.200 bis 2.000 Stunden, sie haben eine Tendenz zu weniger, wenn es neue Optionen umfassen Entwürfe oder Stimulanzien, wie ein Turbolader. Im Vergleich dazu haben Jet- und Turboprop-Triebwerke oft eine TBO von 3.000 bis 5.000 Stunden.

Da Inspektionen erfordern Demontage des Motors, und es ist in der Regel teuer, und der Wert eines gebrauchten Motor verringert wird, wenn es in der Nähe ist wieder hergestellt werden, in der Regel so gebrauchte Motoren ihrer Zeit der Überprüfung oder TsOH auszutauschen.

TBO ist die Zeit, „empfohlen“ vom Hersteller und je nachdem, was die Regeln bei laufenden Motor, Motorüberholung ist an dieser Stelle nicht zwingend über. Die Renovierung nicht kommerzielle Gebrauch ist nicht obligatorisch, aber sehr zalecane.Podobnie, die Überprüfung empfohlen TBO nimmt keine Garantie dafür, dass der Motor diese lange aushält. Unser System sagt voraus, wenn die TBO verwendet wird, und wann sollten sie den Austausch von Lagern und anderen komponetóe während der Renovierung durchführen werden.

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Komunikacja z obrabiarką CNC przez port RS232 – blaski i cienie?

Komunikacja z obrabiarką CNC przez port RS232 – blaski i cienie?
Przestarzały interfejs?
Połączenia zgodne z RS-232 mają już niemal 60 lat i pomimo wielu wad oraz ograniczeń nadal jest bardzo popularny w automatyce przemysłowej. Za pośrednictwem “RS-a” komunikują się m.in. liczniki energii, aparatura kontrolno-pomiarowa, wagi, czytniki kodów kreskowych, itp. W zasadzie można przyjąć, iż pomimo tego, że jest to jeden ze starszych przyłączy nadal króluje on w przemyśle. Niestety. I na szczęście. W ostatnich latach rozwój technologii w elektronice użytkowej wyparł w zasadzie port RS-232 (oraz jego nowsze wersje, np. RS-485) na rzecz połączeń sieciowych typu Ethernet czy WiFi oraz bardzo popularnego w urządzeniach peryferyjnych USB. W zastosowaniach przemysłowych stary, dobry port szeregowy nadal jednak wygrywa z powodu łatwości implementacji, niezawodności działania i bardzo niskiego kosztu produkcji. Równocześnie niemal wszyscy pracujący z tym standardem zgadzają się, niemal jednogłośnie, że jest on przestarzały, niewydajny i problematyczny na dłuższą metę. Jednak jest też trudny do zastąpienia. Zatem co robić?
Większość firm, które specjalizują się w komponentach do komunikacji przemysłowej oferuje tzw. bramki umożliwiające komunikację z portami RS-232/422/485 poprzez sieć Ethernet lub WiFi, specjalizowane połączenia ZigBee, translację portu na USB czy Bluetooth a także inne, mniej lub bardziej wyspecjalizowane interfejsy i protokoły.
Skupmy się jednak na takich, które w przypadku naszego produktu sprawdzają się najlepiej. Mówiąc inaczej – które rozwiązania w przypadku monitoringu maszyn przemysłowych mają sens zarówno od strony kosztów i trudności wdrożenia, a także kosztów utrzymania i wydajności pracy.
Odpowiedź? Ethernet!
Najpopularniejszym rozwiązaniem są serwery portów szeregowych tłumaczących komunikację do sieci Ethernet (także światłowodowej). Dzieje się tak ponieważ przejście na Ethernet daje najlepszy stosunek jakości oraz prędkości połączenia do ceny oraz zapewnia najłatwiejszą – a przy tym najtańszą – implementację. Przy niewielkich nakładach pracy większość współczesnych routerów czy bardziej zaawansowane urządzenia sieciowe umożliwiają relatywnie łatwe zabezpieczenie urządzeń oraz ich publikację w adresacji publicznej. Dla nas najważniejsze są jednak niewielkie opóźnienia wprowadzane przez zastosowanie serwera portów RS opartego o sieć Ethernet, ich duża przepustowość oraz dowolne kształtowanie infrastruktury. Można ująć to w ten sposób, iż dokładnie te zalety są przeciwieństwem wad samego portu RS!
Speed, this is what I need…
W zakresie prędkości działania samodzielny port szeregowy (RS-232) może działać z prędkością 9600bps. Oznacza to, że w ciągu sekundy możemy za jego pomocą przesłać 9600 bitów w ciągu sekundy. W zasadzie, w praktyce, nieco mniej. Zatem jeden bit to ok. 1 ms. Ale to tylko teoria, bowiem wszystkie komponenty urządzeń będą dokładać swoje opóźnienia. W przypadku portu szeregowego na płycie głównej komputera czas potrzebny na wysłanie i odebranie jednego znaku to już około 5 ms. Serwer szeregowy, jako że jest to de facto komputer z translacją na interfejs sieciowy, dokłada do tego kilka dodatkowych milisekund, ok. 10 – 12 ms. Jednak w naszych testach, w porównaniu z Zigbee, czy Bluetooth, to wynik nadal rewelacyjny, bo te interfejsy potrzebowały pomiędzy 100-150 ms. To, w połączeniu z ogromną przepustowością w porównaniu z “gołym” portem (1Gbps jest w tej chwili już w zasadzie standardem) oraz niewielkie opóźnienia pozwalają na obsługę dziesiątek, setek wręcz urządzeń w ramach jednej sieci bez utraty parametrów. W końcu urządzeń pracujących z prędkością 9600bps można zmieścić naprawdę sporo w sieci 1000000000bps… Pozwala nam to na obsługę w zasadzie dowolnej ilości serwerów portów poprzez jedno łącze główne. Co więcej, korzystamy także z bardziej zaawansowanych rozwiązań.
Konfiguracja i działanie
Serwery portów szeregowych mają dwa główne tryby działania – wirtualny port COM oraz tryb klient/serwer. My korzystamy jeszcze z trzeciego, czyli programowalnego portu szeregowego.

Ratujmy stare oprogramowanie
Ten pierwszy ma aktualnie znikome zastosowanie, ponieważ polega on na stworzeniu wirtualnego portu COM na lokalnym komputerze użytkownika (systemy Windows oraz Linux) i używać go w oprogramowaniu jak portu lokalnego, a całą pracę zestawienia połączeń, tunelowania i tłumaczenia protokołów zajmuje się sterownik instalowany wraz z oprogramowaniem. Jest to zatem tryb pracy całkowicie przezroczysty dla użytkownika oraz oprogramowania, a służy głównie do podtrzymywania przy życiu starszego typu oprogramowania, które nie potrafi przejść na komunikację przez sieć Ethernet – w tym wypadku oprogramowanie będzie używać wirtualnego portu COM tak, jakby był on portem fizycznym.
Serwer i klient
O wiele efektywniejszym, bardziej wszechstronnym i po stokroć bardziej uniwersalnym jest tryb serwera. W tym przypadku urządzenie utrzymuje wbudowany serwer oczekujący na przychodzące połączenia sieciowe. Będąc zawsze dostępnym, zawsze aktywnie odpowiadając na zapytania od wielu urządzeń zapewniają nieprzerwany dostęp do danych. Udostępniając dedykowany port na dedykowanym adresie IP tylko konfiguracja topologii sieciowej ogranicza możliwości dostępu z całego spektrum urządzeń i rodzaje zastosowań.
Tryb kliencki działa odwrotnie do pasywnego trybu serwera. W przypadku wystąpienia zdarzenia na porcie RS urządzenie połączy się ze skonfigurowanym serwerem, na konkretnym porcie i adresie, wysyłając dane bezpośrednio do dostępnego tam oprogramowania.
Jest to najprostszy i jeden z wydajniejszych trybów działania. Nasze oprogramowanie może odpytać dziesiątki, setki a nawet tysiące urządzeń sieciowych w interwałach 5-10 sekund każdy, zbierając i przetwarzając odpowiedzi w trybie rzeczywistym.
Zaawansowane serwery logiczne
Jeśli serwer portów szeregowych zawiera w sobie serwer odpowiadający na zapytania sieciowe lub aktywnie wysyłający zapytania do innych urządzeń, to znaczy, że ma w sobie procesor i potrafi logicznie obsługiwać zadania. Część producentów oferuje zatem programowalne serwery portów, które pozwalają na zainstalowanie i uruchomienie małych programów logicznych wykonujących konkretne zadania w określony, programowalny sposób. Postanowiliśmy z tego skorzystać i do wielu urządzeń stworzyliśmy własną implementację serwera bramki logicznej z tłumaczeniem czy mapowaniem struktur danych. Zatem zamiast odpytywać urządzenia co 5 sekund przez sieć robimy to jak najbliżej urządzenia, czyli na samym serwerze portów. Czemu? Po co wysyłać niezmienione dane albo zaśmiecać sieć zapytaniami, które zwrócą na koniec, po odrzuceniu zbytecznych informacji, te same dane? Taka implementacja potrafi jeszcze w większym zakresie zoptymalizować wykorzystanie sieci.
Dostępność urządzeń na rynku
Aktualnie w zasadzie każdy producent rozwiązań przemysłowych oferuje serwery portów szeregowych w mnogości konfiguracji. Stosując zasadę doboru sprzętu pod rozwiązanie konkretnego problemu w ofercie można znaleźć serwery obsługujące jeden czy dwa porty aż po urządzenia szesnasto- czy nawet trzydziestodwu-portowe. Zasada, jaką należy się kierować jest prosta – jedna maszyna, jedno urządzenie. Jeśli mamy do podłączenia jeden port, najlepiej zastosować serwer jednoportowy. Jeśli mamy zamiar podłączyć do siebie urządzenie złożone z wielu kontrolerów i sterowników, w zależności od możliwości poprowadzenia okablowania, możemy zastosować rozwiązania wieliportowe. Pamiętać jednak zawsze należy, że okablowanie do portu RS nie jest łatwe w prowadzeniu, nie jest zwykle ekranowane oraz ma ograniczenie długości/zasięgu bez dodatkowych wzmacniaczy. Zatem, jak to zwykle bywa, coś za coś… ale dlaczego niektórzy ciągle trzzymają się archaicznych portów o małej wydajności przesyłu…. Natomiast więcej informacji o monitoringu maszyn poprzez sieć teleinformatyczną można znaleźć na naszej stronie webowej.

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Elementy wymagane do monitoringu Maszyn CNC

  1. Ein Netzwerk zwischen Maschinen (geschirmte Twisted-Pair- oder Fiberglas-Verbindung)
  2. Computer (Datenübertragung in die IT-Cloud)
  3. Aktive Netzwerkprotokolle (bei manchen CNCs wird der OPC-UA extra bezahlt)
  4. Software zur CNC-Überwachung
  5. Internetverbindung,
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