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Manufacturing-Execution-SystemeDie selbstregelnde Fabrik

Mobile MES-Anwendungen mit Hydra von MPDV

Begriffe wie Selbstregelung, Selbstoptimierung oder selbstlernende Maschinen tauchten bereits in den Anfängen der Industrie 4.0 auf. Sie halten sich hartnäckig, werden in jüngster Zeit sogar häufiger genannt.

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MaschinensteuerungEine unkomplizierte Bedienung

ermöglicht das patentierte 15“ Full-Touch-Display Procan Alpha des Spritzgießautomatenherstellers Boy. Leicht verständliche Analogdarstellungen veranschaulichen fortlaufend die Prozessabläufe. Bildaufbau- und -wechselzeiten sind extrem kurz. Die Full-Touch-Bedienung verzichtet komplett auf herkömmliche Tasten. Die Eingabetastatur ist auf dem Monitor eingeblendet, selbst Maschinenbedienfunktionen und Betriebsartenwahl werden über die Touch-Oberfläche ausgelöst.

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Maschinensteuerung: Eine unkomplizierte Bedienung

Der Anwender identifiziert sich über seinen USB-Stick oder Name und Passwort. Alle vorgenommenen Sollwertänderungen werden mit Vermerk des Benutzernamens automatisch abgespeichert. Die Bildschirmseiten sind übersichtlich und mit klar verständlichen Symbolen gestaltet. Die Startseite zeigt alle wichtigen Informationen auf einen Blick und bietet direkten Zugriff auf alle weiteren Seiten. Sie enthält ein Notizfeld, in das der Nutzer über die Eingabetastatur oder handschriftlich kurze Informationen eintragen kann.

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Für eine noch schnellere und einfachere Eingabe und Veränderung der Sollwertprofile steht ein Grafikeditor zur Verfügung. Ein individuell definierbares Toleranzband zur Istwerte-Kurve (Hüllkurve) sichert das Einhalten der gewünschten Toleranzgrenze. Auf einer frei konfigurierbaren Bildschirmseite kann der Benutzer beliebige Soll- und Istwerte zusammenstellen. So hat er jederzeit schnellen Überblick über alle wichtigen Parameter.

Auf der Konfiguratorseite ist der Zyklusablauf der Maschine mit allen Nebenfunktionen – zum Beispiel Kernzüge, Ausschrauben, frei programmierbare Ein- und Ausgänge – dargestellt. Die Programmierungen der Nebenfunktionen sind direkt anwählbar.

Für jeden Datensatz lassen sich Text und Bild auf einem „Notizblock“ speichern. Im System ist die komplette Bedienungsanleitung der Steuerung hinterlegt, inklusive Alarmcodeerläuterung, Auflistung sämtlicher Alarmursachen und Fehlerbehebung. Bei Bedarf kann der Anwender sie anzeigen lassen und sofort auf die benötigte Information zugreifen. Als externes Eingabe- und Speichermedium dient ein USB-Memorystick. Optional sind Anschlüsse für Drucker (USB-Schnittstelle), Ethernet und OPC möglich. Temperiergeräte und Heißkanäle können über eine serielle Schnittstelle gesteuert werden. Die Hardware basiert auf einem schnellen UTX-PC-System. Der separate, ebenfalls patentierte Hardwarebaustein ist besonders leistungsfähig in der Verarbeitung von analogen Signalen. Er reagiert verzugsfrei und entlastet so den PC von allen zeitkritischen Aufgaben. Dadurch lassen sich noch kürzere Zykluszeiten erreichen. Für hohe Präzision und damit deutlich geringeren Zeit- und Kostenaufwand sorgt die dritte patentierte Lösungskomponente, der „iterativ lernende Regler“ (ILC). Durch ihn wird schnell ein stabiler Zustand der Istwerte erreicht. Die Vorteile: Anfahrausschuss und Rüstzeiten werden reduziert, beim Dauerbetrieb eintretende Veränderungen schnell und exakt ausgeregelt. Die Ist-Profile werden den Soll-Profilen weitgehend angenähert und Überschwingungen so minimiert. Bei der Temperaturregelung erfolgt eine automatische Adaption während jedes Aufheizvorgangs. Dabei sind Düsen- und Sockelheizband separat regelbar (fünf Heizzonen). ms

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