SCHUNK već nekoliko godina promoviše temu industrijskih EtherNet interfejska u hvatačkim sistemima. Ključni događaji su bili SCHUNK EGL hvataljka dugog hoda i SCHUNK EGI hvataljka za male komponente pri čemu i jedna i druga poseduju PROFINET sertifikate (Klasa usaglašenosti C). Sredinom ove godine SCHUNK će da proširi svoj program EGI interfejsa sa EtherNet/IP i EtherCAT interfejsima. Takođe će da proširi svoj EGL asortiman po pitanju raznolikosti dostupnih interfejsa. Cilj je da se omogući korisnicima, inženjerima pogona i integratorima da u potpunosti iskoriste potencijal savremenih sistema za upravljanje postrojenjima.

Pokrenuto trendom prema Industriji 4.0 i vođeno od proizvođača kontrolne opreme, Siemens, Bosch Rexroth, Rockwell Automation i Beckhoff, ali takođe i od proizvođača robota KUKA, FANUC i Mitsubishi, industrijski EtherNet interfejsi PROFINET, Ether-Net/IP i EtherCAT ostvaruju visoke stope rasta, naročito u Nemačkoj, Evropi i Sjedinjenim Američkim Državama. Istraživanja tržišta pokazala su da EtherNet tehnologija sve više zamenjuje serijske interfejse. Dok su PROFIBUS i CAN dominirali serijskim interfejsima, PROFINET, EtherNet/IP i EtherCAT su vodeći Ether-Net interfejsi. U oblasti hvatačkih sustava, industrijski EtherNet interfejski imaju svoje vlastite prednosti i sposobnosti, naročito u poređenju sa IO-Linkom.

Upravljanje u realnom vremenu preko industrijskih EtherNet interfejsa
SCHUNK hvataljke koriste industrijski EtherNet interfejs (PROFINET, EtherNet/IP, EtherCAT) što omogućava značajno veću funkcionalnost i propusnost podataka u odnosu na hvataljke koje se kontrolišu samo preko digitalnog I/O ili IO-Linka. To je zato jer je IO-Link početno bio razvijen za komunikaciju sa senzorima. To je uključivalo niske brzine prenosa podataka i poboljšanja, na primer, binarnog sklopnog procesa ili kontinuirano merenih vrednosti sa dodatnim informacijama kao što su temperatura, broj radnih sati ili zabeleženi ciklusi. Stoga to nije potpun komunikacijski sistem visokih performansi. Ili drugačije rečeno: Dok IO-Link pruža ogromne mogućnosti senzorskim tehničarima, aktuatorski tehničari koji su svesni mogućnosti industrijskih EtherNet interfejsa značajno su ograničeni IO-Linkom. Slanje podataka u intervalima od 2 ms ili 4 ms omogućava industrijskim EtherNet interfejsima da pruže kontrolu u realnom vremenu. Takođe, zagarantovana je i visoka brzina prenosa podataka, tako da podaci o hvataljci, senzorski podaci pa čak i opsežni podaci iz kamera mogu da se prenose u realnom vremenu pomoću samo jednog kabela. To omogućuje korišćenje više podataka u procesnom radu, kao i velike količine podataka za servisne svrhe ili za primene u oblaku, bez uticanja na procesni rad. Što je bolja kvaliteta interfejsa, to je naprednije modeliranje, ispitivanje i praćenje postupka hvatanja.

Zahtevni procesi hvatanja mogu da se implementiraju sa SCHUNK EGL zahvaljujući industrijskom EtherNet interfejsu. Pomoćnik za integrisano puštanje u rad pomaže operatoru u programiranju.

Potpuno integrisana elektronika
SCHUNK veliku važnost pridaje potpunoj integraciji elektronike i kontrole u hvataljkama. Dok upravljanje pomoću IO-Linka uvek zahteva dodatni IO-Link glavni uređaj u kontrolnom ormaru preko kojeg se obavlja celokupna komunikacija, hvataljke sa industrijskim EtherNet interfejsima mogu da se direktno spoje na kontroler sustava i integrišu u viši nivo kontrole kancelarijskih komunikacija preko gatewaya. Ovo omogućava spremanje podataka u oblaku, praćenje procesa i neprekidno praćenje zahteva za održavanje. Kako bi se sprečila pojava smetnji u prenosu podataka, EtherNet rešenja koriste oklopljene kablove sa vrlo preciznim specifikacijama. Mana je to što nije moguće koristiti slip prstenove zbog povezanih interferentnih signala.

Izbor između više topologija
Naročito u kompleksnim sistemima, hvatački sistemi sa industrijskim EtherNet interfejsima mogu da se koriste za povećavanje procesne stabilnosti sistema pomoću arhitekture sistema. Dok svaka komponenta mora da se pojedinačno spoji na glavni uređaj za kontrolu preko IO-Linka, moguće je birati između tri osnovne topologije za kontrolu preko EtherNeta:
U lančanoj topologiji, takozvanoj „linijskoj“ topologiji, prva komponenta sistema direktno je spojena na server ili glavni kontroler, Svaki dodatni uređaj dalje je spojen na prethodni. Glavna prednost ovog serijskog spoja je uredna organizacija kablova. Mane se pokazuju u slučaju prekida u liniji ili kvara uređaja, što dovodi do prestanka rada uređaja postavljenih niže u seriji.

Međutim, u zvezdastoj ili switch topologiji, zasebna linija vodi od centralnog rutera ili switcha do svakog pojedinačnog uređaja. Prednost: u slučaju kvara linije ili uređaja, čak i ako se konektor nehotično odspoji, kvar utiče samo na tu komponentu. Taj poremećaj u radu ne utiče na ostale komponente. Elektromagnetska interferencija također se jako retko javlja u zvezdastoj topologiji. Kako bi se osigurala maksimalna pouzdanost procesa, potrebni su dvostruki kablovi, što je relativno složeno u zvezdastoj topologiji.

Prstenasta topologija ili topologija petlje slična je lančanoj topologiji, osim što se krajevi spajaju na zajednički čvor kako bi činili celi prsten. Prsten: Ako dođe do kvara uređaja ili greške u spoju, moguće se odmah prebaciti na rezervnu stazu (odnosno prsten se deli u dva funkcionalna lanca) tako da ne dolazi do kvara sistema. Zbog različitih prednosti i mana, u praksi se često koriste razne kombinacije pojedinačnih topologija.

Sa EGI hvataljkom za male komponente i EGL hvataljkom sa dugim hodom, SCHUNK kontinuirano proširuje opcije za komunikaciju putem industrijskih EtherNet interfejsa.

Pametna hvataljka za male komponente sa aktivnim održavanjem sile hvatanja
Pametne paralelne hvataljke SCHUNK EGI sa sertifikovanim PROFINET-IRT interfejsom namenski su dizajnirane za zahtevne i raznolike zadaće rukovanja u elektronici kao i u farmaceutskim i laboratorijskim primenama. Sa svojim pojedinačno programibilnim hodom od 40 mm do 57,5 mm po čeljusti i jednako fleksibilnim silama stezanja do 70 N ili 100 N, robusno dizajnirana i čvrsta mehatronička hvataljka veličine 40 i 80 mogu rukovati sa ogromnim rasponom veličina predmeta obrade. Zbog svoje integrisane inteligencije, čak i sa komponentama koje su usklađene ili osetljive na deformaciji ili pucanje mora da se rukuje pažljivo i pouzdano. Položaj prsta hvataljke, sile hvatanja i brzina zatvaranja mogu da se detektuju i kontrolišu praktički bez bilo kakvog kašnjenja. Međupoložaji i specijalno referenciranje za hvataljke također je moguće. Za konfigurisanje svih osnovnih funkcija može da se koristi standardni integrisani web server bez potrebe za bilo kakvih dodatnim softverom. U veličini 80, održavanje aktivne sile hvatanja zahteva skoro potpuno održavanje akumulisane sile hvatanja, čak i kod prekida u snabdevanju električnom energijom ili zaustavljanja u slučaju hitnog zaustavljanja – što je jasna prednost u odnosu na konvencionalne mehatroničke hvataljke koje su na tržištu.

Za razliku od konvencionalnih hvataljki kod kojih se sila hvatanja održava putem opruga, pređeni hod prsta stezaljke u zaključanom stanju je minimalan. Sa svojim sertifikovanim, IRT-kompatibilnim PROFINET interfejsom (Klasa usaglašenosti kategorija C), SHUNK EGI zadovoljava sve preduslove za primene u kojima se zahtevaju visoke performanse. EtherNet/IP i EtherCAT će biti dodani od sredine godine.


Više informacija: SCHUNK Intec GmbH, Friedrich-Schunk-Straße 1 AT-4511 Allhaming,  info@at.schunk.com, www.schunk.com, Tel. +43-7227-22399-0