Свои сильные стороны Xpanel® в полной мере раскрывает в комбинации с дополнительным промышленным компьютером, установленным в электрошкафу.
Пользователь получает возможность использовать 3D-симуляцию с привязкой к станку в реальном времени или даже создать сложную программу при помощи системы САМ. Возможности обмена данными почти безграничны.
Разработчики в различных отраслях промышленности закладывают в обрабатываемые элементы все больше функций. Детали становятся все сложнее. Для того чтобы обеспечить рентабельность их изготовления, станки должны обладать высокой производительностью и, в большинстве случаев, высокой гибкостью. Для токарных станков это означает наличие нескольких инструментальных суппортов и большого количества осей, что, в свою очередь, повышает требования к программистам и операторам.
Для обеспечения бесперебойного производственного процесса им требуется огромное количество разнообразной информации, а также для надежности технологического процесса желательно наличие функции 3D-симуляции непосредственно на станке. Именно для достижения этих целей производитель токарного оборудования компания INDEX внедряет свою новую систему Xpanel®.
Система, кроме этого, обеспечивает прямую связь между системой управления станком и сетевой структурой производства. Помимо информации по производственному заданию и наладке оператор получает чертежи и требования по качеству или даже собственные документы на мониторе пульта управления.
Система управления, интегрированная в сеть, и сенсорный монитор с высоким разрешением. Чтобы детально воплотить в жизнь подобную систему управления, необходимо было создать соответствующие предпосылки: компания INDEX уже сделала первый шаг к внедрению системы управления, интегрированной в сеть, разработав новое поколением системы ЧПУ C200 sl, которая вот уже год как вышла на рынок и с настоящего момента доступна в стандартной комплектации на всех новых станках INDEX с системой ЧПУ Siemens.
В основе она имеет систему ЧПУ Sinumerik 840D sl (solution line), привода Sinamics, сервомоторы 1FT7 и периферию ET200S ProfiBus. Еще одной ее составляющей является широкоформатный 18,5-дюймовый сенсорный монитор, который не требует подключения ПК с Windows. Пользовательский интерфейс работает с отдельным контроллером, на котором установлено программное обеспечение, разработанное компанией INDEX.
Уже сам по себе новый концепт панели является маленькой революцией:
компании удалось перенести с панели управления станком непосредственно на сенсорный монитор не только алфавитную клавиатуру, но и многочисленные поворотные и кнопочные переключатели, не связанные с безопасностью. За счет этого появляется место для монитора размером 18,5 дюймов с разрешением WXGA (1366 × 768 пикселей), соотношением сторон экрана 16:9 (WideScreen) и светодиодной подсветкой яркостью 300 кд/м2 , который благодаря этим параметрам делает возможным воспроизведение симуляции на станке с высоким разрешением.
Новейшая ёмкостная сенсорная техника позволяет работать с монитором даже в перчатках. Одного прикосновения достаточно, чтобы активировать выбранную функцию.
За счет отсутствия элементов аппаратного обеспечения панель управления станком, расположенная под монитором, стала ощутимо более узкой и упорядоченной. Оставшиеся на ней кнопки получили к тому же светодиодную подсветку и защиту от случайного нажатия. Доступные для выбора кнопки и переключатели, которые могут быть задействованы в соответствии с текущим состоянием станка и использование которых не заблокировано, подсвечиваются выборочно, недоступные элементы управления остаются темными. Клавиши с мигающей подсветкой обозначают необходимые действия оператора. Все это обеспечивает поддержку оператора и позволяет ему избежать ошибок.
Области применения монитора
Сенсорный монитор имеет отдельный контроллер. Для этого миникомпьютера с картой памяти на 8 Гб и USB-портом компания INDEX разработала собственный софт, который создает функциональный фундамент для концепции Xpanel®. Он использует подключение к сети предприятия и предоставляет оператору станка ту или иную информацию, необходимую для его работы.
При загрузке станка появляется привычный экран системы управления с данными о положении осей и т.д. С правой стороны, где раньше располагались кнопки аппаратного обеспечения, теперь находится вертикальная, выделенная цветом панель управления, на которой размещены алфавитная клавиатура, цифровой блок, курсоры, а также некоторые функциональные сенсорные клавиши. Одна из них – это так называемая кнопка «i4.0-ready», при помощи которой активируется «Xpanel® Industrie 4.0». Ее использование не является обязательным, это всего лишь опция поддержки, предоставляемая компанией INDEX. Если кнопка не активирована, то оператор имеет в своем распоряжении привычную операционную среду управления.
При активации кнопки i4.0-ready панель управления с правой стороны экрана переключается в режим, ориентированный на работу оператора. Она содержит предустановленные области «Производство», «Наладка», «Программирование», «Обслуживание», «Общее» и «Диагностика», которым в свою очередь присвоены функциональные кнопки с интуитивно понятной маркировкой. С ее помощью операторы, наладчики, а также обслуживающий персонал могут вывести дополнительную информацию на монитор.
Монитор со вторым «лицом» Разработанный компанией INDEX софт для Xpanel® позволяет снабдить монитор дополнительным интерфейсом. При помощи специальной кнопки на сенсорном экране пользователь может в любое время переключаться между «нормальным» интерфейсом системы управления и его «второй стороной». Например, если пользователь в режиме Xpanel® Industrie 4.0 нажимает на иконку чертежа заготовки, то получает его изображение на второй стороне монитора и может при необходимости перемещаться на него нажатием кнопки. При помощи других кнопок он может также запросить параметры задания или требования по качеству, ознакомиться с ними и в любое время снова вернуться к странице системы управления.
Подобная поддержка имеется и для инструментального оснащения под новую задачу. В этом случае Xpanel® выводит на вторую сторону монитора карты наладки и информацию по инструментальному оснащению. Полноэкранное отображение документов в формате PDF в сочетании с обширными и интуитивно понятными функциями навигации и увеличения на сенсорном мониторе обеспечивают надежную передачу любой информации.
Для того чтобы документы отображались в ответ на запрос, их необходимо поместить в предусмотренные для этого папки – за это отвечают, как правило, другие отделы (дополнительного изменения внутренней структуры предприятия не требуется). После запуска программы Xpanel® осуществляет поиск запрошенной информации по этим папкам и в случае положительного результата активирует соответствую щую кнопку. Если в процессе поиска файлы не были обнаружены, то кнопка остается серой.
Вся пользовательская и техническая документация заложена в систему Xpanel® поставляемого станка в качестве фоновой информации. Это касается как руководств по эксплуатации и программированию, так и всех электрических и пневматических схем, которые до сегодняшнего дня поставлялись на отдельных DVD-дисках. Это избавляет пользователя от поисков нужного диска и рабочего места для своего компьютера. Вся информация доступна теперь непосредственно на станке.
Xpanel® предлагает даже программу редактирования, с помощью которой оператор или программист может добавлять собственные примечания к заданиям на обработку. Если затем программа обработки данной детали будет использована снова, то зафиксированные опытные данные помогут добиться лучших результатов при изготовлении детали в максимально короткие сроки. Эта функция также очень удобна для передачи информации во время пересменки.
3D-симуляция на станке благодаря использованию дополнительного ПК Все перечисленные функции входят в стандартное исполнение и поставляются компанией INDEX вместе с Xpanel®. Но еще больше возможностей открывается благодаря встраиваемому в электрошкаф промышленному ПК, поставляемому опционально (VPC-Box). Он соединяется с панелью управления через разъем Ethernet и так же использует вторую сторону экрана системы управления.
Сенсорные функции и широкоформатный монитор Xpanel® позволяют применять разработанное компанией INDEX программное обеспечение «Виртуальная машина» (Virtuellen Maschine (VM)), которое до настоящего времени могло использоваться только на отдельном ПК вне станка.
Режим «VM on Board» переносит трехмерную симуляцию непосредственно на панель управления станком. Основываясь на новых технических условиях, предлагаемых Siemens Sinumerik 840D sl, фирма INDEX разработала новые функции VM. Так, например, виртуальное цифровое ядро может использоваться с привязкой к реальной машине, благодаря чему контроль столкновений переходит в абсолютно новое измерение.
INDEX предлагает для VM on Board различные режимы работы.
Crash-Stop и RealTime используют режим работы онлайн с цифровым ядром реальной машины. Функция CrashStop позволяет осуществлять опережающую симуляцию текущей программы обработки детали. Если функция в виртуальном режиме определяет возможное столкновение, то она осуществляет своевременный останов станка, прежде чем произойдет столкновение реальное. Функция RealTime предназначена для симуляции текущей программы на панели управления станком, что позволяет в режиме реального времени наблюдать процесс обработки в случаях, когда
обрабатываемая деталь находится вне зоны видимости. Само собой разумеется, функция «VM on Board» также может использоваться при создании и внедрении новых программ ЧПУ, для чего не требуется непосредственного соединения со станком.
Поддержка при программировании
Наряду с этим система управления Xpanel® предлагает поддержку при программировании станка через студию программирования VPro, которая может использоваться не только с VPC-Box как частью «VM on Board», но и непосредственно в системе управления станком. Методом повторяющейся
последовательной выборки отдельных технологических шагов при помощи VPro создаются замкнутые технологические операции в виде кодов ЧПУ.
Созданный цифровой код может быть просмотрен и модифицирован вручную.
Во встроенном VPC-Box при помощи кнопки CAM on Board можно использовать непосредственно на станке даже систему NX-CAM с постпроцессором INDEX. Конечно, могут быть использованы также и другие системы САМ и клиентские приложения. Для этого компания INDEX открыла доступ к промышленному ПК для отдела IT предприятияпользователя. Открытость системы к тому же позволяет адаптировать Xpanel® под потребности пользователя, а также интегрировать собственные программы и функциональные возможности.
По материалам журнала "МЕТАЛЛООБРАБОТКА И СТАНКОСТРОЕНИЕ"
