Door stijgende onkosten komt de kostprijs voor machinebouwers (OEM’s) onder druk te staan en krimpen de marges. Hierdoor komen ook engineers onder druk te staan, wat machinebouwers dwingt tot re-engineering en besparing op onderdelen. Er zal dus slimmer en efficiënter moeten worden ontwikkeld. Nieuwe machineconcepten zullen moeten bijdragen aan het voorkomen van ongeplande stilstanden. Het juiste pneumatische ventiel kan daarbij helpen.
Wat betreft de ontwikkelingen op componentniveau kunnen we kort zijn. Volledig nieuwe componenten zijn zeldzaam geworden – waarschijnlijk was de pneumatische spier van Festo de laatste echte innovatie in de pneumatiek. Fabrikanten werken vooral aan betere doorstroming van lucht door de componenten (lagere drukval, minder energieverlies) en aan het beter geschikt maken van componenten voor specifieke toepassingen. Dat kan betekenen dat ze van speciale materialen worden gemaakt (kunststof, aluminium roestvast staal), en worden voorzien van andere typen afdichtingen, dat ventielen en cilinders worden samengebouwd tot compacte eenheden, maar ook dat elektronica wordt ingebouwd om bijvoorbeeld luchtstromen en drukken te meten.
De ontwikkelingen in de pneumatiek liggen vooral in het gebeuren er omheen, met name aansturing en engineering. Hedendaagse machines moeten goedkoper, eenvoudiger en sneller produceren. Dit is onder meer te realiseren door standaardisatie van componenten. Ten behoeve van besparing op onderhoudskosten zullen onder meer ventielen onderling uitwisselbaar moeten zijn, onafhankelijk van bijvoorbeeld drukzones. Om machinebouwers op dit gebied een doortastend concept aan te bieden, zowel modulair als geïntegreerd, bedacht Festo het ventielen engineering stappenplan. Daarbij komt ook nog dat door vergrijzing steeds minder technisch personeel in de industrie aanwezig is en kennis verloren gaat.
Low end en high end
Er kunnen diverse industriesegmenten worden onderscheiden, de zogeheten ‘low end’ en ‘high end’ levels. Voor de één geldt eenvoud, voor de ander high efficiency. Voor beide segmenten is een breed assortiment ventielconcepten beschikbaar.
Het belangrijkste onderscheidt hierin is ‘standaardisatie’. De industrie wil op basis van eenvoud construeren, ofwel van hetzelfde autonome ventiel kunnen uitgaan (installed base) en automatisch kunnen doorgroeien naar manifolds (ventieleilanden) en uiteindelijk ventielterminals (lees: decentrale besturing). Ook hier moeten onderling de ventielen één op één kunnen worden uitgewisseld. Door de geïntegreerde ventieldiagnostiek en met behulp van het ‘multipool’ concept kunnen nu op eenvoudige wijze ook ‘complete’ ventieleilanden worden uitgewisseld. Hiervoor is nagenoeg geen kennis nodig en snelle uitwisseling voorkomt stilstand (downtime) en hoge productie kosten.
Op basis van deze structuur kan vanaf autonome ventielen worden uitgebreid naar manifolds (ventieleilanden) en uiteindelijk een geïntegreerde intelligente oplossing door ventielterminals. Het voordeel hierbij is dat de eindklant bij een stroring in elk ‘segment’ onderling de ventielspoelen kan uitwisselen. Behalve kostenbesparing en eenvoud in service betekent dit ook beter voorraadbeheer.
Binnen de autonome functionaliteit worden ventielen individueel bedraad en aangesloten. Bij de manifold-uitvoering worden de ventielen seriematig opgebouwd. Door het maken van een bepaalde ventielkeuze kunnen ventielen per stuk of per subbase (vier ventielen) worden opgebouwd voor eventuele uitbreiding. Vanuit het manifold-segment kan nu op eenvoudige wijze (aanvullende) intelligentie worden aangebracht (zoals met Festo’s industriële platform CPX CEC (CoDeSys) controller) om bijvoorbeeld bij een uitbreiding de functionaliteit direct te programmeren en integreren.
Met de vrij programmeerbare CoDeSys software kunnen engineers zuiniger en goedkoper machines ontwikkelen door economischer (kleinere doorlaat) ventiel(eilanden) toe te passen. Door gebruik te maken van deze decentrale functionaliteit kunnen relatief goedkopere (compactere ) ventielen worden ingezet.
Het volledig artikel vindt u in het mei-nummer van Aandrijftechniek.
