गति नियंत्रण प्रणालियां जो कम ऊर्जा का उपयोग करती हैं और नवीकरणीय संसाधनों से संचालित हो सकती हैं, ऊर्जा-कुशल उपकरणों के लिए महत्वपूर्ण हैं और एक स्थायी कॉर्पोरेट रणनीति का हिस्सा हैं।

डिजिटल परिवर्तन

आज के निर्माता अपने दैनिक जीवन में डिजिटल स्वचालन और विस्तृत उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस का उपयोग करते हैं और औद्योगिक प्रणालियों से भी उसी डिजिटल क्षमता की अपेक्षा रखते हैं। जैसे-जैसे कंपनियाँ अपने कार्यों में डिजिटल परिवर्तन कर रही हैं, उन्हें वास्तविक और विश्वसनीय लाभ दिखाई दे रहे हैं।

उपकरणों में लगे सेंसर वास्तविक समय में तापमान, स्थिति, भार और टूट-फूट पर लगातार नज़र रखते हैं। निगरानी, स्वचालित कॉन्फ़िगरेशन और निदान, और डैशबोर्ड में प्रस्तुत एकत्रित प्रक्रिया डेटा, ऑपरेटरों को आत्मविश्वास से भरे और सूचित निर्णय लेने के लिए आवश्यक अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं। कनेक्टेड मोशन कंट्रोल सिस्टम ऑपरेटरों को उत्पादन प्रदर्शन, ऊर्जा उपयोग और विश्वसनीयता का विश्लेषण करने में सक्षम बनाते हैं।

डैशबोर्ड के माध्यम से इन जानकारियों तक पहुंच निर्माताओं को अपने परिचालनों और अंततः अपने उत्पादन को बेहतर ढंग से नियंत्रित करने और लगातार बेहतर बनाने में सक्षम बनाती है।

बाजार प्रतिस्पर्धा

श्रम की कमी और आपूर्ति श्रृंखला की समस्याओं के बीच, कंपनियों के लिए प्रतिस्पर्धात्मक बढ़त बनाए रखना पहले कभी इतना चुनौतीपूर्ण नहीं रहा। इसके अलावा, औद्योगिक विनिर्माण के डिजिटल परिवर्तन और उसे संचालित करने वाली उन्नत तकनीकों ने उन कंपनियों के लिए अपने परिचालन को महत्वपूर्ण रूप से अनुकूलित करना संभव बना दिया है जो उनमें निवेश करती हैं।

बाज़ार की बदलती ज़रूरतों के अनुसार चुस्त-दुरुस्त बने रहना और बाज़ार में अग्रणी बने रहने के लिए ग्राहकों की माँग को मज़बूती से पूरा करना पहले से कहीं ज़्यादा ज़रूरी है। निर्माताओं को मशीन डाउनटाइम को कम से कम करना होगा और उत्पादन को अधिकतम करना होगा, और कनेक्टेड हाइब्रिड ऑटोमेशन समाधानों को शामिल करने से मशीन की विश्वसनीयता और अपटाइम में सुधार करने में मदद मिल सकती है।

ऊर्जा उपयोग को अनुकूलित करने, संचालन को बेहतर बनाने और अपने उद्योगों में आगे बने रहने के लिए, कंपनियाँ एक संपूर्ण गति नियंत्रण पैकेज की तलाश में हैं। अग्रणी प्रौद्योगिकी आपूर्तिकर्ता इस बात को समझते हैं और उन्होंने उन्नत, एकीकृत समाधानों की एक श्रृंखला विकसित की है जो सर्वो ड्राइव, मोटर और इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर्स के साथ-साथ न्यूमेटिक्स को भी एकीकृत करते हैं।

OEM के पास मशीन डिजाइनों में हाइब्रिड स्वचालन प्रणालियों को शामिल करने का एक महत्वपूर्ण अवसर है, जो उनके ग्राहकों की सबसे बड़ी जरूरतों और चिंताओं के साथ बेहतर ढंग से संरेखित और उनका समाधान करता है।

स्वचालन और समकालीन मशीन डिजाइन

कंपनियाँ चुनौतियों पर काबू पाने और उत्पादन बढ़ाने का एक तरीका अपनी उत्पादन लाइनों में छोटी, अधिक परिष्कृत मशीनों को शामिल करना है। छोटे आकार के कारण एक ही उत्पादन क्षेत्र में अधिक मशीनें फिट हो सकती हैं, और उन्नत गति नियंत्रण तकनीक असेंबली से लेकर अंतिम उत्पाद निरीक्षण तक उच्च-सटीक कार्यों को स्वचालित करना संभव बना सकती है।

निर्माता ऐसी गति नियंत्रण तकनीक की भी तलाश कर रहे हैं जिसमें: बेहतर सटीकता हो ताकि बर्बादी को रोका जा सके; उत्पादन बढ़ाने के लिए कम चक्र समय; और अधिक स्थिति लचीलापन हो ताकि ऑपरेटर एक बटन दबाकर मशीन प्रोग्राम बदल सकें। इन विशेषताओं वाली मशीनों के इस्तेमाल से कम समय में ज़्यादा उत्पादन, बेहतर स्थिरता और कम लागत हो सकती है।

न्यूमेटिक, इलेक्ट्रिक या हाइब्रिड मोशन कंट्रोल का चयन कैसे करें

मोशन कंट्रोल के कई विकल्प उपलब्ध हैं, और यह तय करना थोड़ा मुश्किल हो सकता है कि उनमें से कैसे चुनें। OEM कब इलेक्ट्रिक का इस्तेमाल करते हैं, कब न्यूमैटिक का, और कब दोनों का?

गति समाधान का चयन करते समय कई कारकों और चिंताओं पर विचार करना होता है:

1. क्या वे अनुप्रयोग की प्रदर्शन, लचीलापन और सटीकता आवश्यकताओं को पूरा करते हैं?
2. प्रारंभिक परिचालन और निरंतर रखरखाव लागत क्या हैं?
3. वे मशीन की ऊर्जा दक्षता को कैसे प्रभावित करते हैं?
4. मोशन उत्पाद अन्य उपकरणों के साथ कैसे एकीकृत होंगे?
5. क्या वे डेटा एकत्र कर सकते हैं और डिवाइस स्वास्थ्य का विश्लेषण कर सकते हैं?
6. क्या वे मशीन डिजाइन करना आसान और तेज़ बना देंगे?
7. नई तकनीक के लिए सीखने की प्रक्रिया क्या है?

वायवीय और विद्युत गति नियंत्रण, दोनों के अपने-अपने फायदे हैं, जो किसी अनुप्रयोग की ज़रूरतों पर निर्भर करते हैं, और किसी अनुप्रयोग को इनमें से किसी एक या दोनों से लाभ हो सकता है। कुछ अनुप्रयोगों के लिए, यह बिल्कुल स्पष्ट है कि कौन सा सबसे उपयुक्त है। कन्वेयर से बक्सों को धकेलने के लिए एक सरल तंत्र के लिए, एक वायवीय सिलेंडर सबसे उपयुक्त होता है। हालाँकि, अगर इन बक्सों को कन्वेयर पर अलग-अलग लाइनों या स्थानों पर व्यवस्थित करना हो, तो बहु-स्थितियों वाले विद्युत एक्चुएटर की आवश्यकता होती है।

अधिक जटिल अनुप्रयोगों में, चुनाव अस्पष्ट हो सकता है। यह एक संकेत है कि दोनों अनुप्रयोगों से सबसे अधिक लाभ प्राप्त हो सकता है। विद्युत-यांत्रिक सिलेंडर, भरने वाले अनुप्रयोगों में हवा को सील करने के लिए एक वायवीय कनेक्टर के माध्यम से संपीड़ित हवा का उपयोग कर सकते हैं। संयोजन प्रणालियों में, एक विद्युत रैखिक बहु-अक्ष प्रणाली एक वायवीय ग्रिपर का उपयोग कर सकती है। और एक ऊर्ध्वाधर दिशा में संचालित विद्युत रैखिक अक्ष भार संतुलन के लिए एक वायवीय सिलेंडर का उपयोग कर सकता है।

क्रॉस-टेक्नोलॉजी स्वचालन OEMs को एक ही अनुप्रयोग में वायवीय और विद्युत गति नियंत्रण प्रौद्योगिकी दोनों की पूरक शक्तियों का उपयोग करने और अपने ग्राहकों को लाभ देने की अनुमति देता है।

आइए प्रत्येक प्रौद्योगिकी की खूबियों पर नजर डालें ताकि यह बेहतर ढंग से समझा जा सके कि वे एक साथ कैसे काम कर सकती हैं:

वायवीय गति नियंत्रण

वायवीय गति, आवश्यक गति उत्पन्न करने के लिए किसी तंत्र पर भौतिक रूप से क्रिया करने हेतु संपीड़ित गैस का उपयोग करके प्राप्त की जाती है। वायवीय समाधान हार्डवेयर, डिज़ाइन और स्थापना के लिए मज़बूत संचालन प्रदान करने में सिद्ध हुए हैं, और सर्वो प्रणाली की तुलना में वायवीय प्रणाली को अपग्रेड करते समय आमतौर पर बदलने या प्रतिस्थापित करने के लिए कम घटक होते हैं।

वायवीय गति नियंत्रण का सबसे परिचित उदाहरण आंतरिक पिस्टन वाला एक सिलेंडर है, जो रैखिक गति उत्पन्न करता है। शायद यही कारण है कि वायवीय गति को अक्सर एक असतत गति तकनीक माना जाता है, जो केवल किसी तंत्र को पूरी तरह से फैलाने या वापस खींचने के लिए ही उपयुक्त है।

हालाँकि, गति नियंत्रण प्रौद्योगिकी आपूर्तिकर्ताओं द्वारा संचालित निरंतर नवाचार ने संभावनाओं का विस्तार किया है। उदाहरण के लिए, क्वार्टर-टर्न एक्ट्यूएटर्स का उपयोग करके निरंतर घूर्णी गति प्राप्त की जा सकती है।

संचालन की निगरानी और अनुकूलन के लिए सेंसर और प्रवाह नियंत्रण भी उपलब्ध हैं, जबकि विभेदक दाब नियंत्रण उपकरणों के लिए निरंतर वायवीय स्थिति निर्धारण को संभव बनाता है। अपेक्षाकृत छोटे इलेक्ट्रोन्यूमेटिक ऑन/ऑफ सोलेनॉइड वाल्व या मॉड्यूलेटिंग पोजिशनिंग वाल्व का उपयोग करके, निरंतर बैकप्रेशर के विरुद्ध नियंत्रित दाब लगाया जाता है।

ऑपरेटर बटन और स्विच का उपयोग करके मैन्युअल रूप से या प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर (पीएलसी) या लूप कंट्रोलर का उपयोग करके स्वचालित रूप से स्थिति को नियंत्रित कर सकते हैं।

विद्युत गति नियंत्रण

सर्वो मोटरों के साथ संयुक्त विद्युत एक्चुएटर उच्च गति, सटीक सटीकता और दक्षता के लिए जाने जाते हैं और विद्युत को घूर्णी या रैखिक गति में परिवर्तित करके गति प्राप्त करते हैं। इन बंद-लूप प्रणालियों में आमतौर पर गति नियंत्रक, सर्वो ड्राइव, मोटर और फीडबैक सेंसर जैसे अधिक जटिल घटक और वायवीय गति समाधानों की तुलना में डिज़ाइन पद्धतियाँ शामिल होती हैं।

प्रत्येक सर्वो मोटर एक ड्राइव से जुड़ी होती है जो वांछित कार्य प्रदान करने वाले कमांड सिग्नल का पालन करती है और सटीक स्थिति निर्धारण, सटीक कोणीय वेग और परिवर्तनशील त्वरण प्रोफ़ाइल प्रदान कर सकती है। इस रेंज के साथ, सर्वो सिस्टम रोबोट आर्म से लेकर लगातार घूमने वाले कन्वेयर तक, विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए स्थितिगत गति नियंत्रण प्रदान कर सकते हैं।

चूंकि सर्वो ड्राइव और नियंत्रक माइक्रोप्रोसेसर उपकरण हैं, इसलिए उनमें उच्च, सहज स्तर की ऑन-बोर्ड कार्यक्षमता होती है और वे डैशबोर्ड के लिए सीधे स्थानीय और दूरस्थ डायग्नोस्टिक और डेटा लॉगिंग सुविधाएं प्रदान कर सकते हैं।

पीएलसी और अन्य नियंत्रकों को सर्वो गति प्रणालियों से जोड़ने से ओईएम को और भी उन्नत गति नियंत्रण और समन्वयन प्राप्त करने में मदद मिल सकती है। विशिष्ट कार्यों में सब-माइक्रोन दोहराव के साथ अत्यधिक सटीक स्थिति निर्धारण, इलेक्ट्रॉनिक कैमिंग और इलेक्ट्रॉनिक गियरिंग शामिल हैं और ये मशीनिंग, रोबोटिक्स और विनिर्माण उपकरण जैसे सबसे जटिल अनुप्रयोगों के लिए लाभकारी हो सकते हैं।

उदाहरण के लिए, एक पैकेजिंग लाइन मैकेनिकल कैम डिस्क से इलेक्ट्रिक कैम डिस्क वाले सर्वो मोशन सिस्टम में अपग्रेड हो सकती है। जहाँ मैकेनिकल डिस्क का उपयोग करके फॉर्मेट बदलना जटिल, समय लेने वाला और त्रुटि-ग्रस्त होता है, वहीं इलेक्ट्रिक कैम डिस्क का उपयोग करके मशीन रूपांतरण एक बटन के स्पर्श से हो जाता है। इससे समय की बचत होती है, सटीकता बढ़ती है, स्क्रैप कम होता है और लागत कम होती है।

हाइब्रिड मोशन कंट्रोल

एक इलेक्ट्रोन्यूमेटिक हाइब्रिड ऑटोमेशन सिस्टम निर्माताओं को प्रत्येक विशिष्ट कार्य के लिए उपयुक्त तकनीकों को लागू करने में मदद कर सकता है। जब स्थिरता, स्थिति लचीलापन, सटीकता, स्थिरता, शांत संचालन, कनेक्टिविटी और निगरानी सबसे महत्वपूर्ण हो, तो विद्युत गति के बहुत फायदे हैं। जब अनुप्रयोगों में स्थान की सीमाएँ हों, मज़बूत संचालन की आवश्यकता हो या त्वरित डिज़ाइन, स्थापना और कमीशनिंग की आवश्यकता हो, तो न्यूमेटिक गति नियंत्रण सबसे अच्छा विकल्प है।

अधिकांश विनिर्माण संयंत्रों में उत्पादन लाइनों में विभिन्न प्रकार के OEM उपकरण शामिल होते हैं, जिनमें उत्पाद परिवहन और संचयन कन्वेयर के माध्यम से मशीनों के बीच स्थानांतरित होते हैं। ये लाइनें वायवीय और विद्युतीय रैखिक गति दोनों को एकीकृत करने के कई अवसर प्रदान करती हैं।

उदाहरण के लिए, एक विशिष्ट पेय पैकेजिंग उत्पादन लाइन में निम्नलिखित कार्य शामिल होते हैं: स्ट्रेच ब्लो मोल्डिंग बोतलें, बोतलों को भरना और ढक्कन लगाना, परिवहन और संचयन, बोतलों पर लेबल लगाना, भराई और लेबलिंग का निरीक्षण करना, बोतलों को डिब्बों में पैक करना और डिब्बों को पैलेटाइज़ और सिकोड़कर लपेटना। स्ट्रेच ब्लो मोल्डिंग, डिब्बों को मोड़ना और गोंद लगाना, ये सभी वायवीय गति से लाभान्वित होते हैं, जबकि फिलर और लेबलिंग उपकरण के भीतर बोतलों को परिवहन और स्थिति में रखना सर्वो गति से लाभान्वित होता है।

सरल परिवहन कन्वेयर और पैलेटाइज़िंग प्रणालियाँ दोनों प्रकार की गति से लाभान्वित होती हैं: कन्वेयर विद्युत मोटरों द्वारा संचालित हो सकते हैं, और उत्पाद स्टॉप और गेट वायवीय सक्रियण का उपयोग करके संचालित हो सकते हैं। बल्क केसों को वायवीय गति से संभाला जा सकता है, जबकि इंटरपोलेशन और सूक्ष्म स्थिति समायोजन को सर्वो गति का उपयोग करके नियंत्रित किया जा सकता है।

हाइब्रिड ऑटोमेशन सिस्टम के लाभ

अग्रणी गति नियंत्रण प्रौद्योगिकी आपूर्तिकर्ता अब एकीकृत, पूर्ण-समाधान पैकेज प्रदान करते हैं जिनमें विद्युत, वायवीय या हाइब्रिड गति नियंत्रण शामिल हैं। इन व्यापक समाधानों में क्षेत्र स्तर पर बुद्धिमान उपकरण, गति नियंत्रण, मशीन नियंत्रण और विश्लेषण शामिल हैं।

वायवीय विकल्पों में वायवीय सिलेंडर, वाल्व प्रणाली, नियंत्रक, एनालिटिक्स और गेटवे के माध्यम से डैशबोर्ड शामिल हैं, जबकि विद्युतीय विकल्पों में विद्युत रैखिक एक्चुएटर, सर्वो मोटर और ड्राइव, नियंत्रक और गेटवे के माध्यम से डैशबोर्ड शामिल हैं। दोनों ही तकनीकों में डैशबोर्ड उपलब्ध हैं, लेकिन डेटा सीधे सर्वो ड्राइव से उपलब्ध होता है और वायवीय प्रणालियों में सेंसर जोड़ने की आवश्यकता होती है।

इस तरह के पूर्ण, एकीकृत समाधान ओईएम और उनके ग्राहकों, दोनों के लिए कई लाभ प्रदान करते हैं। चूँकि ये पहले से ही इंजीनियर और असेंबल किए जा चुके होते हैं, हाइब्रिड ऑटोमेशन सिस्टम खरीद, विकास और कमीशनिंग को सुव्यवस्थित कर सकते हैं। अन्यथा, ओईएम को अलग-अलग पुर्जे अलग-अलग खरीदने होंगे और उन्हें स्वयं मिलाकर इंजीनियर करना होगा। इससे न केवल अधिक समय लगता है और आपूर्ति श्रृंखला जटिल हो जाती है, बल्कि आकार संबंधी समस्याएँ भी उत्पन्न हो सकती हैं।

हाइब्रिड ऑटोमेशन सिस्टम लचीलापन भी प्रदान करते हैं जिससे OEMs के लिए ऐसी मशीनें डिज़ाइन करना संभव हो जाता है जो विभिन्न प्रकार के उत्पाद बना सकें, बदलाव का समय कम कर सकें और समय के साथ बदलती ज़रूरतों को पूरा कर सकें। चूँकि कई कंपनियों पर परिचालन लागत कम करते हुए उत्पादन क्षमता बढ़ाने का लगातार दबाव रहता है, इससे उत्पादन अवधि कम हो सकती है, मशीनों का उपयोग बढ़ सकता है और उपकरणों का जीवनकाल बढ़ सकता है।

गति नियंत्रण इलेक्ट्रॉनिक पुनर्संरचना के साथ, ऑपरेटर तुरंत गति प्रोफ़ाइल बदल सकते हैं, और कुछ प्रणालियाँ भविष्य-सुरक्षित डिज़ाइन प्रदान करती हैं और ऐसी विशेषताओं से सुसज्जित होती हैं जिन्हें अभी या मशीनों की भावी पीढ़ियों में लागू किया जा सकता है। ग्राहकों को उच्चतम स्तर का लचीलापन प्रदान करने के लिए, अत्यंत बहुमुखी इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर्स वाले सिस्टम देखें जो विभिन्न प्रकार की अनुप्रयोग आवश्यकताओं को पूरा करते हों।

प्रतिस्पर्धी बने रहने के अलावा, हाइब्रिड ऑटोमेशन सिस्टम निर्माता की स्थिरता में सुधार कर सकते हैं। ये सिस्टम बेहतर मशीन दक्षता प्रदान कर सकते हैं और स्क्रैप को कम कर सकते हैं, जिससे संसाधनों की खपत और लागत कम होती है। ऊर्जा दक्षता स्थिरता लक्ष्यों को बेहतर ढंग से प्राप्त करना संभव बना सकती है, जबकि लागत बचत स्वामित्व की कुल लागत को कम कर सकती है। अधिक दोहराव और एकरूपता के लिए, विद्युत रैखिक गति वाली ऐसी प्रणाली की तलाश करना महत्वपूर्ण है जो उच्चतम स्तर की विश्वसनीयता और सटीकता प्रदान करे।

अधिक लचीलापन, दक्षता और प्रदर्शन

OEMs यह निर्धारित कर सकते हैं कि क्या हाइब्रिड स्वचालन प्रणाली किसी अनुप्रयोग को लाभ पहुंचाएगी, इसके लिए उन्हें प्रमुख अनुप्रयोग कारकों का मूल्यांकन करना होगा, जिनमें शामिल हैं:

1. ऊर्जा खपत,
2. परिचालन लागत,
3. स्थिति लचीलापन,
4. सटीकता,
5. कंपन और शोर,
6. कैप-ईएक्स,
7. कनेक्टिविटी,
8. आकार,
9. स्थापना और
10. कमीशनिंग समय और स्थायित्व.

वांछित परिणाम प्राप्त करने वाले सबसे उपयुक्त समाधानों का चयन करने के लिए, तकनीकों और आकार विकल्पों के व्यापक पोर्टफोलियो वाले एक विशेषज्ञ मोशन कंट्रोल और डिजिटल ट्रांसफ़ॉर्मेशन पार्टनर के साथ काम करना महत्वपूर्ण है। ऐसा पार्टनर OEM को समाधान कमीशन करने और दीर्घकालिक समर्थन प्रदान करने में मदद कर सकता है।

हाइब्रिड ऑटोमेशन सिस्टम के साथ, कंपनियों को प्रदर्शन, लचीलेपन, स्थिरता, कनेक्टिविटी और लागत के बीच चुनाव करने की ज़रूरत नहीं होती। उन्हें यह सब मिल सकता है—सटीक, शक्तिशाली रैखिक गति, बदलती उत्पादन आवश्यकताओं को पूरा करने का लचीलापन, उत्पादन को अधिकतम करने के लिए डेटा और अंतर्दृष्टि, अनुकूलित ऊर्जा खपत और स्वामित्व की कम कुल लागत।