أخبار

قدمت شركة شنايدر إلكتريك جهاز Altivar Machine ATV350، وهو محرك تردد متغير موزع مصمم للتركيب المباشر على أنظمة النقل ومناولة المواد. وقد صُممت بنية المحرك الجديدة للتخلص من الحاجة إلى دمج خزانة التحكم التقليدية، وتساعد المصنعين ومشغلي المستودعات على تقليل تعقيد التركيب مع تحسين قابلية توسيع النظام وأداء الطاقة.

يجمع ATV350 بين تقنية المحركات الموزعة، والتحكم الذكي في الناقل، واتصال إيثرنت الصناعي، وإدارة المحركات الموفرة للطاقة في منصة مدمجة حاصلة على تصنيف IP66 ومناسبة لبيئات اللوجستيات والتعبئة والتغليف والمستودعات الآلية. وتقول شركة شنايدر إلكتريك إن التصميم يمكن أن يقلل من وقت تركيب الناقل بأكثر من 30%، مما يعكس الطلب الصناعي الأوسع على النشر الأسرع، والبنية التحتية الأتمتة المعيارية، وتكامل الآلات المبسّط.

يستمر الطلب المتزايد على أتمتة المستودعات عالية الإنتاجية وأنظمة مناولة المواد المرنة في إعادة تشكيل كيفية تصميم المصنعين ومشغلي اللوجستيات للبنية التحتية للناقلات. وغالبًا ما تعتمد معماريات التحكم في المحركات التقليدية على خزائن كهربائية مركزية مليئة بالمحركات، والكتل الطرفية، والأسلاك الميدانية الواسعة. وبينما تكون هذه التصميمات فعالة، إلا أنها تخلق قيودًا في قابلية التوسع، وسهولة الوصول للصيانة، وسرعة التركيب، واستغلال مساحة الأرضية. ويشير إطلاق شنايدر إلكتريك لجهاز Altivar Machine ATV350 إلى خطوة واضحة نحو أتمتة الناقلات اللامركزية المصممة خصيصًا لبيئات التوزيع والتنفيذ الحديثة.

على عكس محركات التردد المتغير التقليدية التي تتطلب تركيبًا داخل غلاف، فقد صُمم ATV350 للتركيب المباشر على الناقلات والآلات. ويُحدث هذا النهج الخالي من الخزائن تغييرًا كبيرًا في البنية المادية لأنظمة الناقلات. وبنقل التحكم في المحرك مباشرة إلى طبقة الماكينة، يمكن للمرافق تقليل حجم اللوحات، وتبسيط توجيه الكابلات، وتقصير جداول زمن التشغيل. وفي منشآت الخدمات اللوجستية عالية الحجم حيث يمكن نشر مئات مناطق الناقلات في وقت واحد، يمكن أن تؤدي هذه التخفيضات في البنية التحتية إلى توفير ملموس في العمالة، وتخطيط التركيب، وعمليات الصيانة طويلة الأجل.

يعكس تصميم النظام القائم على الموصلات أيضًا اتجاهًا أوسع داخل الأتمتة الصناعية نحو نماذج النشر "التوصيل والتشغيل". فغالبًا ما تزيد التركيبات السلكية التقليدية من مخاطر أخطاء التشغيل وتتطلب استكشاف الأخطاء وإصلاحها لفترة طويلة خلال مراحل بدء التشغيل. ويستخدم ATV350 واجهات موصل قياسية للطاقة والاتصالات وتكامل المدخلات/المخرجات، مما يساعد المدمجين على تسريع النشر مع تقليل تعقيد الأسلاك الميدانية. وبالنسبة لمشاريع المستودعات واسعة النطاق التي تعمل بموجب جداول تنفيذ مضغوطة، أصبح تقليل احتكاك التركيب أمرًا ذا أهمية متزايدة.

كما يعزز دعم المحرك لبروتوكولات إيثرنت الصناعية بما في ذلك EtherNet/IP وPROFINET وEtherCAT وModbus TCP دوره ضمن أنظمة المصانع والمستودعات المتصلة. ولم تعد أنظمة الناقلات مجرد آليات نقل معزولة؛ بل أصبحت عقدًا نشطة ضمن بيئات أتمتة اللوجستيات التي تدعم إنترنت الأشياء الصناعية (IIoT) الأوسع نطاقًا. وأصبح الاتصال في الوقت الفعلي بين المحركات وأنظمة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) وخلايا الانتقاء الروبوتية وبرامج تنفيذ المستودعات ومنصات الصيانة التنبؤية أمرًا أساسيًا الآن لفعالية التشغيل عبر عمليات التنفيذ الحديثة.

أحد الجوانب الأكثر أهمية من الناحية التجارية لجهاز ATV350 هو تركيزه على التحكم الموزع في الناقلات. ويدعم المحرك توزيع الطاقة المتسلسل واتصال الشبكة، مما يسمح بتشغيل مناطق ناقل متعددة ضمن بنية لامركزية مبسطة. ويقلل هذا التصميم من مسارات الكابلات مع تحسين قابلية التوسع للمرافق المتوسعة. وفي عمليات التجارة الإلكترونية سريعة النمو حيث يتم تعديل تخطيطات الناقلات بشكل متكرر لدعم متطلبات الإنتاجية المتغيرة، توفر البنية التحتية للأتمتة المعيارية مرونة تشغيلية كبيرة.

كما يوسع تصنيف الحماية البيئية لجهاز ATV350 من إمكانات نشره خارج تطبيقات المستودعات التقليدية. فمع حماية IP66 وUL Type 4X، تم تصميم المحرك للعمل في البيئات التي يكثر فيها الغبار والقابلة للغسل، والتي توجد عادة في تطبيقات التعبئة والتغليف ومعالجة الأغذية والتصنيع الثانوي. ويسمح هذا التصميم المتين للمصنعين بتوحيد البنية التحتية للتحكم في المحركات عبر مناطق إنتاج متعددة مع الحفاظ على الامتثال لمتطلبات التشغيل البيئية.

تظل إدارة الطاقة محور اهتمام رئيسي آخر للمنصة. فمع تزايد الضغط على المصنعين ومشغلي التوزيع لتحسين مقاييس الاستدامة، تستمر وظيفة التحكم في السرعة المتغيرة في لعب دور حاسم في تقليل استهلاك الطاقة غير الضروري. ويضبط جهاز ATV350 سرعة المحرك ديناميكيًا بناءً على الطلب التشغيلي بدلاً من التشغيل المستمر بأقصى إخراج. وهذا يسمح لأنظمة الناقلات باستهلاك الطاقة المطلوبة فقط لظروف الإنتاجية الحالية.

يشتمل المحرك أيضًا على وظائف النوم والاستيقاظ التلقائية المرتبطة بنشاط منطقة الناقل. من الناحية العملية، يمكن لأقسام الناقل غير النشطة أن تتوقف عن العمل تلقائيًا خلال فترات الخمول وتُعاد تنشيطها عند اكتشاف تدفق المنتج الوارد في الأقسام السابقة. يدعم هذا النوع من الإدارة الذكية للمناطق استراتيجيات تحسين المستودعات الذكية الأوسع نطاقًا التي تركز على خفض استهلاك الطاقة التشغيلية مع الحفاظ على استجابة الإنتاجية.

تم أخذ السلامة واستمرارية التشغيل في الاعتبار أيضًا عند تصميم المحرك. تقدم شنايدر إلكتريك إصدارات مجهزة بوظائف سلامة متكاملة بالإضافة إلى قدرات التحكم اليدوي-التلقائي مع التحكم المحلي بالجهد الكهربائي. في السيناريوهات التي تتعرض فيها أنظمة PLC عالية المستوى أو شبكات الاتصال للانقطاع، لا يزال بإمكان المشغلين الحفاظ على التحكم الموضعي في سرعة الناقل دون إيقاف الإنتاج بالكامل. بالنسبة للمرافق التي تعمل بموجب متطلبات صارمة لوقت التشغيل، يمكن أن تساعد هذه الميزات التشغيلية الاحتياطية في تقليل الاضطرابات المكلفة.

يأتي إطلاق ATV350 في وقت يتجه فيه قطاع الأتمتة الصناعية بسرعة نحو بنيات الماكينات اللامركزية. أصبحت أنظمة الإدخال/الإخراج الموزعة، وأجهزة التحكم القائمة على الحافة، ومنصات إدارة المحركات المعيارية، أكثر شيوعًا عبر عمليات مناولة المواد. ومع استمرار المستودعات ومرافق الإنتاج في دمج الروبوتات، وأنظمة النقل الذاتية، ومنصات التنظيم المدعومة بالذكاء الاصطناعي، أصبح تقليل تعقيد البنية التحتية مع تحسين سرعة النشر أولوية هندسية رئيسية.

بالنسبة لمُدمجي الأنظمة، والشركات المصنعة للمعدات الأصلية (OEMs)، ومقدمي خدمات أتمتة المستودعات، توفر تقنية المحركات الموزعة مزايا إضافية تتجاوز سرعة التركيب. تقلل خزانات التحكم الأصغر حجمًا من متطلبات التبريد، وتبسط الوصول للصيانة، وتحسن مرونة تصميم المعدات بشكل عام. وفي بيئات المستودعات الكثيفة حيث يؤثر تحسين مساحة الأرضية بشكل مباشر على القدرة التشغيلية، يمكن أن يساهم تقليل بصمة الخزانات الكهربائية في استراتيجيات تصميم مرافق أكثر كفاءة.

تعكس أحدث منصة محركات من شنايدر إلكتريك المخصصة للناقلات تحولًا أوسع يحدث في الأتمتة الصناعية: أنظمة التحكم تتحرك بثبات أقرب إلى طبقة الماكينة نفسها. ومع سعي عمليات التصنيع واللوجستيات لتحقيق إنتاجية أعلى، واستهلاك أقل للطاقة، واستراتيجيات أتمتة أكثر تكيفًا، من المرجح أن تصبح تقنيات التحكم الموزع في المحركات محورية بشكل متزايد للبنية التحتية للناقلات من الجيل التالي.

كتبها: ناثانييل بروكس

ناثانييل بروكس هو مستشار أنظمة صناعية وكاتب تقنيات أتمتة يتمتع بخبرة تزيد عن 15 عامًا في هندسة الناقلات، ودمج روبوتات المستودعات، والبنية التحتية للتصنيع الذكي. وقد ركز عمله على بنيات التحكم الموزعة، واستراتيجيات الشبكات الصناعية، وأنظمة الحركة الموفرة للطاقة عبر العمليات اللوجستية والإنتاجية العالمية.