Thiết Kế Mạch Thủy Lực Tích Hợp Và Thông Minh Trên Nền Tảng IoT

Ngày nay, hầu hết mọi thành phần và hệ thống trong một thiết bị hạng nặng đang trở nên thông minh hơn thông qua việc kết hợp các cảm biến và IoT (Internet of Things). “Tầm nhìn cốt lõi của IoT cho máy di động là về việc triển khai công nghệ kỹ thuật số để thu thập dữ liệu có thể hành động về hiệu suất của hệ thống máy di động một cách tự động, thực hiện theo thời gian thực và cung cấp cho người dùng cuối máy và nhà cung cấp OEM để họ có thể tối đa hóa thời gian hoạt động và Terry Hershberger”, Giám đốc, Quản lý Sản phẩm Bán hàng & Hệ thống điện tử, Bosch Rexroth, cho biết.

Đặc biệt, trong các hệ thống thủy lực, có hai xu hướng chính thúc đẩy sự gia tăng trí thông minh, Ben Hoxie, Giám đốc Kỹ thuật, Điều khiển Công suất và Chuyển động tại Eaton, cho biết. Đầu tiên là trí thông minh phân tán được kích hoạt bởi tính toán và cảm biến chi phí thấp, làm phát sinh tất cả các loại chức năng máy mới. Eaton gọi chuyển động máy thông minh này là Điều khiển máy động.

Động lực quan trọng thứ hai là một bước thay đổi trong kết nối thông qua các giao thức truyền thông di động và công nghiệp có thể truyền dữ liệu hiệu quả hơn đáng kể so với trước đây. Kết nối được cải thiện này đang cho phép những đổi mới về dữ liệu lớn mang lại những hiểu biết mới về cách vận hành của máy móc và hành vi của những người vận hành máy móc.

Tự động hóa cũng đang thúc đẩy sự gia tăng trí thông minh

Hershberger nói: “Việc số hóa máy, bằng cách kết hợp bộ điều khiển mạnh mẽ, cảm biến / thiết bị phản hồi và đơn vị kết nối, cung cấp thêm quy trình công việc hoặc các ứng dụng khác có thể cho phép quản lý các trang web được điều khiển từ xa một cách an toàn hơn. Một người quản lý đội xe có thể kiểm soát một khu vực mà phương tiện được phép hoạt động và tất nhiên cung cấp các chẩn đoán của hệ thống, tuy nhiên, không phải là không có thách thức.”

Nhìn chung, việc tạo ra các hệ thống thông minh hơn sẽ giúp cải thiện độ an toàn, năng suất và chi phí vận hành thông qua việc kiểm soát máy móc tốt hơn, Hoxie nói. “Một ví dụ về cách một hệ thống thủy lực thông minh đã mang lại những lợi ích như vậy là giải pháp Kiểm soát ổn định Boom của chúng tôi.

Bằng cách giảm dao động bùng nổ lên đến 75%, hệ thống mang lại cả lợi ích về an toàn và năng suất cho người dùng cuối, ”ông giải thích. “Một ví dụ khác là các giải pháp lái xe ô tô tự động. Hệ thống của Eaton kết hợp bộ thu GPS GFX của chúng tôi, bộ điều khiển được xếp hạng an toàn SFX và van lái nâng cao SBX để cho phép vận hành xe tự động và bán tự động. ”

Hệ thống giám sát từ xa TFX cung cấp cho các nhà quản lý đội xe và thiết bị một cái nhìn toàn diện về vị trí và hiệu suất của máy móc.

Các phương pháp để bổ sung thêm trí thông minh

Có nhiều cách mà các nhà sản xuất đang tạo ra các hệ thống thủy lực thông minh hơn, bao gồm cả việc kết hợp nhiều cảm biến và phần mềm hơn. Hershberger cho biết danh mục các giải pháp IoT, phần mềm và phần cứng điện tử của Bosch Rexroth’s BODAS (Bosch Rexroth Digital Application Solutions) minh chứng cho những cải tiến kỹ thuật số mà công ty đang thực hiện cho các thiết bị ngoài đường cao tốc. 

Ông nói: “Cùng với Bosch, chúng tôi cũng cung cấp cơ sở hạ tầng IoT phù hợp và các ứng dụng phân tích dựa trên đám mây. Nó kết hợp năng lực và kinh nghiệm ứng dụng trong các lĩnh vực quyết định của thủy lực và điện tử di động, phân tích cạnh và IoT.”

Ngoài ra, ông còn cho biết công ty đã tăng cường tích hợp các cảm biến khi cần thiết để cung cấp dữ liệu thời gian thực về các chỉ số đo hiệu suất thủy lực. Ngoài ra, Bosch Rexroth đang thiết kế các dịch vụ công nghệ kỹ thuật số của mình  bao gồm phần cứng, phần mềm và hệ thống kết nối và phân tích để làm việc cùng nhau thành các giải pháp hoàn chỉnh.

Các tùy chọn phần cứng bao gồm một nền tảng điện tử di động mở, có thể mở rộng và có thể truy cập tự do, bao gồm các đơn vị điều khiển, thiết bị kết nối, cảm biến và các thành phần giao diện người máy (HMI) như cần điều khiển và màn hình. Hershberger cho biết, phần mềm của Bosch Rexroth có dạng mô-đun và bao gồm các công cụ để lập trình, tham số hóa và chẩn đoán, đồng thời dựa trên cái nhìn sâu sắc về các chức năng thủy tĩnh và điện thủy lực.

Hoxie nói: “Các khối xây dựng cơ bản của IoT chính là những thứ ”. Do đó, Eaton đang phát triển một bộ thiết bị thông minh như van CMA với khả năng cảm biến và điều khiển tích hợp sâu. Các van AxisPro của nó có khoảng trắng trên bo mạch cho phép người dùng xây dựng các giải pháp dành riêng cho ứng dụng và do đó điều chỉnh van phù hợp với nhu cầu của thiết kế máy.

Ông nói: “Chúng tôi cũng đang tiếp tục phát triển dựa trên bộ điều khiển và giải pháp phần mềm Pro-FX của mình. Thư viện các khối chức năng điều khiển máy này cho phép phát triển và điều chỉnh hệ thống nhanh chóng và dễ dàng để phù hợp với nhu cầu của nhà chế tạo máy. Cuối cùng, về mặt kết nối và lưu trữ đám mây, giải pháp viễn thông TFX của chúng tôi cho phép các nhà chế tạo máy và quản lý đội tàu giám sát, nâng cấp và chẩn đoán máy của họ”, tất cả đều từ xa như việc thiết kế qua web như hình bên dưới

Chúng tôi vừa cung cấp cho bạn những kiến thức và nền tảng khi thiết kế mạch thủy lực tích hợp trên nền tảng IoT trong thời đại 4.0. Hãy tích cực chia sẻ và đóng góp ý kiến của mình tại chuyên mục kinh nghiệm của B2bmart.vn nhé!