Para as máquinas de plásticos atenderem às demandas de flexibilidade cada vez maior, OEMs estão tendo que investir mais e mais recursos no desenvolvimento de software de aplicação. Uma forma de obter economias substanciais é o uso de blocos de software pré-codificados. Esta abordagem modular deixa os desenvolvedores com mais tempo para otimizar o processo principal da máquina.
A moderna indústria de plásticos é capaz de produzir uma variedade de produtos sem um extenso trabalho mecânico de troca. Isso só é possível porque uma parcela crescente da funcionalidade está sendo implementada em forma de software. Além disso, em vez de projetos de software separados para cada máquina ou série, um único projeto de software pode agora simplesmente ser ajustado aos requisitos de qualquer máquina.
Mais flexibilidade
"O uso mais intensivo do software dá às máquinas um enorme impulso na flexibilidade", diz Christoph Trappl, gerente de projetos da B&R para mapp Technology. Ao mesmo tempo, os OEMs são confrontados com um enorme aumento no tempo e recursos consumidos pelo desenvolvimento de software. E é exatamente aí que entra o conceito de blocos de software modular do mapp.
"Os programadores de software gastam uma grande parte do seu tempo em funções básicas, que - embora essenciais - não contribuem para o processo principal da máquina", diz Trappl. Estes incluem coisas como receita, alarme e sistemas de gerenciamento de usuários, bem como a funcionalidade de trilha de auditoria.
Troca de dados automática
Para todas essas tarefas de programação comumente recorrentes, a B&R oferece blocos de software modulares que podem ser configurados com alguns cliques do mouse. Conhecidas como componentes mapp, essas funções precodificadas trocam dados usando mapp Links. O componente de trilha de auditoria, por exemplo, recupera automaticamente as informações necessárias do componente de gerenciamento de usuários, sem nunca ter que escrever uma única linha de código. Estas funções mapp simplificam a criação de todos os tipos de software de máquina, permitindo aos desenvolvedores se concentrar no processo principal da máquina.
"Com nossos componentes de mapp especialmente desenvolvidos para máquinas plásticas, as economias potenciais nessa indústria são ainda maiores", diz Michael Werner, gerente de projeto da mapp. "Uma máquina de moldagem por injeção é um exemplo perfeito."
Uma máquina de moldagem por injeção fecha e abre o seu molde pelo menos uma vez por ciclo. Em uma máquina hidráulica, este movimento é realizado por um cilindro hidráulico. Para controlar a posição do molde você precisa de um sistema de medição de posição - no caso de um eixo hidráulico, este é geralmente um potenciômetro.
Este sensor fornece um sinal de entrada analógico que deve ser dimensionado, e então o movimento em si é controlado usando duas curvas de setpoint para velocidade e pressão. Os valores dessas curvas servem como entradas para uma bomba ou válvula de controle.
Automação com esforço mínimo
"O código para todo esse processo pode ficar bastante complexo e demorado", diz Werner. "Mas o mapp permite que você automatize a tarefa com o mínimo de esforço. Um componente manipula a escala do sinal de entrada, enquanto outro usa estágios predefinidos para velocidade, pressão e posição para traçar curvas para os pontos de ajuste de pressão e velocidade. Finalmente, um terceiro componente lê estas curvas e passa sobre os setpoints para a velocidade e pressão do sistema de bomba.
Os setpoints podem ser passados para o sistema hidráulico através de saídas analógicas ou manuseados por uma servo-bomba movida por um servodrive B&R ACOPOS. "Há um componente mapp para cada uma dessas tarefas também", diz Werner. Para variantes de máquina com outros requisitos - um tipo diferente de sistema hidráulico, por exemplo - os componentes mapp respectivos podem ser facilmente desligados.
Troca fácil
A modularidade dos componentes do mapp permite que qualquer link na cadeia seja trocado por outro componente do portfólio do mapp a qualquer momento. Se um codificador é usado para a medição de posição em vez de um potenciômetro, você pode simplesmente substituir o componente de escala de entrada sem ter que fazer alterações durante todo o resto do aplicativo. Os OEMs também podem substituir qualquer componente mapp pelo código que desenvolveram internamente sempre que quiserem.
Diversas outras funções padrão de máquinas de moldagem por injeção podem ser implementadas da mesma maneira: desde a atuação de um ejector ou a rotação de uma extrusora de plastificação até ao movimento de uma unidade de injeção ou mesmo o próprio processo de injeção. "O uso de componentes mapp permite que o cliente implemente os processos exclusivos de suas máquinas com mais rapidez e facilidade."
Controle de sequência fácil
Para cada uma dessas aplicações, há um componente mapp especializado capaz de plotar a curva de setpoint para pressão, velocidade e muito mais. No caso de moldagem por injeção, isto inclui mudar de uma curva de velocidade durante a injeção para uma curva de pressão na fase de pressão de permanência.
No entanto, para que uma máquina funcione, você precisa de mais do que apenas controle de movimento. Você também precisa de lógica para controlar, coordenar e monitorar a sequência de suas operações. "Muitos proprietários de máquinas também querem ser capazes de modificar essas sequências", explica Werner.
Com seu componente sequenciador, o mapp tem uma resposta fácil para isso também. O sequenciador permite-lhe criar sequências personalizadas a partir de um preparado conjunto de comandos. Cada etapa executa exatamente um comando, que por sua vez pode ser configurado. Juntos, os passos formam uma seqüência que é então executada pelo controlador. O usuário pode facilmente configurar e parametrizar as etapas para criar sequências altamente personalizadas, rápidas e confiáveis.
IHM incluído
O componente de controle funciona em conjunto com um widget de UI correspondente que permite ao usuário criar e configurar sequências diretamente no painel IHM. Trabalhando juntos, o widget e o componente de controle fornecem uma maneira fácil de programar as sequências de uma máquina e visualizar sua execução.
"Outro requisito padrão enfrentado por OEMs de máquinas de plástico é a implementação de interfaces EUROMAP", observa Werner. Mais uma vez, há um componente mapp para isso. "Aqui é onde você vê uma das maiores vantagens do mapp", acrescenta Christoph Trappl: "Todo o desenvolvimento contínuo e manutenção de componentes mapp é tratado pela B&R." O impacto que isso tem sobre os custos de manutenção de software é dramático. "Não só isso, mas o OEM também não precisa se preocupar com futuras atualizações do padrão EUROMAP. Quando chegar a hora, eles podem ter a certeza de que vamos atualizar o respectivo componente mapp."
Universalmente aplicável
Prensas de injeção não são o único tipo de máquina que pode ser desenvolvida com muito mais rapidez pelo mapp. Uma prensa de moldagem por sopro, por exemplo, também necessita de uma solução de controle de sequência configurável. Nestas aplicações, a sequência pode variar muito de máquina para máquina, dependendo das opções instaladas e do tipo de item que está sendo produzido. Com seus comandos livremente programáveis, a solução de controle de seqüência de mapp é capaz de lidar com os requisitos de qualquer tipo de máquina.
"E, claro, a tarefa de gerar uma curva de setpoint para uma unidade de fixação ou ejetor não se limita à moldagem por injeção sozinha", enfatiza Werner. Ele poderia facilmente ser usado para o grampo ou ejetor em uma máquina de moldagem por sopro. Todavia, requisitos padrão que são específicos para máquina - como controle de espessura de parede - também podem ser resolvidos usando mapp.
Christoph Trappl, Gerente de Produto - mapp Technology, B&R
"Uma vasta gama de soluções de software para a indústria de plásticos pode ser desenvolvida mais rápido e mais fácil usando a tecnologia mapp."