Hintergrundeinführung
CNC-Werkzeugmaschinen: Die Kernausrüstung der fortschrittlichen Fertigung
CNC-Werkzeugmaschinen, oft als „industrielle Muttermaschine“ bezeichnet, sind für die fortschrittliche Fertigung von entscheidender Bedeutung. CNC-Werkzeugmaschinen werden häufig in Branchen wie der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt, dem Maschinenbau und der elektronischen Informationstechnologie eingesetzt und sind im Zeitalter von Industrie 4.0 zu einer Schlüsselkomponente der intelligenten Fertigung geworden.
CNC-Werkzeugmaschinen, kurz für Computer Numerical Control Machine Tools, sind automatisierte Maschinen, die mit Programmsteuerungssystemen ausgestattet sind. Sie integrieren digitale Steuerungssysteme in herkömmliche Werkzeugmaschinen, um eine hochpräzise und hocheffiziente Verarbeitung von Rohmaterialien wie Metallrohlingen zu Maschinenteilen mit spezifischen Formen, Abmessungen und Oberflächenbeschaffenheiten zu erreichen. Diese Tools optimieren Arbeitsabläufe und senken die Produktionskosten. Die eingebetteten Industrie-PCs von APQ spielen mit ihrer hohen Integration, starken Anpassungsfähigkeit und Stabilität eine entscheidende Rolle in diesem Bereich und steigern die Effizienz und Qualität vieler produzierender Unternehmen erheblich.
Die Rolle eingebetteter Industrie-PCs in CNC-Werkzeugmaschinen
Als „Gehirn“ von CNC-Werkzeugmaschinen muss die Steuereinheit verschiedene Maschinensteuerungssoftware und Prozesssteuerungscodes verwalten und Aufgaben wie Schnitzen, Endbearbeiten, Bohren und Gewindeschneiden, Einstechen, Profilieren, Serialisierung und Gewindefräsen ausführen. Es muss außerdem rauen Arbeitsumgebungen mit Staub, Vibrationen und Störungen standhalten und gleichzeitig eine hervorragende Wärmeableitung und Stabilität rund um die Uhr bieten. Diese Fähigkeiten gewährleisten einen optimalen und intelligenten Werkzeugmaschinenbetrieb.
Herkömmliche CNC-Werkzeugmaschinen sind oft auf mehrere separate Steuereinheiten und Rechengeräte angewiesen. Die eingebetteten Industrie-PCs von APQ vereinfachen die Systemstruktur, indem sie Schlüsselkomponenten wie Computer und Controller in ein kompaktes Gehäuse integrieren. Bei Anschluss an ein industrielles Touchscreen-Panel können Bediener CNC-Maschinen über eine einzige integrierte Touch-Schnittstelle überwachen und verwalten.
Fallstudie: Anwendung in einem führenden Unternehmen der industriellen Automatisierung
Ein Kunde, ein führendes Unternehmen im Bereich der industriellen Automatisierungssteuerung, konzentriert sich auf die Herstellung von Geräten der mittleren bis oberen Preisklasse. Zu ihren Hauptgeschäftsfeldern gehören industrielle Automatisierungsprodukte, Automatisierungsgeräte und mechatronische Geräte. CNC-Werkzeugmaschinen als eines ihrer Kerngeschäfte halten jährlich einen bedeutenden Marktanteil.
Zu den Herausforderungen im traditionellen CNC-Werkstattmanagement, die dringend Lösungen erfordern, gehören:
- Informationssilos aufbrechen: Verstreute Produktionsdaten über verschiedene Phasen hinweg sind nicht auf einer einheitlichen Plattform integriert, was eine Werkstattüberwachung in Echtzeit erschwert.
- Verbesserung der Managementeffizienz: Manuelle Erfassung und Statistik sind ineffizient, fehleranfällig und werden den schnellen Reaktionsanforderungen der modernen Produktion nicht gerecht.
- Bereitstellung wissenschaftlicher Entscheidungsunterstützung: Ein Mangel an genauen Echtzeit-Produktionsdaten behindert wissenschaftliche Entscheidungen und ein präzises Management.
- Verbesserung des Vor-Ort-Managements: Eine verzögerte Informationsübertragung behindert ein effektives Management und Problemlösung vor Ort.
APQ lieferte den eingebetteten Industrie-PC E7S-Q670 als zentrale Steuereinheit, verbunden mit einem maßgeschneiderten Client-Panel. In Verbindung mit der proprietären Software IPC Smartmate und IPC SmartManager von APQ ermöglichte das System Fernsteuerung und -verwaltung, Parametereinstellungen für Stabilität, Fehlerwarnungen und Datenaufzeichnung. Darüber hinaus wurden Betriebsberichte erstellt, um die Systemwartung und -optimierung zu unterstützen und wissenschaftliche und effektive Entscheidungen für das Management vor Ort zu ermöglichen.
Hauptmerkmale des APQ Embedded Industrial PC E7S-Q670
Die E7S-Q670-Plattform wurde für industrielle Automatisierungs- und Edge-Computing-Anwendungen entwickelt und unterstützt die neuesten Prozessoren von Intel, einschließlich der Core-, Pentium- und Celeron-Serien der 12. und 13. Generation. Zu den wichtigsten Spezifikationen gehören:
- Hochleistungsprozessoren: Unterstützt Intel® Core-/Pentium-/Celeron-Desktop-CPUs der 12./13. Generation (TDP 65 W, LGA1700-Paket) und bietet außergewöhnliche Leistung und Energieeffizienz.
- Intel® Q670-Chipsatz: Bietet eine stabile Hardwareplattform und umfangreiche Erweiterungsmöglichkeiten.
- Netzwerkschnittstellen: Enthält 2 Intel-Netzwerkanschlüsse (11GbE & 12,5 GbE) für schnelle, stabile Netzwerkverbindungen, um den Anforderungen an Datenübertragung und Echtzeitkommunikation gerecht zu werden.
- Ausgaben anzeigen: Verfügt über 3 Anzeigeausgänge (HDMI, DP++ und internes LVDS), die eine Auflösung von bis zu 4K bei 60 Hz für hochauflösende Anzeigeanforderungen unterstützen.
- Erweiterungsoptionen: Bietet umfangreiche USB-, serielle Schnittstellen, PCIe-, Mini-PCIe- und M.2-Erweiterungssteckplätze für individuelle Konfigurationen in komplexen industriellen Automatisierungsszenarien.
- Effizientes Kühldesign: Intelligente lüfterbasierte aktive Kühlung sorgt für Systemstabilität unter hoher Last.
Vorteile des E7S-Q670 für CNC-Werkzeugmaschinen
- Echtzeitüberwachung und Datenerfassung
Der E7S-Q670 erfasst wichtige Betriebsdaten wie Spannung, Strom, Temperatur und Luftfeuchtigkeit und übermittelt sie zur genauen Echtzeitüberwachung an die Überwachungszentrale. - Intelligente Analysen und Warnungen
Eine fortschrittliche Datenverarbeitung identifiziert potenzielle Sicherheitsrisiken und Fehler. Vordefinierte Algorithmen lösen Alarme aus und ermöglichen so rechtzeitige vorbeugende Maßnahmen. - Fernbedienung und Betrieb
Bediener können Geräte per Netzwerkanmeldung fernsteuern und verwalten, was die Effizienz steigert und die Wartungskosten senkt. - Systemintegration und -koordination
Das System zentralisiert die Verwaltung mehrerer Geräte und optimiert so Produktionsressourcen und Zeitpläne. - Sicherheit und Zuverlässigkeit
Das proprietäre Design gewährleistet Sicherheit, Zuverlässigkeit und stabile Leistung unter rauen Bedingungen und bei längerem Betrieb.
Eingebettete Industrie-PCs sind ein wesentlicher Bestandteil der intelligenten Fertigung und treiben die digitale Transformation in CNC-Werkzeugmaschinen voran. Ihr Einsatz verbessert die Effizienz, Automatisierung und Qualitätskontrolle in der Produktion. APQ ist bereit, im Zuge der zunehmenden Digitalisierung der Fertigung eine entscheidende Rolle bei der Weiterentwicklung der industriellen Intelligenz in weiteren Sektoren zu spielen.
Wenn Sie an unserem Unternehmen und unseren Produkten interessiert sind, wenden Sie sich bitte an unseren Auslandsvertreter Robin.
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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 29. November 2024