智能液壓系統(tǒng)增強(qiáng)了工程機(jī)械設(shè)備的連接性和性能

 

    "移動機(jī)器物聯(lián)網(wǎng)的核心愿景是實(shí)施數(shù)字技術(shù)，自主捕捉有關(guān)移動機(jī)器系統(tǒng)性能的可操作數(shù)據(jù)，實(shí)時完成并提供給機(jī)器最終用戶和OEM供應(yīng)商，以便他們能夠最大限度地提高機(jī)器的正常運(yùn)行時間和靈活性。"博世力士樂銷售產(chǎn)品管理與電子系統(tǒng)總監(jiān)TerryHershberger說。

 

    伊頓公司動力和運(yùn)動控制工程總監(jiān)BenHoxie表示，具體到液壓系統(tǒng)，有兩大趨勢在推動智能化的發(fā)展。第一個是低成本計(jì)算和傳感所實(shí)現(xiàn)的分布式智能，它催生了各種類型的新機(jī)器功能。伊頓將這種智能機(jī)器運(yùn)動稱為動態(tài)機(jī)器控制。

 

    第二個關(guān)鍵驅(qū)動力是"連接性的一步改變"，通過移動和工業(yè)通信協(xié)議，可以低成本地傳輸更多的數(shù)據(jù)。"這種改進(jìn)的連接性正在實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)創(chuàng)新，將對機(jī)器的運(yùn)行方式和機(jī)器操作員的行為產(chǎn)生新的見解。"Hoxie說。

 

    自動化也在推動著智能化程度的提高。"通過整合強(qiáng)大的控制器、傳感器/反饋設(shè)備和連接裝置來實(shí)現(xiàn)機(jī)器的數(shù)字化，為額外的工作流程或其他應(yīng)用提供了條件，可以讓遠(yuǎn)程控制的工作場所得到更安全的管理，車隊(duì)經(jīng)理可以控制一個允許車輛運(yùn)行的區(qū)域，當(dāng)然也可以提供系統(tǒng)的診斷。然而，這并非沒有挑戰(zhàn)。"Hershberger說。

 

    總的來說，創(chuàng)建更多的智能系統(tǒng)有助于通過更好的機(jī)器控制來提高安全性、生產(chǎn)率和運(yùn)營成本，Hoxie說："智能液壓系統(tǒng)如何帶來這種好處？其中的一個例子是我們的臂架穩(wěn)定控制解決方案。通過減少高達(dá)75%的臂架擺動，該系統(tǒng)為最終用戶帶來了安全和生產(chǎn)力的好處。另一個例子是自動引導(dǎo)轉(zhuǎn)向解決方案。伊頓的系統(tǒng)結(jié)合了我們的GFXGPS接收器、SFX安全等級控制器和SBX高級轉(zhuǎn)向閥，實(shí)現(xiàn)了自動和半自動的車輛轉(zhuǎn)向操作。"

 

    增加更多智能的方法

 

    制造商正在通過多種方式創(chuàng)建更智能的液壓系統(tǒng)，包括融入更多的傳感器和軟件。

 

    博世力士樂數(shù)字應(yīng)用解決方案(BODAS)的物聯(lián)網(wǎng)解決方案、軟件和電子硬件組合體現(xiàn)了該公司對非公路設(shè)備的數(shù)字化提升。"與博世一起，我們還提供了合適的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施和基于云的分析應(yīng)用程序，它結(jié)合了移動液壓和電子、邊緣分析和物聯(lián)網(wǎng)等決定性領(lǐng)域的能力和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。"Hershberger說。

 

    總的來說，該公司在必要時加強(qiáng)了傳感器的集成，以提供液壓性能指標(biāo)的實(shí)時數(shù)據(jù)。此外，該公司正在設(shè)計(jì)其數(shù)字技術(shù)產(chǎn)品--包括硬件、軟件和連接及分析系統(tǒng)--以作為完整的解決方案一起工作。

 

    硬件選項(xiàng)包括一個開放的、可擴(kuò)展的、可自由訪問的移動電子平臺，該平臺由控制單元、連接設(shè)備、傳感器和人機(jī)界面（HMI）組件（如操縱桿和顯示器）組成。Hershberger說，博世力士樂的軟件是模塊化的，包括編程、參數(shù)化和診斷的工具，并基于對靜壓和電液功能的深刻洞察。

 

    物聯(lián)網(wǎng)的基本組成部分是‘物’，因此，伊頓公司正在開發(fā)一套智能設(shè)備，如具有深度集成傳感和控制功能的CMA閥。它的AxisPro閥門具有板載空白，允許用戶構(gòu)建特定于應(yīng)用程序的解決方案，從而根據(jù)機(jī)器設(shè)計(jì)的需要定制閥門。

 

    我們還將繼續(xù)建立在我們的Pro-FX控制套件和軟件解決方案的基礎(chǔ)上，這個機(jī)器控制功能塊庫可以快速方便地進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)和調(diào)整，以滿足機(jī)器制造商的需要。最后，在連接和云存儲方面，我們的TFX遠(yuǎn)程通信解決方案使機(jī)器制造商和機(jī)隊(duì)經(jīng)理能夠遠(yuǎn)程監(jiān)控、升級和診斷他們的機(jī)器。

 

    傳感器擴(kuò)展到液體和過濾器

 

    對于其FilterMinder技術(shù)，DonaldsonCo.Inc.開發(fā)了傳感和分析解決方案，以實(shí)現(xiàn)對過濾器和液體壽命的精確監(jiān)測。Donaldson公司FilterMinder總監(jiān)NateZambon表示，迄今為止，其空氣過濾器監(jiān)測解決方案最大的進(jìn)步是圍繞著增強(qiáng)分析功能，以幫助用戶更好地理解所匯總的數(shù)據(jù)。

 

    現(xiàn)在，該公司正將工作重點(diǎn)放在液體過濾器和液體監(jiān)測上，比如用于液壓過濾器和液壓油狀態(tài)監(jiān)測。"想出[用于]液體狀態(tài)監(jiān)測的智能和算法比空氣過濾監(jiān)測更復(fù)雜。"Zambon說。

 

    確定空氣濾清器的使用壽命是比較簡單的，因?yàn)樗饕腔诤螘r出現(xiàn)壓力下降，這可以通過壓力傳感器來測量。然而，有各種不同的東西可以表明油品的壽命已經(jīng)結(jié)束，或者油品中是否有污染物。這需要不同的實(shí)驗(yàn)和測試組合來驗(yàn)證和表征油品生命周期，這使得開發(fā)用于這樣做的傳感器和分析更加復(fù)雜。

 

    "我們確實(shí)一直在利用唐納森的技術(shù)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行非常強(qiáng)大的推動，并且有一些外部的合作伙伴關(guān)系，我們已經(jīng)到位，以支持我們在唐納森內(nèi)部開發(fā)這些能力，該公司還在擴(kuò)大現(xiàn)場測試的規(guī)模，因?yàn)樽罱K，在現(xiàn)場是你證明技術(shù)可行性的地方。"他補(bǔ)充道。

 

    安全和其他挑戰(zhàn)依然存在

 

    智能機(jī)器的擴(kuò)展需要系統(tǒng)工程、機(jī)電一體化、嵌入式控制、軟件工程和數(shù)據(jù)科學(xué)等方面的技能，而這些技能對于機(jī)器制造商來說是具有挑戰(zhàn)性的。僅僅知道如何集成液壓元件已經(jīng)不夠了。機(jī)器制造商需要擅長將機(jī)械、電氣、電子和軟件領(lǐng)域整合在一起，以提供最佳性能。

 

    正因?yàn)槿绱?，伊頓正在開發(fā)像Pro-FX組合這樣的技術(shù)，由智能元件、控制器和軟件組成，旨在實(shí)現(xiàn)輕松集成到機(jī)器設(shè)計(jì)中。通過利用開放的架構(gòu)平臺，伊頓簡化了機(jī)器控制的挑戰(zhàn)，同時確保機(jī)器制造商擁有控制力和靈活性，使他們的機(jī)器與眾不同。

 

    像伊頓和博世力士樂那樣提供一整套技術(shù)，使OEM廠商能夠從單一來源獲得大部分（如果不是全部）必要的組件。這有助于確保所有組件都能根據(jù)需要協(xié)同工作。它還簡化和減少了設(shè)計(jì)時間。

 

    隨著對更多智能和自動化需求的進(jìn)步，設(shè)備的可靠性和安全性以及機(jī)器安全監(jiān)控和軟件管理也是需要解決的挑戰(zhàn)。

 

    "當(dāng)我們開始在這個互聯(lián)的世界里工作時，沒有人設(shè)想自己的機(jī)器會被網(wǎng)絡(luò)空間里的人黑客攻擊，但這是真實(shí)存在的，你的控制器、傳感器和連接設(shè)備需要得到保護(hù)。想象一下，在軟件更新的過程中，通信鏈路被黑客攻擊，控制器上加載了錯誤的信息。這可能會導(dǎo)致機(jī)器的意外移動或操作，也可能是機(jī)器無法操作，無法使用。此外，未經(jīng)授權(quán)連接到機(jī)器上，允許更改操作參數(shù)，可能會導(dǎo)致意外操作。"Hershberger說。

 

    為了幫助克服這些挑戰(zhàn)，Hershberger表示，有必要在控制器中加入硬件安全模塊，或?qū)M件進(jìn)行認(rèn)證，使其達(dá)到一定的性能水平。此外，還必須有云安全和IT基礎(chǔ)設(shè)施，以及在機(jī)器處于安全狀態(tài)時向其"推送"軟件更新的方法。這不僅僅是數(shù)據(jù)的管理和傳輸，關(guān)鍵是如何將該連接設(shè)備和后臺基礎(chǔ)設(shè)施放在一起，我們稱之為設(shè)備管理。

 

    機(jī)器連接和可以收集和傳輸?shù)拇罅繑?shù)據(jù)也帶來了挑戰(zhàn)。智能的、有用的、大數(shù)據(jù)是昂貴的，可能管理起來很麻煩，但當(dāng)我們談?wù)撝悄軙r，永遠(yuǎn)都是那么重要。因此，一個持續(xù)的挑戰(zhàn)是數(shù)據(jù)壓縮和過濾出并發(fā)送相關(guān)的可操作數(shù)據(jù)。這是連接設(shè)備的關(guān)鍵，也是博世和博世力士樂正在努力通過使用邊緣分析來克服的一個領(lǐng)域。

 

    Hershberger承認(rèn)，機(jī)器的終端用戶可能會推動連接性和數(shù)據(jù)的采用，但可能不會關(guān)注相關(guān)的挑戰(zhàn)。因此，OEM和解決方案供應(yīng)商要做好準(zhǔn)備，提供可靠、強(qiáng)大和先進(jìn)的系統(tǒng)。

 

    充滿機(jī)遇的潘多拉之盒

 

    最近，物聯(lián)網(wǎng)和連接的加速發(fā)展，是機(jī)器不斷走向更智能的下一步。從幾十年前的第一臺電液機(jī)器開始，該行業(yè)一直在不斷地追求能力越來越強(qiáng)的機(jī)器，在過去的十年里，我們已經(jīng)看到駕駛輔助和半自動的農(nóng)業(yè)、建筑和材料處理機(jī)器進(jìn)入了主流。即使是現(xiàn)在，我們的行業(yè)也即將迎來完全自主的移動機(jī)器。

 

    因此，他表示，伊頓已經(jīng)準(zhǔn)備好幫助OEM廠商和終端用戶擁抱持續(xù)進(jìn)步的機(jī)會。

 

    Hershberger表示，遠(yuǎn)程連接機(jī)器的能力打開了一個"潘多拉的機(jī)會之盒"。這可以通過車隊(duì)管理功能，如地理定位和查看操作數(shù)據(jù)或診斷。通過傳感器、機(jī)器監(jiān)控控制器數(shù)據(jù)或關(guān)鍵的機(jī)器信息，能夠?qū)⒑螘r需要更換過濾器或機(jī)器上出現(xiàn)問題的跡象告知機(jī)器的所有者，這一切都唾手可得。

 

    隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，內(nèi)置在組件和系統(tǒng)中的智能和功能也將不斷提升。對機(jī)器進(jìn)行升級，并在空氣中進(jìn)行閃現(xiàn)，或改變機(jī)器上的參數(shù)，以增強(qiáng)機(jī)器工作環(huán)境的操作，這樣的例子將是司空見慣的。他預(yù)測，互聯(lián)機(jī)器將變得越來越正常。

 

    原文鏈接：https://www.xianjichina.com/special/detail_479341.html

 

    來源：賢集網(wǎng)

 

    著作權(quán)歸作者所有。商業(yè)轉(zhuǎn)載請聯(lián)系作者獲得授權(quán)，非商業(yè)轉(zhuǎn)載請注明出處。