Sterowanie procesem w pętli zamkniętej a sterowanie procesem w pętli otwartej

Kiedy wchodzisz na różne linie wykończeniowe, elementy sterujące, przewidziane na sprzęcie, mogą obejmować od pokręteł ręcznych do ekranów dotykowych, które automatycznie regulują sterowanie procesem.

Różnice w technologii mogą wydawać się przytłaczające, ale w rzeczywistości każda z nich mieści się w podstawowych ramach: Komunikacja w pętli zamkniętej lub otwartej

Niektóre systemy z ręcznymi regulatorami powietrza działają w otwartej pętli komunikacji. Oznacza to, że nie ma sprzężenia zwrotnego ani ciągłej kontroli. 

Nowsze systemy mają sterowanie w pętli zamkniętej. Sygnał sprzężenia zwrotnego jest wysyłany z powrotem do sterownika w celu utrzymania pożądanego wyniku. Zaletą tego jest to, że system teraz reguluje się samodzielnie.

Na przykład chcesz, aby obrotowy atomizer dzwonowy obracał się z prędkością 50 000 obr./min.

• W  systemie z otwartą pętlą należy wyregulować pokrętło regulatora powietrza i obserwować prędkość, okresowo sprawdzając, czy system utrzymuje obroty.
• W  systemie z zamkniętą pętlą można ustawić prędkość dokładnie na 50 000 obr./min. System automatycznie wyreguluje ciśnienie powietrza w turbinie, aby utrzymać tę prędkość z określonym marginesem błędu.

Dzięki komunikacji w pętli zamkniętej możemy również zbierać dane o parametrach systemu w trakcie produkcji. Może to być bardzo przydatne dla inicjatyw ciągłego doskonalenia i zapewniania jakości. 

W niektórych przypadkach samoregulujący się sprzęt jest przesadą w procesie produkcyjnym. Komunikacja w pętli otwartej może być korzystniejsza w tego typu środowiskach produkcyjnych.

• Kiedy niski koszt jest najwyższym priorytetem
• Zmienne zewnętrzne nie mają wpływu na wydajność i rzadko się ona zmienia
• Żaden pomiar ilościowy nie jest możliwy
• Zakłócenie procesu jest niezwykle rzadkie

Producent samochodów ciężarowych zastosował dwuskładnikowy materiał w celu zmniejszenia rdzy na podwoziu. Aby wymieszać ten materiał, postanowił użyć Graco ProMix 2KS, systemu do materiałów wieloskładnikowych, z komunikacją w pętli otwartej.

Utrzymanie kosztów na niskim poziomie było priorytetem, natomiast zmiany w jakości wykończenia w ciągu dnia nie były tak ważne. W tym przypadku komunikacja w pętli otwartej była odpowiednia, biorąc pod uwagę potrzeby tego producenta.

Komunikacja w pętli zamkniętej zapewnia wiele korzyści producentom, którzy chcą poprawić sterowanie procesem. Jeśli którykolwiek z poniższych elementów jest ważny w Twojej linii malarskiej, sterowanie w pętli zamkniętej może zapewnić niewykorzystane ulepszenia.

• Gdy jest coś do mierzenia (prędkość, kontrola przepływu, ciśnienie, temperatura itp.)
• Proces ma pewien stopień przewidywalności – znana lub przybliżona reakcja na dane wejściowe lub sterowanie
• Wydajność może różnić się od pożądanego wyniku i nie jest procesem typu „ustaw i zapomnij”.
• Jakość jest konkretnie ustalona i cenna dla Twojego procesu
• Ważna jest analiza i powtarzalność danych w czasie rzeczywistym
• Spójność produktów między zmianami, dniami i tygodniami

Duży producent pojazdów użytkowych musiał zachowywać spójną grubość. Wahania lepkości i ciśnienia powietrza w ciągu dnia uniemożliwiały spójne wykańczanie bez stałego nadzoru.

Rozwiązanie Graco ProControl 1KE Plus umożliwiło sterowanie przepływem w pętli zamkniętej i sterowanie ciśnieniem rozpylania materiałów jednoskładnikowych przez pistolet. Umożliwiło to utrzymanie idealnego natężenia przepływu i ciśnienia bez ręcznego nadzoru. Doprowadziło to również do mniejszej liczby odrzuconych części, krótszych przestojów pracowników i zmniejszenia zużycia materiałów o 40 procent.

Dzięki komunikacji w pętli zamkniętej można zaprogramować parametry systemu i śledzić dane w trakcie produkcji.

• Ustawienie parametrów z wyprzedzeniem sprawia, że przejścia są płynniejsze, a jakość wyższa.
• Możliwość śledzenia danych w trakcie produkcji może być bardzo przydatna dla inicjatyw ciągłego doskonalenia i zapewniania jakości.