Otomasyon dergisi, Türkiye'nin otomasyon konusundaki ilk ve en köklü dergisidir. 1992 yılında “Türkiye’de Otomasyonsuz Fabrika Kalmasın” sloganıyla yola çıkan dergi, Türkiye endüstrisinin otomasyon konusunda bilgilendirilmesini kendisine misyon edinmiştir. Dünyadaki ve Türkiye'deki gelişmeleri anında okuruna iletmeyi; otomasyon alanında yapılacak yatırımların, doğru ve kârlı olabilmesi için yol gösterici bir rol oynamayı amaçlamıştır.

SERVO TAHRİKLER YOL DAVRANIŞLARINI SİMÜLE EDİYOR

THOMAS SAUTTER, ÜRÜN YÖNETİCİSİ

IMS Gear, test standı teknolojisinde Kollmorgen´ın hareket kontrolü çözümüne başvuruyor. Yükleri simüle etmek için AKM servo motor IMS Gear ´a ait test stantlarında kullanılan AKM-servo motorları simüle ediyor. Test alanında çalışanlar sürekli olarak bileşenleri ve yapı gruplarını, ilgili çevre birimler, yani gelecekteki nihai ürünü, gerçek anlamda tamamen kullanıma hazır olmadan önce test etme göreviyle karşı karşıyadır. Örneğin, ilgili otomobil henüz piyasada dahi yokken yeni hidrolik direksiyon sistemlerinin testinde sürüş durumlarının kusursuz şekilde simüle edilmesi önemlidir. IMS Gear, test standlarında orijinal durumları aslına uygun şekilde Kollmorgen’ın servo tahriklerle canlandırıyor. Test yelpazesi geniş, tasarlama esnasında yaratıcılık ve kontrol teknolojisinden yüksek beklentiler gerektiriyor. Konfor, güvenlik, hareketlilik gibi üçlünün eşliğinde otomobillere eklenen elektromekanik tahrikler harekete geçiyor. Buradan yola çıkarak türetilen kullanım alanları soğutma fanlarından farların seviye ayarına, otomatik kavramaya kadar uzanıyor. Aynı zamanda kapı kilitleri, koltuk ayarları, park frenleri ve bir adı da otomatik SoftClose olan bagaj kapatma yardımcıları da elektromekanik olarak tahrik ediliyor. İster bir taşıtın, karoserin veya motorun bir parçası olsun motorlu taşıtlarda elektromekanik tahriklerin önemi yüksek.

FRENLER İÇİN YOĞUN KNEİPP-TEDAVİSİ KÜRÜ

IMS Gear Deney Laboratuvarı Müdürü Markus Domachowski, “Arkasına bir çekme kancasına bağlı bir tekneyle dar bir geçitten geçerek aşağıya, bir dağ gölüne doğru araba sürdüğünüzü ve tekneyi de hemen suya bırakmak istediğinizi düşünün.

Sonra tekneyi suya bırakmak için arabayı geriye doğru belki de ısısı on derece olan soğuk suyun içine sürdüğünüzde fren sistemi dağdan yola çıktıktan sonra adeta bir şok geçirir, çünkü ısısı soğuyarak saniyeler içinde 140 dereceden 10 dereceye düşecektir.

Bir otomobilin gerçek yaşamda karşılaşabileceği olaylardan birtanesi böyledir. Bu türden olaylar, test standı teknolojisinin tasarımının böylesine zorlaştıran ekstrem durumlardır. Hedef, otomobil iç inde bir sonraki uygulamayı simüle etmektir” dedi.

IMS Gear bünyesinde işletimde olan ve ağırlıklı olarak KOLLMORGEN-ürün serisi AKM servo motorlarla tahrik edilen yaklaşık 150 test standını açıklamaya başlıyor. AKM-servo motorların görevi, tipik yükleri simüle etmektir. Bir bagaj kapağı tahrik sisteminde doğru akım motoru değişkenlik gösteren hızlara sahip yaklaşık olarak farklı torkların üstesinden gelmek zorundadır. Eğer motor bagaj kapağını son santimetrelerde karoserinin contasının içine çekiyorsa, direnç yükselir. Bu durumda AKM-servo motorlar conta makarasında uygun miktarda tork üretir ve böylece gerçekliğin simüle edilmiş bir kopyasını oluşturur. Test stantlarıyla tipik kullanım hatalarının, örneğin bir sürücünün eski alışkanlığı nedeniyle anahtardaki düğmeye basmak yerine, açmak için bagaj kapağını hızla çekmesinin simüle edilmesi aynı şekilde oldukça ilginç. Yapı grupları ürün yaşam süresi boyunca ilave olarak bu türden olaylara karşı dayanıklı olmak zorunda. Dayanıklılık yalnızca dayanım testleri ve amaca uygun yaşlandırma işlemleriyle doğrulanabiliyor.

“TEST STANTLARI İÇİN TAHRİK MOTORLARI HER ŞEYDİR”

Kontrol tekniği bakış açısına göre, gündelik hayatta olay senaryolarının gerçekçi simülasyonu sürekli olarak beraberinde yeni zorlukları getiriyor. Bu durum da kullanılan servo motorlardan en iyi eşmerkezliliğin ve programlamada esnekliğin beklenmesine yol açıyor. IMS Gear bu konunda Freiburg´da yerleşik Elektronische Antriebs-Technik GmbH (EAT) Limitet Şirketi ile sıkı bir iş birliği yapıyor. EAT, Kollmorgen’nin belgeli bir iş ortağı olup, IMS Gear için uzun yıllardan beri mühendislik konularında önemli bir rol oynuyor. EAT´ın Teknik Müdürü Christian Reinsch bu durumu, Servo teknolojisi ve otomasyon alanına yoğunlaşarak daldık ve KOLLMORGEN ile birlikte özel makinelerin üretimi konusunda müşterilerimizi çok iyi bir biçimde destekleyebiliyoruz» diyerek vurgulamaktadır. Test stantları için tahrik motorları her şeydir, fakat her şeyin çözümü değildir” diye açıklıyor.

Kontrol sisteminin kalbini S700 ürün serisi Kollmorgen -servo motor takviyeleri oluşturuyor. Markus Domachowski, “Bir deneyde sıklıkla birden fazla işletim moduna ihtiyaç duyduğumuz için, çok esnek bir biçimde çözümler sunan bir sürücü üzerinde yoğunlaştık” diye özetliyor.

S700, IEC 61131-3 sınıflandırması içindeki dillerde serbest bir biçimde programlanabiliyor ve her şeyden önce SIL3 sınıfına kadar olan bir güvenlik teknolojisi dahil olmak üzere bir tahrik sisteminden beklenen son derece karışık görevleri yerine getirmek için tasarlanmıştır. S700 servo sürücü, EtherCAT üzerinden üst düzey kontrol sistemiyle iletişim kuruyor. Bu bağlamda IMS Gear, National Instruments´in ürünü CompactRIO ile donatılmış LabView sistemini kullanıyor.

TASARIM AŞAMASINDA DAYANIKLILIK TESTLERİ

Donaueschingen´de yerleşik otomotiv yan sanayi işletmesinde kalite daha müşterilerle birlikte gerçekleştirilen ürün ve süreç geliştirme aşamasında başlıyor. Çünkü yoğun entegre proje yönetimi aynı zamanda tasarımdan seri üretim aşamasına değin kaliteyi güvence altına alan önlemleri de içeriyor. Domachowski, “Özel olarak koordine edilmiş test ekipmanı üretilmiş dişli çarkları, yapı gruplarını ve şanzımanların kalitesini müşteri standartlarına uygun olarak güvence altına almaktadır” dedi.

İş sürelerini bilmek, EAT ile birlikte test stantlarında kullanılan servo tahrik motorlarını tasarlamak konusunda izlenecek yolu açıyor. Bu bağlamda her bir yeni test standında yeniden ölçüm devir sayıları ve torklarını fazla miktarda boyutlandırmamak için belirli bazı sorunların çözülmesi gerekiyor.

Bu durumu IMS Gear Deney Mühendisi Peter Faller, “Görece düşük torklar için getirilmiş standartlarla çalıştığımızda, motorları çok büyük tasarlayamayız, çünkü o zaman çok büyük bir öz kütle ile ölçüm sonuçlarını etkiliyoruz” dedi.

Christian Reinsch ise, “Motorlar test döngüleri sırasında yalnızca kısa bir süre için yoğun olarak zorlandıkları için, aşırı yük dayanım özelliğinden fazlasıyla yararlanabilmekteyiz” diyerek vurguluyor. Bu bağlamda senkron servo motorlar S700 servo sürücülerle birlikte çok iyi bir eş merkezlilik özelliği sağlıyor. S700 bu noktada, motorların doğal olarak ortaya çıkan vuruntu momentlerini dengelemek için, bir Cogging-dengeleme olanağı sunuyor. Peter Faller, “Test stantlarımızda bu türden bozucu etkilerin tümünü ortadan kaldırıyoruz” diye açıklıyor.

YENİ OLANAKLAR İÇİN YENİ MOTORLAR

EAT çalışanı Christian Reinsch için, “AKM-servo motorlar güç yoğunluğu ve performans bakımından dünyanın en iyi servo motorları” dedi. 2017 yılından itibaren temin edilebilen yeni nesil AKM2G motoruyla Kollmorgen, güç yoğunluğunu yüzde 30´a kadar varan bir oranda daha da arttırmayı başarmıştır. Daha iyi tork-devir sayısı oranıyla yükseltilen güç yoğunluğu her şeyden önce optimize edilmiş bir stator geometrisinin bir sonucudur. Böylelikle Kollmorgen sarımlardaki bakır kayıplarını düşürmeyi başarmıştır. Avantajları ise daha iyi enerji verimliliği ve montaj hacmi aynı kalırken daha fazla performans için alan yaratmasıdıır. Öte yanda AKM2G servo motorlar, sonuçla kontrol hassasiyetini iyileştiren homojen bir Cogging-davranışı ortaya koyuyor. Böylelikle otomotiv sanayi için üretilen bileşenlerin sürekli çalışma altında daha verimli olarak test edilmesine yönelik olanaklar, IMS Gear gibi şirketler için atrıyor.

  • S700 şalt panosunda: EAT hassas ve karmaşık kontrol sistemleri için Kollmorgen -servo sürücü S700´ü kullanıyor.
  • Müşteri standartlarına uygun şanzımanlar: Park frenleri IMS Gear´in sonradan otomobillere sağlamlık kazandıran ürünleri arasında sayılıyor.
  • Maksimum torklar: AKM-servo motorların maksimum torkları test stantlarında kısa bir süre için kullanılıyor.
  • Test stantı Elektrikli fren: IMS Gear, fren testi stantlarında park frenlerinin uzun süreli davranışı test ediyor. Bu amaçla tahrik motorlarının mükemmel kontrol sistemi özelliklerine sahip olması gerekiyor.