28 Haziran 2012 | ÜRÜN 47. Sayı (Haziran 2012)

Otomasyonda uygulama esnekliğinin yanı sıra komponentlerin taşınacak veya sürülecek yüke oranla hafif olmaları giderek daha çok önem kazanıyor.
Doğa bize minimum enerji tüketerek maksimum düzeyde performans sağlama konusunda birçok değişik örnek veriyor.

Biyonik tripod 3.0:
Enerji verimliliği yüksek, dinamik tutuş
Hafif yapılı, enerji verimliliği yüksek ve biyolojik esasları temel alan Bionic Tripod’un temeli, balık yüzgecinden ilham alınarak türetilmiş olan Fin Ray Effect’li yapı Bionic Tripod 3.0’da uygulanıyor. Hafif yapım, yüksek esneklik ve enerji verimliliğinin ulaştığı yüksek düzey Bionic Tripod 3.0’ı  yakın bir insan-makine işbirliğinin gerekli olduğu alanlarda ideal bir araç haline getiriyor.  Festo, Bionic Tripod 3.0 ile makine imalatında hala çoğunluğu teşkil eden portal sistemlerine bir alternatif oluşturmaya çalışıyor. Bionic Tripod 3.0’da tahrik ve handling teknolojileri öğeleri katı bir biçimde birbirinden ayrıştırılmış. Örneğin çalışma-fonksiyon düzlemi ile tahrik düzlemi mekansal olarak bir levha ile birbirinden ayrılmış. Levha düşük ağırlığı sayesinde dinamik bir biçimde hareket ettirilebiliyor, verimi düşürmüyor. Sistemin düşük ağırlık merkezi kısa strok yollu, hassas ve sağlam sürüş kabiliyeti kazandırıyor. Neticede bu da enerji sarfiyatını düşürüyor. Tripod adaptif tutucusu sayesinde pozitif kilitlemeli ve tepeden aşağıya tutma-kavrama eylemini gerçekleştirebiliyor. Değişik şekil ve kontürde nesneler kolaylıkla yanlamasına aktarılabiliyor. 90 derece dönebilen esnek tutma kolu bu özelliği sayesinde geniş bir çalışma alanına sahip oluyor.

Bionic Tripod 3.0, pnömatik ve elektriksel otomasyon teknolojisinin avantajlarını en son biyonik yaklaşımlarla birleştiriyor. Örneğin tahrik birimi olarak EGC 70-160 tip iki adet elektriksel lineer eksen görev yapıyor; bunlara da ikişer adet DNC 32-160 tip silindir monte edilmiş. DSM 6 tip döner modül, döner birim olarak giriş levhasında bulunan piramit çubuğuna bağlı. HGR-16-A tip radyal tutucunun çenelerinin her biri iki adet DHDG-W-80 tip tutma parmağı ile donatılmış. Bu da laboratuvar test tüpleri, elma veya ampul gibi değişik biçimli nesnelerin güvenle tutulmasını mümkün kılıyor. Kontrol ve regülasyon görevlerini bir CPX terminali üstleniyor.

Düşük ağırlıklı kütlelerin hızlı ve dinamik bir şekilde hareket ettirilmesi gerektiği durumlarda bu teknoloji uygulanıyor. İster yatay, ister dikey olsun, Bionic Tripod 3.0 ve öncesi sürümleriyle (BionicTripod 1.0 und BionicTripod 2.0) Festo, tahrik düzlemiyle çalışma-fonksiyon düzlemlerinin ayrıştırılmasının maksimum düzeyde uygulama esnekliği sağladığını kanıtlıyor. 

OptoFluidic:
Proses otomasyonuna yönelik gerçek zamanlı hasarsız analiz
Bionic Tripod, Festo’nun kendini kanıtlamış, düzenli olarak geliştirilmiş ürünlerinden biri olmaya devam ederken OptoFluidic ile bu yıl henüz genç sayılacak disiplinlerarası bir teknoloji tanıtılıyor. Optik etki ve komponentlerin oluşturulması, sıvı ve gaz gibi hareketli akışkanların, boru hatlarından ve armatürlerinden geçen tortuların analizi bu teknolojiyle gerçekleştirilebiliyor. OptoFluidic teknolojisi, uygulayıcısına hareketli akışkanlardaki belirli özellikleri tanımlama ve analiz etme imkanı veriyor. Bunun için akışkanlara, sonraki aşamalarda optik komponentler tarafından okunabilen bilgiler “yükleniyor“. Böylece akışkan, optik analizin kodunu taşıyan bir ortama dönüşüyor. Kamera ve sensörler gibi sistem komponentleri arıza arama ve analiz çalışmalarını gerçek zamanlı olarak görselleştirirken, artık proses akışının kesintiye uğratılması gerekmiyor. Gelecekte bu tür analiz yöntemleri sayesinde zaman kaybına yol açan numune alımları gereksiz kılınabilecek, proses akışı sekteye uğratılmayacak, komponent sayısı azaltılabilecek ve masraflı bakım çalışmaları azalacaktır.  Festo, bu teknolojide de doğa fenomenlerini esas aldı: Gökkuşağı, güneş ışınlarının yağmur damlalarına çarpmasıyla oluşur. Güneş ışınları yağmur damlalarına çarptığında neredeyse küre biçiminde olan damlalar tarafından optik olarak kırılır ve bileşenlerine ayrılır, yani kendisini meydana getiren renk spektrumunu görürüz. Başka bir deyişle güneş ışınları yağmur damlalarıyla analiz edildikten sonra renk cümbüşünden ibaret gökkuşağı olarak görünür hale gelirler. Bu optik analizin bir diğer sonucu olarak da güneş ışınlarının tayf ışınlarından oluştuğunu görürüz. Güneş ışınları da, tam tersi olarak, yağmur damlalarının her birini gerçek zamanlı olarak analiz eder, sonucu optik olarak, gökkuşağı biçiminde, görürüz.  Festo, bu tür veya benzer prosesleri somutlaştırmak ve verilere dönüştürebilmek için kamera, sensör, LED, lazer ve fotodiyot gibi komponentlerden de yararlanarak biyonik bir deney platformu olan OptoFluidic’i geliştirdi. OptoFluidic’te uygulanan komponentler akışkan teknolojisinde uygulanan, akışkanların hareketini kontrol eden valf, pompa ve mikser gibi öğelerle kombine edilir.  OptoFluidic’te analiz süreci çeşitli aşamalardan oluşmaktadır: Önce bir valf aracılığıyla mavi bir sıvı şeffaf bir sıvıya aktarılır. Birbiriyle karışmayan bu iki akışkan daha sonra göstergenin hatlarından geçirilir. Burada mavi sıvı “akıllı ortam“dır. Bu ortam optik teşhis için gerekli bilgileri barındırır. Optofluidik teknolojisinin olası analiz ve ayrıştırma adımlarının prezentasyonu üç istasyon aracılığıyla gerçekleşir.
Birinci istasyon SOEC tip optik sensör ve SBOC tip kompakt kamera ile donatılmıştır. Kamera mavi akışkanın bileşim ve özelliklerini gerçek zamanlı olarak analiz edip, örneğin mavi damlanın hacmi gibi parametreleri değerlendirir. Bunun için CheckKon ve CheckOpti yazılımlarından yararlanılır. Toplanan veriler bir monitöre yansıtılarak proseslerin gerçek zamanlı olarak denetlenmesi sağlanır.  İkinci istasyonda 490 nm dalga boyunda ışık saçan mavi bir LED önceden eklenmiş bir fluoresan renklendirici maddeyi görünür kılar. OptoFluidic ile birtakım bilgileri optik komponentler aracılığıyla tespit edip değerlendirme olanağı bu işlem ile çok güzel bir biçimde anlatılmaktadır.  Üçüncü istasyonda SOEC tip optik bir sensör mavi sıvıyı tanır. VODA tip bir valfin yardımıyla sistem mavi sıvıya şeffaf sıvıdan ayırır. Ayrıştırma işlemi Festo ürünü proses otomasyon komponentlerinin birtakım akışkanları ne kadar hassas bir biçimde analiz ve kontrol edebildiklerini gösterir niteliktedir. Uygulama bütünüyle CPX-CEC-C1 tip CoDeSys Front End Controller ve CPX-I/O modülleri ile kontrol edilir. CoDeSys uyumlu kompakt kamera doğrudan CPX kontrol birimine bağlıdır ve eternet üzerinden gerçek zamanlı olarak iletişim halindedir. Gelecekte OptoFluidik teknolojinin teşhis, arıza arama ve analiz yöntemi ya da aracı olarak proses otomasyonunda ne kadar etkili olacağı açıktır. Edinilen veriler ve karakteristikler prosesi kesintiye uğratmadan aktarılabilmekte, gerçek zamanlı analiz sayesinde zaman kaybına sebebiyet veren klasik sıvı veya akışkan numuneleri alma, değerlendirme işlemine gerek kalmamaktadır, laboratuvar prosesleri otomatikleştirilebilmektedir. Işık kaynaklarının doğru seçilmesi kaynak verimini artırmakta, enerji tüketimini azaltmaktadır. Gelecekte, örneğin akışkanların otomatik olarak nakledilmesi, işlenmesi, aktarılması veya tahliye ya da bertaraf edilmesi gerektiği atıksu arıtma tesisleri, güç santralleri, içki imalathaneleri, kağıt fabrikaları, doğalgaz tesisleri gibi ortam ve durumlarda ve hatta laboratuvar otomasyonu ile kimya, farmasötik ve petrokimya endüstrisinde optofluidik ölçme yöntemleri çok büyük bir rol oynayacaktır.  

Molecubes / Programlanabilir, cazip robot sistemi
Molecubes, programlanabilir bir robot sistemidir. Burada bir küp, sistemin geometrik temel biçimini oluşturur. Bu küpe başka küpler, kimyasal bir bileşimin molekülleri misali, altı yönde eklenebilir. Son eklentiler olarak tutucu, kamera veya tahrik ekseni donanımlı Molecube’lar mevcuttur.

Eklenti yapıldığında oluşan yeni konfigürasyon doğrudan sistemde yer alan diğer Molecube’lara iletilir. Böylelikle Molecube’dan Molecube’a enerji beslemesi ve sinyal aktarımı gerçekleşir. Kablosuz veri iletimi ile Molecube’lar arasında gerçekleşen gerçek konfigürasyon bir PC ekranına yansıtılabilir. Festo Molecubes projesiyle geleceğe dair olası bir öğrenme çevresinin olası biçimini sergilemektedir. Modüler yazılım ve robot teknolojisiyle tecrübeye dayalı kombine öğrenme deneyimi robotların öğrenci tarafından tek başına tasarlanması ve tek başına programlanmasını mümkün kılacak, böylece otomasyon gerçek bir tecrübeye dönüştürülerek öğretilebilecektir. Kısacası Molecubes sadece gençler için değil, teknolojiye hala ilgi duyan uzmanların bile dokunarak, yaşayarak deneyimleyeceği bir teknolojidir.  Tesis ve sistemlere yönelik esnek uygulamalı makine ve ürün tasarımı Festo’da çoktandır bir gelenektir. IEC 61131-3’e uygun, CPX gibi modüler çevre bağlantılı üniversal programlama yüzeylerine sahip yeni CPX-CEC ve PC Worx controller birimleri de görev tanımları değiştiğinde, tıpkı birer molekül gibi sisteme eklenebilmektedir.