PC bazlı makine yazılımı

Bir makinenin ne kadar iyi olduğunu bugün büyük ölçüde üzerinde çalışan bilgisayar programı belirliyor. Aynı mekanik, aynı servo, aynı PLC; ama parçayı plakaya daha iyi yerleştiren, operatöre daha az soru sorduran, hatayı üretimden önce yakalayan bir uygulama makineyi rakibinden ayırıyor.

PC bazlı yazılım tam olarak nedir?

Endüstriyel bir makinede genellikle iki ayrı beyin bulunur. Birincisi PLC'dir: valfleri, motorları, sensörleri gerçek zamanlı olarak yönetir, güvenlik zincirini işletir. İkincisi ise bir bilgisayardır — çoğu zaman panoya monte endüstriyel bir PC. Bu bilgisayar, PLC'nin yapamayacağı kadar ağır işleri üstlenir: bir CAD dosyasını okumak, binlerce geometri elemanını işlemek, bir plaka üzerine yüzlerce parçayı en az fireyle yerleştirmek, kameradan gelen görüntüyü analiz etmek, veritabanına yazmak.

Biz bu bilgisayar tarafındaki uygulamayı yazıyoruz. Uygulama hem operatörün gördüğü ekran hem de makinenin hareket verisini üreten motor oluyor. Altındaki PLC ve motion katmanını da aynı ekip kurduğu için ikisi arasındaki veri alışverişi baştan tasarlanıyor; sonradan birbirine bağlanan iki ayrı sistemin yarattığı gecikme ve senkron problemleri oluşmuyor.

Neler geliştiriyoruz?

CAD/CAM arayüzleri ve DXF/DWG işleme

Müşterinin çizim programından çıkan DXF veya DWG dosyasını okuyup makinenin anlayacağı harekete çeviriyoruz. Bu göründüğünden zor bir iş: çizimlerde kopuk çizgiler, üst üste binmiş elemanlar, yanlış katmanlar, çok küçük yaylar olur. Yazdığımız uygulamalar geometriyi temizler, kapalı konturları bulur, iç-dış ayrımını yapar, takım çapına göre ofset hesaplar ve kesim sırasını belirler. Operatör dosyayı sürükleyip bırakır; gerisini yazılım halleder.

Nesting: yerleşim optimizasyonu

Plaka, sac veya deri üzerine parçaları en az fireyle yerleştirmek doğrudan paraya dönüşen bir problemdir. Yazdığımız nesting algoritmaları parçaları döndürerek, birbirinin boşluğuna yerleştirerek ve malzemenin kusurlu bölgelerini atlayarak yerleşim üretir. Doğal taş gibi her parçası farklı olan malzemelerde damar yönü ve çatlak bölgeleri de hesaba katılır. Konuyu ayrıca nesting nedir yazısında anlattık.

Kamera ile ölçüm ve görüntü işleme

Bir plakanın gerçek sınırlarını bulmak, bir parçanın doğru yerleştirilip yerleştirilmediğini kontrol etmek, bir üründe kusur aramak veya bir referans işaretini yakalamak için kamera kullanıyoruz. Burada kritik olan kalibrasyondur: piksel ile milimetre arasındaki ilişki, mercek bozulması ve aydınlatma sabit tutulmazsa ölçüm güvenilmez olur. Bu yüzden görüntü işleme çözümlerini sabit odak, kontrollü aydınlatma ve tekrarlanabilir kalibrasyon üzerine kuruyoruz.

Reçete, üretim kaydı ve raporlama

Ürün reçetelerinin saklanması, operatörün doğru reçeteyi seçmesi, hangi işin ne zaman ve hangi parametrelerle üretildiğinin kayda geçmesi. Veriyi yerel veritabanında tutuyor, gerektiğinde şirketin ERP veya MES sistemine aktarıyoruz. Bir müşteri şikâyeti geldiğinde o ürünün hangi koşullarda üretildiğine geriye dönük bakılabiliyor.

PC ile PLC arasında haberleşme

Uygulamanın ürettiği program verisinin PLC'ye ve motion kontrolcüye güvenli biçimde aktarılması gerekir. Seri hat, Ethernet TCP/IP, üreticiye özel protokoller veya OPC üzerinden çalışıyoruz. Haberleşmenin koptuğu, paketin yarım gittiği, makinenin ortasında elektriğin kesildiği durumlar baştan düşünülüyor: yarım kalan iş kaybolmuyor, makine tanımsız bir konumda kalmıyor.

Hangi teknolojilerle çalışıyoruz?

Masaüstü uygulamalarını Windows üzerinde, endüstriyel PC'lerde uzun süre sorunsuz çalışacak biçimde geliştiriyoruz. Grafik tarafında 2D ve 3D geometri kütüphaneleri, veri tarafında ilişkisel veritabanları, haberleşme tarafında ise makinede hangi donanım varsa onun protokolü kullanılıyor. Teknoloji seçimini makinenin ömrü belirliyor: on yıl sonra da bakımı yapılabilecek, yedek parçası bulunabilecek bir yapı kuruyoruz.

Bir PC uygulaması ne zaman gerekir?

• Parça programı bir çizim dosyasından geliyorsa (DXF, DWG, DSTV, özel format)
• Malzeme üzerine yerleştirme yapılıyorsa ve fire önemliyse
• Ölçüm, görüntü veya kalite kontrol verisi işleniyorsa
• Yüzlerce reçete, parça veya müşteri kaydı yönetiliyorsa
• Üretim verisinin raporlanması, izlenebilirlik veya ERP entegrasyonu isteniyorsa
• Operatör ekranının HMI'ın sunabileceğinden daha zengin olması gerekiyorsa

Bunların hiçbiri yoksa iyi bir PLC ve HMI çözümü yeterlidir; gereksiz bir bilgisayar makineye maliyet ve arıza kaynağı olarak eklenir. Hangi tarafın doğru olduğunu ilk görüşmede açıkça söylüyoruz.