Decentralizované automatizační koncepty

Pokročilé koncepty elektrické instalace přivádějí všechny signály ze strojů do řídicího systému nebo cloudu ekonomicky nejvýhodnějším možným způsobem. Cesta k nejlepší možné elektrické instalaci začíná zvážením všech fází životního cyklu stroje nebo systému. Důraz by měl být kladen na co nevýhodnější celkové náklady na vlastnictví a na takový životní cyklus, z jakého mají užitek všechny zainteresované strany. 

Výhody pro výrobce strojů i jejich provozovatele

Výrobci strojů a systémů by měli ze zvoleného konceptu těžit stejně jako budoucí provozovatelé. Podívejme se, jaká jsou nejdůležitější kritéria pro výrobce strojů a zařízení:

• standardizace a zjednodušení procesů plánování a programování,
• výrazné zjednodušení zapojení,
• redukce potřebného prostoru v rozváděči,
• jednoduchá montáž (plug-and-play),
• široké možnosti modularizace aplikace,
• redukce jednotlivých variant komponent,
• krátká doba uvedení do provozu,
• zkrácení dodací doby stroje,
• integrovaná bezpečnost – bezpečnostní prvky jako součást konceptu,
• posílení konkurenceschopnosti.

Co má správně zvolený koncept přinést uživatelům, tedy provozovatelům strojů a zařízení:

• nalézání chyb namísto jejich hledání díky granulaci kanálů a různým možnostem diagnostiky,
• jednoduché a proaktivní výměny komponent v duchu prediktivní diagnostiky,
• krátké prostoje, velká dostupnost stroje, maximální produktivita,
• digitalizace procesů a rutin.

Neexistují „katalogová“ řešení elektrické instalace. Každý projekt má své priority. V některých strojích musí být instalováno velké množství I/O bodů v malém prostoru, v jiných se rozkládají na velké ploše. Některé systémy se nacházejí v chráněném prostředí, jiné v drsných průmyslových podmínkách. U některých strojů je důležité realizovat napájení v rozváděči, u jiných je možné přivést je až k technologii v krytí IP67.

Zákazníci mají hluboké znalosti svých výrobních procesů. Murrelektronik má zase široké know-how ve všech aspektech automatizační techniky a decentralizovaných instalací. Kombinací těchto znalostí vznikají perfektní řešení. Aplikační inženýři společnosti Murrelektronik pomohou zákazníkům analyzovat požadavky, navrhnout technické řešení a odhadnout konečnou cenu. Mohou se podílet i na rozhodování o návrhu řešení. 

Přínosy pro softwarového inženýra

Osvojení instalačního konceptu připraveného na budoucnost, který je už v základu navržen s ohledem na co nejlepší poměr ceny a výkonu, dává výhody společnostem jako celku. Důležité je, aby se do tvorby nového konceptu zapojila všechna oddělení. Jen tak z něj budou mít užitek.

Podívejme se, co přinese nový koncept softwarovému inženýrovi:

• konfigurace mohou být přeneseny na další stroje podle potřeby (copy & paste),
• softwarovou konfiguraci lze provést nezávisle na hardwarové struktuře,
• senzory nemusí být parametrizovány, místo toho je možné do senzorů nahrávat soubory pro nastavení parametrů,
• rozpoznání topologie a detailní diagnostika pro jednoduché nalezení chyby a nápravu,
• implementace modulárních systémů do ovládacího softwaru pro přehlednou správu sestav,
• snížení požadavků na programování díky eliminaci samostatných bezpečnostních okruhů,
• průmyslové standardy jako OPC-UA a IO-Link slouží jako rozhraní mezi cloudem a I/O signály.

Současný trend: vytváření mechatronických jednotek

Modularizace strojů a provozů je považována za obchodní model budoucnosti: standardizované mechatronické jednotky lze připojovat flexibilně a na vyžádání. Murrelektronik vyvinul pro snadnou modularizaci sběrnicový modul MVK Fusion. Tento komunikační modul Profinet/PROFIsafe umožňuje zapojení tří druhů signálů:

• standardní digitální I/O signály,
• bezpečnostní digitální I/O signály až do úrovně PL e,
• IO-Link.

Při použití modulu MVK Fusion stačí méně sběrnicových modulů na každou modulární jednotku. To vytváří atraktivní příležitosti pro velké množství aplikací – a velké množství zákazníků.

 MVK Fusion s připojením push–pull

Sběrnicový modul MVK Fusion se připojuje pomocí konektorů push–pull. Komunikace i napájení se připojí jediným „cvaknutím“. Rychlé připojení push–pull vychází z požadavků automobilového průmyslu. Atraktivní je však i v dalších průmyslových odvětvích.

K zapojení konektorů push–pull stačí provést několik snadných kroků.

Samostatně připojitelné konektory push–pull jsou výhodné zejména v případech, kdy lze přesné délky propojovacích kabelů určit až po montáži strojních komponent. V kombinaci s kabely, které Murrelektronik prodává v metráži na cívkách, je možné propojovací kabely „vyrobit“ na místě s centimetrovou přesností.

MVK Fusion s připojením push–pull ocení konstruktéři strojů i projektanti provozů. Velmi dobře se uplatní např. pro propojení v rozsáhlých logistických centrech.  

(Murrelektronik)

Obr. 1. Nový koncept decentralizované automatizace ocení softwaroví inženýři

Obr. 2. MVK Fusion – revoluční I/O modul 3 v 1

Obr. 3. Komunikační modul MVK Fusion je vhodný pro decentrální automatizační koncepty