Aktuální vydání

celé číslo

03

2021

Digitální transformace, chytrá výroba, digitální dvojčata

Komunikační sítě, IIoT, kybernetická bezpečnost

celé číslo

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