Industrielle Automation 3/2019

INDUSTRIELLE

INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION Ein wahres Energiebündel Feldbussystem überzeugt nicht nur durch Modulvielfalt bei der Automatisierung von Prüfanlagen 01 Prüfanlagen werden in industriellen Produktionsprozessen zur Qualitätskontrolle und Prozesssicherung eingesetzt. Dabei ist die Verwendung präziser Systeme, die u. a. eine hohe Verlässlichkeit sicherstellen, von großer Bedeutung. Ein Unternehmen hat sich hinsichtlich der Automatisierung seiner Prüfanlagen für ein modulares Feldbussystem entschieden, welches eine hohe Modulvielfalt bietet. Ferner sorgt eine Hybridleitung für die Verbindung zum Busknoten und überträgt sowohl Daten als auch Energie. Das Unternehmen Hager ist weltweit einer der führenden Spezialisten für die Gebäudeautomatisierung und Elektroinstallation. Nicht nur die Vertriebsstruktur von Hager ist weltweit aufgestellt, auch die Produktionswerke sind auf allen Kontinenten beheimatet. In diesen wird nach höchsten Qualitätsstandards produziert. Keine Komponente geht in den Handel, ohne bis ins Detail auf seine Funktionalität geprüft zu sein. Für diese Tests werden zuverlässige Prüfanlagen benötig, denn das Unternehmen fertigt die Maschinen und Anlagen für die Prüfung seiner Produkte selbst. Bei der Frage nach dem optimalen Installationskonzept für die Automatisierung der Prüfanlagen besteht die Herausforderung für das Team von Hager darin, dass keine Maschine wie die andere ist. Immer wieder sind neue Aspekte zu berücksichtigen. Unterschiedliche Produkte müssen auf verschiedenste Qualitätsmerkmale und Funktionen überprüft werden. Von den auf der ganzen Welt verteilten Produktionsstätten, in denen die Prüfanlagen zum Einsatz kommen, werden breit gefächerte Vorgaben gemacht, die zu berücksichtigen sind. Nur wenige Bereiche der Installation können nach wiederkehrenden Mustern gestaltet werden. Außerdem ist die IO-Dichte stets hoch, der Platz aber knapp. Wichtig ist darüber hinaus, dass die Maschinen in kurzer Zeit fertiggestellt werden müssen, denn die Nachfrage nach leistungsstarken und zuverlässigen Prüfanlagen innerhalb der Hager-Gruppe ist hoch, und die Zyklen für die Einführung von neuen Produkten sind eng getaktet und verbindlich. Für das Installationskonzept bedeutet das, dass es flexibel sein muss – und darum entschieden die Verantwortlichen bei Hager, das modulare, dezentrale und kompakte Cube67-System von Murrelektronik einzusetzen. Viele Aufbauvarianten Der Flexibilitäts-Vorteil besteht darin, dass Hager beim Cube67-System auf viele unterschiedliche IO-Module zurückgreifen kann. Je nach Bedarf wird eine Komponente mit vier oder acht Steckplätzen in die Installation eingebunden. In manchen Maschinen kommen Module mit M12-Steckplätzen zum Einsatz, häufig greift Hager aber auch auf die kompakten Module mit M8-Steckplätzen zurück. Das spart Platz und ermöglicht es, viele IO-Punkte auf wenig Raum einzusammeln. Die Module werden direkt neben der Sensorik und Aktorik angebracht, z. B. auf pneumatisch betriebenen Einheiten oder auf Greifern. Von dort aus verbinden die Elektrokonstrukteure die Sensoren und Aktoren mit kürzesten Leitungen, das reduziert den Aufwand für die Verlegung. Flexibilitäts-Vorteil Nummer zwei für Hager ist die Multifunktionalität der Ports. Die Elektrokonstrukteure können für jeden Steckplatz entscheiden, ob sie ihn als Eingang oder als Ausgang nutzen wollen – und können aus Standardmodulen somit maßgeschneiderte Mischmodule machen, mit denen sie sowohl die Sensorik als auch die Aktorik im näheren Umfeld eines Moduls einsammeln. Durch die Multifunktionalität kann die Anzahl der Modulvarianten ebenso wie die Gesamtzahl der benötigten Module reduziert werden, das bringt einen Platzund Installationsvorteil mit sich. Außerdem können die Elektrokonstrukteure von Hager Ventile mit den Cube67-Ventilinselanbindungen (Multipolstecker) auf einfache Weise direkt vor Ort ansteuern. Ein Vorteil für Hager ist, dass die Module des Cube67-Systems mit nur einer Systemleitung mit dem Busknoten verbunden werden. Außerdem wird die Leitung von einem Modul zum nächsten Modul „weitergeschleift“. Der Aufbau erfolgt als Stern-Linien- Topologie und bietet maximale Flexibilität. 34 INDUSTRIELLE AUTOMATION 3/2019

INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION 02 Die Systemleitung überträgt sowohl die Daten wie auch die Energie für die Versorgung der Sensorik und der Aktorik – es ist also nicht notwendig, zwei getrennte Leitungen zu den Modulen zu verlegen. Dadurch können die Elektrokonstrukteure eine Vereinfachung der Installation erreichen. Sie benötigen nur halb so viele Leitungen und sind doppelt so schnell – vom Aspekt, dass insgesamt weniger Platz für die Leitungsführung vorgesehen werden muss, einmal ganz abgesehen. Gerade in Schleppketten, in denen der Platz oft ausgesprochen knapp ist, stellt das einen Vorteil dar. Die Cube67- Systemleitung bekommt Hager vorkonfektioniert geliefert, exakt in den erforderlichen Längen. Es ist also nicht notwendig, noch 01 Mit den Ventilinselanbindungen (Multipolstecker) lassen sich die Ventile direkt vor Ort ansteuern 02 Die Module werden direkt neben der Sensorik und Aktorik angebracht, z. B. auf pneumatisch betriebenen Einheiten Stecker an die Kabel zu montieren. Das Unternehmen spart somit Zeit und hat die Gewissheit, dass eine Reihe von möglichen Fehlerquellen ausgeschlossen werden können. Denn die Funktionalität der vorkonfektionierten Leitungen wird noch im Fertigungsprozess zu 100 % geprüft. Diverse Diagnosemöglichkeiten Für die Wirtschaftlichkeit der Maschinen von Hager ist eine hohe Verfügbarkeit von großer Bedeutung. Aus diesem Grund gilt es, Fehler schnell zu detektieren und zu beheben. Dazu nutzten die Elektrokonstrukteure die umfangreichen Diagnosemöglichkeiten des Cube67-Systems, die es dem Instandhaltungspersonal vor Ort einfach machen, die Ursache eines Problems zu finden, zu analysieren und durch geeignete Maßnahmen zu beseitigen. Die Techniker von Hager werden dazu von ihren Kollegen in Obernai geschult. Und sollte sich wider Erwarten doch einmal eine nicht ganz einfach zu lösende Problemstellung ergeben, so kann sich das Team aus Obernai per Fernzugriff über das Internet „aufschalten“. Den Technologiewandel von Profibus zu Profinet haben die Verantwortlichen bei Hager bereits vor einigen Jahren bewältigt. Durch das Cube-Konzept des Protokollwechsels ohne Systemwechsel war es möglich, einfach den Busknoten auszutauschen und die Anlagen damit fit für den Einsatz in einem übergeordneten Profinet-System zu machen. Unterhalb des Busknotens konnte die Struktur unverändert bleiben. Der Aufwand für Dokumentation und Programmierung, aber auch für interne Prozesse wie Einkauf oder Vorratshaltung, war damit gering. Auch aktuell profitiert Hager vom Murrelektronik-Konzept. Während rund 80 % der Maschinen und Anlagen für die Einbindung in Profinet-Systeme ausgelegt sind, finden sich immerhin auch 20 % in Ethernet/IP-Umgebung wieder. Hier gilt, was schon bei der Umstellung von Bus auf Ethernet gelang: Einfach den Busknoten austauschen – und weiter geht es mit den bekannten Prinzipien. Bilder: Murrelektronik www.murrelektronik.com Produkt- und Verpackungskennzeichnung Klare Vorteile durch Vernetzung Prozesskontrolle Fehlerreduktion Kosteneinsparung Jetzt das Whitepaper lesen! bluhmsysteme.com/digital Produktionsprozesse jetzt automatisieren Besuchen Sie uns! Halle 4 . Stand B20 BluhmSysteme GmbH . 53619Rheinbreitbach . www.bluhmsysteme.com . info@bluhmsysteme.com . Tel.:+49(0)2224-77080 Bluhm.indd 1 03.04.2019 12:26:06 INDUSTRIELLE AUTOMATION 3/2019 35