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Industrielle Kommunikation

Prüfanlagen modular und dezentral mit IO-System automatisieren

| Redakteur: Sariana Kunze

Die Elektrokonstrukteure des Gebäudeautomatisierungs- und Elektroinstallationsanbieters Hager haben ihre Prüfanlagen mit einem modularen und dezentralen IO-System automatisiert. Wichtig war dabei, dass das Installationskonzept besonders flexibel sein musste.

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Hager setzt bei der Automatisierung seiner Prüfanlagen auf ein modulares IO-System. Elektrokonstrukteure können hierbei für jeden Steckplatz entscheiden, ob er als Eingang oder Ausgang genutzt werden soll.
Hager setzt bei der Automatisierung seiner Prüfanlagen auf ein modulares IO-System. Elektrokonstrukteure können hierbei für jeden Steckplatz entscheiden, ob er als Eingang oder Ausgang genutzt werden soll.
(Bild: Murrelektronik )

Häufig stellt sich bei der Automatisierung von Prüfanlagen die Frage nach dem optimalen Installationskonzept. Denn bei vielen Unternehmen, die nach höchsten Qualitätsstandards produzieren, werden die Prüfanlagen für die eigenen Produkte selbst gefertigt. So auch bei dem Spezialisten für Gebäudeautomatisierung und Elektroinstallation Hager, dessen Produktionswerke weltweit verteilt sind. Die Prüfanlagen von Hager kontrollieren jede Komponente bis ins Detail auf alle Funktionalitäten. Zusätzlich stand das Hager-Team noch vor der Herausforderung, dass keine dieser Prüfanlagen wie die andere ist, die IO-Dichte stets sehr hoch und der Platz knapp ist.

Installationskonzept muss besonders flexibel sein

Aufgrund der einzelnen Aspekte konnten nur wenige Bereiche der Installation nach wiederkehrenden Mustern gestaltet werden. Bei der Hager Gruppe ist die Nachfrage nach den Prüfanlagen stets hoch, und die Zyklen für die Einführung von neuen Produkten eng getaktet. So leitete das Unternehmen daraus ab, dass das Installationskonzept besonders flexibel sein muss.

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Elektrokonstrukteure können auf mehrere IO-Module zurückgreifen

Die Wahl der Verantwortlichen fiel auf das modulare und dezentrale IO-System Cube67 von Murrelektronik. Denn das Unternehmen kann so auf viele unterschiedliche IO-Module zurückgreifen. 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., häufiger greift Hager aber auf die kompakten Module mit M8-Steckplätzen zurück. Die Module werden direkt neben der Sensorik und Aktorik angebracht, z. B. auf pneumatisch betriebenen Einheiten oder auf Greifern. Von dort aus konnten die Elektrokonstrukteure die Sensoren und Aktoren mit kürzesten Leitungen verbinden. Auch die Multinationalität der Ports war für Hager wichtig. Elektrokonstrukteure können so für jeden Steckplatz entscheiden, ob dieser als Eingang oder als Ausgang genutzt werden soll. So können Standardmodule zu Mischmodulen umfunktioniert werden, mit denen sowohl die Sensorik als auch die Aktorik im näheren Umfeld eines Moduls eingesammelt werden kann. Durch die Multinationalität kann die Anzahl der Modulvarianten ebenso wie die Gesamtzahl der benötigten Module reduziert werden. Zudem können Elektrokonstrukteure Ventile mit den Cube67-Ventilinselanbindungen (Mulitpolstecker) direkt vor Ort ansteuern.

IO-Module mit einer Systemleitung mit Busknoten verbinden

Als positiv bewertete man bei Hager, dass die Module des Cube67-Systems mit nur einer Systemleitung mit dem Busknoten verbunden werden. Der Aufbau erfolgt als Stern-Linien-Topologie und soll so maximale Flexibilität bieten. Die Systemleitung überträgt sowohl die Daten wie auch die Energie für die Versorgung der Sensorik und Aktorik – somit sei es nicht notwendig, zwei getrennte Leitungen zu den Modulen zu verlegen. Gerade in Schleppketten kann dies von Vorteil sein. Die Systemleitung wurde von Murrelektronik vorkonfektioniert geliefert.

Um eine hohe Verfügbarkeit der Maschinen von Hager sicherzustellen, gilt es, Fehler schnell zu detektieren und zu beheben. Dazu nutzen die Elektrokonstrukteure von Hager die Diagnosemöglichkeiten des IO-Systems. Somit ist es den Instandhaltungstechnikern vor Ort möglich, Ursachen zu analysieren und das Problem zu beseitigen. Auch ist es möglich, dass sich die Elektrokonstrukteure per Fernzugriff zuschalten können, um das Personal vor Ort zu unterstützen.

Von Profibus zu Profinet: Einfach Busknoten tauschen

Bereits von einigen Jahren hat man bei Hager den Technologiewandel von Profibus zu Profinet erfolgreich vollzogen. Mit Blick auf das Installationskonzept war es durch den Protokollwechsel ohne Systemwechsel möglich, 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, konnte verringert werden. Aktuell sind bei Hager 80 % der Maschinen und Anlagen für die Einbindung in Profinet-Systeme auslegt, 20 % finden sich in Ethernet/IP-Umgebung wieder. Hier gilt, was schon bei der Umstellung von Bus auf Ethernet gelang: Einfach den Busknoten austauschen.

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