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Steuerungen für die intelligente Fertigung – die Qual der Wahl

01  Durch den gemeinsamen Steuerungskern und die einheitliche Entwicklungsumgebung können Maschinenbauer mit den­Logix-­Steuerungssystemen unterschiedliche Anwendungen abdecken, ohne ihr gewohntes Umfeld verlassen zu müssen

01  Durch den gemeinsamen Steuerungskern und die einheitliche Entwicklungsumgebung können Maschinenbauer mit den­Logix-­Steuerungssystemen unterschiedliche Anwendungen abdecken, ohne ihr gewohntes Umfeld verlassen zu müssen

02  Controllogix-5580-Steuerungen bieten genügend Speicher, Geschwindigkeit und Prozess-Funktionalität, um sowohl die Anforderungen grundlegender Fertigungsanwendungen als auch leistungsstarker Anwendungen zu erfüllen

02  Controllogix-5580-Steuerungen bieten genügend Speicher, Geschwindigkeit und Prozess-Funktionalität, um sowohl die Anforderungen grundlegender Fertigungsanwendungen als auch leistungsstarker Anwendungen zu erfüllen

03  Die Compactlogix-5380-Steuerungen der Serie 5069 eignen sich ideal für Anwendungen im Midrange-Bereich, die einen leistungsstarken Datenaustausch, E/A und Achssteuerung mit bis zu 20 Achsen unterstützen

03  Die Compactlogix-5380-Steuerungen der Serie 5069 eignen sich ideal für Anwendungen im Midrange-Bereich, die einen leistungsstarken Datenaustausch, E/A und Achssteuerung mit bis zu 20 Achsen unterstützen

Maschinenbauer entwickeln immer intelligentere und mehr miteinander kommunizierende Anlagen. Angesichts der vielen verschiedenen Prozessoren, Leistungsstufen und Architekturen stellen sich viele immer wieder die gleiche Frage: Wie wähle ich die richtige programmierbare Automatisierungssteuerung für meine Anwendung aus?

Maschinenbauer sind mehr denn je gefordert, intelligentere Anlagen zu entwickeln, um die Anforderungen im Umfeld von Industrie 4.0 zu erfüllen. Durch den Einsatz von Steuerungen innerhalb einer einheitlichen Plattform lassen sich die Herstellungs- und Inbetriebnahmeprozesse intelligenter gestalten. Wenn Steuerungen nicht mehr als Einzellösung für eine Maschine betrachtet werden, die für jedes System neu auszulegen sind, spart man Kosten und verkürzt die Markteinführungszeit. Standardisierte Schnittstellen (IAS-88.01–.05) erleichtern den Informations­zugang sowie die Integration der intelligenten Fertigungs­lösungen in die Anlagen des Kunden. Darüber hinaus ermöglichen sie mehr Flexibilität bei sich ändernden Marktanforderungen.

Die Software macht den Unterschied
Entscheidend für Maschinenbauer ist, wie schnell und zu welchen Kosten sie ihre Produkte auf den Markt bringen können. Die meisten der heute verfügbaren Automati­sierungssteuerungen überzeugen mit vergleichbar guter Leistung. Die Differenzierung erfolgt über die Entwicklungsumgebung. Beispielsweise können Entwickler die Kosten reduzieren, indem sie Software für die Steuerung einer Maschine schreiben und diese für andere wiederverwenden. Sämtliche Codebausteine werden dabei in einer Bibliothek verwaltet. Dieser Ansatz wurde in der Entwicklungssoftware Studio 5000 von Rockwell Automation mit dem neuen Application Code Manager umgesetzt. Ausgereifte Engineering-Tools – mehr noch als Steuerungen und Architekturen – machen heute für Maschinenbauer den entscheidenden Unterschied aus (Bild 1).

Austausch ohne Anlagenstillstand
Öl und Gas, Life Science, Chemie und ähnliche Industriezweige zählen zu den komplexesten und kritischsten Anwendungsbereichen. Anlagen, etwa zur Herstellung von Arzneimitteln oder zur Verarbeitung von Chemikalien, müssen nicht nur präzise arbeiten, sondern benötigen auch Komponenten wie IO-Module, die sich während des Betriebs austauschen lassen. Die Kosten und der Aufwand für das Abschalten der oft rund um die Uhr laufenden Maschinen zum Teiletausch wären nicht tragbar. Ein modulares Steuerungssystem mit hoher integrierter Redundanz in Kombination mit umfangreichen Speichermöglichkeiten kann Maschinenbauern sowie Herstellern helfen, den Geschäftsbetrieb fortzusetzen und gleichzeitig Kosten zu senken. Diese Anforderungen deckt beispielsweise Rockwell Automation mit seinen Controllogix-Steuerungen (Bild 2) ab. Diese zeichnen sich insbesondere durch bis zu 40 MB Speicher für Anwendercode, während des Betriebs austauschbare IO-Module und integrierte Redundanz aus.
In verfahrensorientierten Industriezweigen und ähnlichen Anwendungsbereichen können Maschinenbauer darüber hinaus die Produktion beschleunigen und die Inbetriebnahme erleichtern, indem sie Standard- und Sicherheitssteuerungen im selben Gehäuse verbauen. Das senkt nicht nur die Entwicklungs- und Herstellungskosten, es stellt auch die Einhaltung strengster Sicherheitsanforderungen sicher.

Platzsparend
Bei kleinen bis mittelgroßen Maschinenanwendungen ist integrierte Redundanz weniger ein Thema. Insbesondere in räumlich begrenzten Umgebungen sind kompaktere Bauweisen der programmierbaren Steuerungen sinnvoller, da sie auch im Schaltschrank weniger Platz benötigen. Das ist häufig bei Maschinenautomatisierungs- oder Prozess-Skid-Anwendungen der Fall. Auch kleine oder Einzelmaschinen müssen schnell und flexibel, aber dabei immer noch genau arbeiten, etwa in Verpackungs- oder Fördersystemen. Für derartige Umgebungen sind kompakte Steuerungen optimal geeignet. Sie sind generell eine gute Wahl im Hinblick auf die grundlegenden Anforderungen in der Produktion bis hin zu Hochleistungsverfahren und Motion-Anwendungen. Rockwell Automation hat die Steuerungen seiner Compactlogix-Serie (Bild 3) speziell auf diese Anforderungen ausgelegt. Neue Anwendungsbereiche wie die Konstruktion intelligenter Maschinen, die eine werks- oder unternehmensweite Kommunikation benötigen, wurden ebenfalls bei ihrer Entwicklung berücksichtigt.

Zwei Familien bilden eine Einheit
Alle Logix-Steuerungen, sowohl die der Control- als auch die der Compactlogix-Familien, nutzen dieselbe Programmiersoftware, dasselbe Netzwerkprotokoll und dieselbe Informationsinfrastruktur. Diese einheitliche Entwicklungsumgebung für alle Steuerungsfunktionen, ermöglicht Maschinenbauern und ihren Kunden eine einfachere Diagnose sowie Fehlerbehebung und senkt gleichzeitig die Entwicklungskosten. Durch diese Vereinheitlichung können Maschinenbauern einfach zwischen den Logix-Plattformen wechseln, da die für Logix-Steuerungen und Anwendungsbereiche entwickelten Module wiederverwendbar sind.
Beide Steuerungsfamilien lassen sich flexibel an den ­jeweiligen Speicherbedarf sowie die verfügbaren Anschlussmöglichkeiten anpassen. Außerdem sind sie fachübergreifend einsetzbar und können in verschiedenen Szenarien zum Einsatz kommen, wie zum Beispiel Safety-, Batch-, Motion- und Antriebssystemen. Diese Vielseitigkeit kombiniert mit einer einheitlichen Entwicklungsumgebung bedeutet für Maschinenbauer, ihre Anlagen modular aufbauen und Maschinenelemente für unterschiedliche Kunden und Anwendungsbereiche wiederverwenden zu können. (no)

Reiner Wippermann ist Business Manager ­Inte­grated Architecture bei Rockwell Automation in Düsseldorf. rwippermann@ra.rockwell.com

Reiner Wippermann ist Business Manager ­Inte­grated Architecture bei Rockwell Automation in Düsseldorf. rwippermann@ra.rockwell.com

Oliver Vogel ist Solution Architect Process ­Automation bei Rockwell Automation in Düsseldorf. ovogel@ra.rockwell.com

Oliver Vogel ist Solution Architect Process ­Automation bei Rockwell Automation in Düsseldorf. ovogel@ra.rockwell.com