Pod tlakem rostoucích nákladů a stále tvrdší konkurence a globalizace se pozornost zaměřuje především na provozní náklady zařízení. Komplexní systémy jsou v provozu nejen několik let, ale obvykle po celá desetiletí.
V důsledku toho náklady na prostoje, údržbu a servis rychle převáží počáteční investice. Během období deseti let se často zjišťuje, že provozní náklady již dosahují pěti až desetinásobku těch pořizovacích.
Aby získaly podniky konkurenční výhodu, musí být tyto provozní náklady udržovány na minimu. Klíčem k dosažení tohoto cíle je prediktivní údržba: transparentní data ze zařízení na úrovni jednotlivých součástí umožňují rychlý a snadný přístup ke kritickým stavům a odchylkám od běžného stavu a upozorňují na hrozící poruchu. Tím se v konečném důsledku zamezuje neplánovaným prostojům celého systému. Pokud máme více dat, pak lze navíc optimalizovat i výkon zařízení. To významně snižuje celkové provozní náklady, zvyšuje se produktivita a zlepšuje se řízení provozu. Nejde jen o data získávaná ze složitých elektronických součástí systému, jako jsou řídicí prvky nebo pohony, ale také o podrobné informace ze spouštěčů motorů, ovládacích a signalizačních přístrojů, snímačů a dalších provozních přístrojů. Tradičně tyto „jednoduché“ komponenty nejsou „inteligentní“, jelikož nejsou schopna síťové komunikace. Aby mohla tato zařízení komunikovat, jsou kompletně repasována nebo vyměňována, často během plánované modernizace celého zařízení, a jsou připojována k síti, buď přes vzájemně propojenou kabeláž, nebo přes sběrnicový systém, a to bez ohledu na vybrané řešení, přičemž každé vyžaduje značné investice, a přesto poskytuje pouze omezeně transparentní data. Celková složitost systému se také zvyšuje se všemi souvisejícími problémy, jako je náchylnost k chybám a náročnost instalace.
Inteligentní propojovací a komunikační systém SmartWire-DT na úrovni jednotlivých zařízení poskytuje efektivní řešení tohoto problému. Nevyžaduje složité připojování jednotlivých přístrojů, ani je není nutno připojovat k řídicímu systému přes nákladné sběrnicové obvody. Jednotlivá spínací zařízení, snímače a pohony jsou připojeny přes jediný kabel, který současně zajišťuje napájení a datovou komunikaci. Takové řešení často zahrnuje komunikační moduly, které se připojují přímo ke komunikačnímu systému. Ty se starají o sběr a předběžné zpracování dat. Jsou levné a kompaktní, takže mohou být použity i v nejmenších jednotkách, jako jsou např. tlačítka nebo pomocné spínače.
Přístroje, které jsou takto vybaveny inteligencí, nepotřebují ani nákladné propojení od jednoho bodu k dalšímu ani drahé napojení řídicího systému přes sběrnici. Inteligentní systém propojení umožňuje totiž přímou integraci propojených přístrojů na centrální řízení nebo do existujícího komunikačního prostředí. Sem patří často používané ovládací a signalizační přístroje stejně jako stykače, motorové spouštěče nebo výkonové jističe. Tato technologie ale není omezena na připojení pouze jednoduchých digitálních komponent. Umožňuje i snadné připojení přístrojů poskytujících větší množství digitálních a analogových procesních dat. Zde je možné zmínit motorové spouštěče s měřicí elektronikou, softstartéry nebo frekvenční měniče. Data evidovaná všemi těmito přístroji mohou být jednoduchým způsobem přenášena na nadřízenou úroveň. Navíc může inteligentní propojovací a komunikační systém současně přístroje napájet, čímž odpadne nutnost ovládacího vedení 24 V. Díky nepřetržité kontrole komunikačního spojení je také poskytována informace, zda jsou komponenty připraveny k provozu, tedy informace, která dnes v případě mnohých jednoduchých spínacích přístrojů téměř neexistuje. Výhody takového inteligentního systému se projevují zejména mimo rozváděč. Maximální délka řetězce 600 metrů umožňuje jednoduchou integraci až 99 účastníků. Rychle tak lze propojit samotná rozsáhlá zařízení se stovkami snímačů například pomocí T-konektorů, které využívají běžné a standardizované připojení přístrojů přes konektor M12. Přednosti jsou zcela zřejmé – namísto řídicích vedení od hlavních nebo decentralizovaných rozváděčů ke snímači je snímač napojen na komunikační systém přímo na místě. Musí-li být systém někdy později rozšířen, je jednoduše integrován do komunikačního vedení nový modul a nainstalován nový snímač. Inteligentní komponenty jako spouštěče motoru nebo výkonové jističe s elektronickými spouštěmi, softstartéry nebo frekvenční měniče jsou napojeny přímo na inteligentní propojovací systém. V obou případech však platí, že přístroje jsou umístěny na pracovišti přesně tam, kde tvoří společně s motorem jednu funkční skupinu. Použití drahých sběrnicových modulů s vysokým stupněm krytí tak může téměř zcela odpadnout a konvenční příčné propojení může být značně zredukováno nebo dokonce zcela nahrazeno.
Z toho plyne významná přidaná hodnota po celou dobu životnosti zařízení. Při přípravě projektu lze logické jednotky naplánovat lépe a jednodušeji, čímž lze dosáhnout snížení výdajů vynaložených na projektování až o 70 %. Během uvádění do provozu profituje výrobce zařízení ze značné časové úspory při zapojování. Výdaje na propojení, testování a uvedení do provozu se mohou snížit až o 85 %. Jednoduché uspořádání systému zajišťuje téměř nulové chyby při propojení. Propojovací a komunikační systém SmartWire-DT také značně sníží výdaje na rozšíření a modernizaci. Noví účastníci jsou jednoduše připojeni na vedení přes přístrojový konektor a jsou konfigurováni pomocí tlačítka – takřka stejně, jako v případě technologie Plug & Play. Minimální tak zůstanou i výdaje za projektovou přípravu a doby odstavení zařízení z provozu jsou zpravidla podstatně nižší, než je tomu při konvenčním propojení. Také v běžném provozu znamená vytvoření „funkčních skupin“ na pracovišti značné výhody z hlediska údržby a servisních prací u zařízení. V případě poruchy se aktivní části skupiny (měnič a motor) nacházejí ve vzájemné bezprostřední vzdálenosti. Dlouhé cesty mezi rozváděčem a motorem tak odpadají. Pohon může být bezprostředně na místě chráněn proti nechtěnému opětovnému zapnutí, čímž se sníží nebezpečí úrazu technika vykonávajícího údržbu. Inteligentní propojovací systém může za dobu životnosti zařízení snížit celkové náklady za elektrickou instalaci počínaje projektováním a konče údržbou až o 30 %.
SmartWire-DT: jeden systém, mnoho možností
SmartWire-DT poskytuje distribuovanou inteligenci, která mění automatizaci. Moduly rozhraní instalované na standardních spínacích přístrojích nahrazují digitální a analogovou vrstvu I/O v PLC. Brány k jakékoli průmyslové sběrnici to nejen umožňují, ale zjednodušují přístup sítě SmartWire-DT nezávisle na systému PLC. Technologie SmartWire-DT je zároveň k dispozici jako integrovaná součást řídicích systémů společnosti Eaton. K dispozici jsou dva různé typy modulů SmartWire-DT. Speciální funkční moduly nahrazují elektrická rozhraní výkonových stykačů, tlačítek, ovládacích přístrojů a pomocných spínačů. Inteligentní přístroje, jako jsou elektronická zařízení na ochranu motorů, softstartéry a měniče, vysílají digitální a analogové informace (např. proud, přetížení…) přímo do sítě SmartWire-DT. Výsledek: snadná konfigurace a lineární struktury automatizace s malým počtem součástí.
Inteligentní přístroje v srdci Průmyslu 4.0
Inteligentní přístroje a otevřené komunikační standardy jsou základem pro řešení, které přesně odpovídají vizi Průmysl 4.0. Musejí být schopné komunikace s každou řídicí jednotkou v rámci otevřené architektury, přičemž nezávisle řídí specifické distribuované procesy. S platformou SmartWire-DT a inteligentními přístroji firma Eaton uvádí do života vizi Průmysl 4.0. Tyto inteligentní přístroje pomáhají technikům, aby provozovali svou činnost na jednoduchém, chytrém a efektivním základě a udělali další krok k zavedení kompletních řešení Průmyslu 4.0.
EATON Elektrotechnika, s.r.o.
Tel.: +420 465 519 632
E-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
www.eaton.cz
