Automatisierung Automatisierte Anlagen: Smarte Lösung für vielseitige Aufgaben

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Durch automatisierte Anlagen Produktivität steigern, flexibel bleiben und gleichzeitig die Kosten im Griff behalten – diese Anforderungen bestimmen zunehmend den Erfolg in der industriellen Fertigung. In einem sich ständig wandelnden Marktumfeld müssen auch einfache Anlagen für die Zukunft gerüstet sein.

Schnellere Produktwechsel, schwankende Produktionsmengen und neue Materialien. Maschinenbauer und Anlagenbetreiber stehen vor einer Vielzahl von Herausforderungen. Während sich dabei die Aufmerksamkeit oft auf komplexe Systeme richtet, sind es gerade die einfacheren Anlagen, die wesentlich zur Gesamteffizienz in der Produktion beitragen. Der Ruf nach neuen Leistungsstandards, mehr Funktionalität und Datentransparenz wird deshalb auch bei einfachen Automatisierungsanwendungen immer lauter.

Produktivität: Automatisierte Anlagen als Schlüssel zur Wettbewerbsfähigkeit

In der heutigen wettbewerbsintensiven Industrie ist die Steigerung der Produktivität entscheidend, um moderne Marktanforderungen zu erfüllen. Oftmals sind dafür Steuerungssysteme aus der oberen Leistungsklasse erforderlich, die ein Plus an Funktionalität und Performance liefern. Für viele einfache Anwendungen kommen Maschinenbauer hier schnell an ihre Grenzen im Hinblick auf Kosteneffizienz.

Mit der neuen Controller-Generation Simatic S7-1200 G2 stellt Siemens ein skalierbares, performantes und kosteneffizientes Portfolio für eine Vielzahl an einfachen Applikationen zur Verfügung. Der Controller S7-1200 G2 erweitert die Möglichkeiten bei der Steuerung und Koordination von Bewegungsachsen, um anspruchsvollere Motion-Control-Funktionen in kompakten und kosten­effizienten Anwendungen zu realisieren. Es können Einzelachsanwendungen, aber auch koordinierte Mehrachswendungen und einfache Kinematiken unterstützt werden. Gerade bei preissensitiven Applikationen spielt dabei effizientes Engineering eine wichtige Rolle. Mit standardisierten Technologieobjekten in TIA Portal können Motion-Control-Applikationen einfach erstellt werden und bei Bedarf durch die nahtlose Skalierbarkeit im Simatic Controller Portfolio direkt auf eine Steuerung der nächst-höheren Leistungsklasse migriert werden.

Für einen deterministischen Datenaustausch zur Antriebstechnik sorgt die Unterstützung von Profinet Isochronous Real Time (IRT). Mit deutlich höherer Rechenleistung und dedizierter Kommunikationsperformance tragen Simatic S7-1200 G2 Controller somit unmittelbar zur Steigerung der Produktivität bei.

Automatisierte Anlagen: Anpassung an wechselnde Anforderungen

Im Bereich der Maschinensicherheit gilt es für Hersteller, Lösungen zu finden, die Mensch und Maschine angemessen schützen, aber gleichzeitig die Produktivität nicht zu sehr beeinträchtigen. Zusätzlich braucht es flexible Konzepte, um auf wechselnde Kundenanforderungen reagieren zu können. Solche Konzepte berücksichtigen dabei unterschiedliche Betriebszustände wie etwa Einricht-, Produktiv- oder Service-Betrieb.

Dabei sind effiziente Sicherheitslösungen gefragt, die wenig Platz im Schaltschrank beanspruchen und dennoch hohe Anpassungsfähigkeit bieten. Aus diesem Grund steigt die Nachfrage nach integrierten Sicherheitslösungen, wo die Sicherheitsfunktionen zusammen mit den normalen Automatisierungsaufgaben auf dem gleichen Controller ablaufen, was den Verdrahtungsaufwand minimiert und maximale Skalierbarkeit bietet. Die Simatic S7-1200 G2-Familie stellt dazu ein vielseitiges fehlersicheres Hardware-Portfolio und Signalboards zur Verfügung. Mit diesen Signalboards lässt sich eine einfache und direkte Verdrahtung von Sicherheitsfunktionen am Controller realisieren, wie zum Beispiel die Anbindung eines Not-Halts. Dadurch können einzelne Sicherheitsfunktionen bei gleichem Platzbedarf kostengünstig implementiert werden.

Für eine größere Anzahl von Sicherheitsfunktionen kann die speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) flexibel um fehlersichere Erweiterungsmodule ergänzt werden, die es dem Anwender ermöglichen, genau die Ein- und Ausgänge zu konfigurieren und zu nutzen, die er für die jeweilige Anwendung benötigt. Für einfaches und schnelles Engineering sind zertifizierte Programmblöcke verfügbar und in Step 7 Basic integriert, wodurch keine zusätzliche Safety-Engineering-Lizenz benötigt wird. Somit lassen sich für Motion-Control-Applikationen antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen direkt projektieren und anschließend mit minimalem Verdrahtungsaufwand über Profisafe an die SPS anbinden.

Kostendruck: Das große Ganze im Blick

Flexiblere Maschinensicherheitskonzepte und effiziente Motion-Control-Funktionen können helfen, die Entwicklungs- und Anschaffungskosten in den Anfangsphasen des Maschinenlebenszyklus zu reduzieren. Um darüber hinaus dem anhaltenden Kostendruck gerecht zu werden, rücken auch immer mehr smarte Lösungen entlang der weiteren Phasen in den Fokus. So erleichtert der einfache Zugriff auf Informationen zu Maschinen- und Gerätedaten viele alltägliche Aufgaben – etwa, wenn Netzwerkparameter während der Inbetriebnahme in der SPS angepasst werden müssen oder im Servicefall bei einer Störung die Diagnosedaten ausgelesen werden sollen.

Die neue Generation Simatic S7-1200 G2 bietet Lösungen, solche Daten auch ohne Display an der SPS und ohne zusätzliche Hardware zur Verfügung zu stellen. Integrierte Diagnose- und Gerätedaten können direkt über Near Field Communication (NFC) mit einer mobilen App und einem NFC-fähigen Mobilgerät abgerufen werden. So können Serviceteams ohne aufwändige Programmierung oder zusätzliches Programmiergerät schnell IP-Adressen und andere Netzwerkparameter konfigurieren oder Klartextinformationen für eine effiziente System­diagnose abrufen. 

Kompakte und einfache Anwendungen profitieren so von zahlreichen Möglichkeiten, die zuvor nur mit Mehraufwand umsetzbar waren. Durch die Kombination fortschrittlicher Motion-Control-Funktionen mit integrierten Sicherheitslösungen haben Maschinenbauer die Gelegenheit, eine höhere Leistungsdichte in einem kompakten Systemaufbau zu erreichen und dabei ein ausgezeichnetes Preis-Leistungs-Verhältnis zu erzielen.