Themen 14. Oktober 2019
Modulare Maschinen schneller anpassen

Mit dem Feldbuskoppler PROFINET IO von WAGO können Unternehmen beim Engineering und bei der Projektierung ihrer Maschinen viel Zeit sparen. Mit der Funktion des variablen Peripherieausbaus, einer innovativen Variante des Optionenhandlings, können sie mit einer einmalig erstellten Software ohne viel Aufwand unterschiedliche Varianten einer Maschine realisieren.

Individualisierte Produkte, schnellere Produktzyklen, höhere Produktvielfalt – all das verlangt nach mehr Flexibilität in der Fertigung bei niedrigeren Kosten. Modular aufgebaute Maschinen bieten die Lösung, denn ihre einzelnen Funktionsblöcke lassen sich tauschen, optimieren und wiederverwerten. Mit dem Feldbuskoppler PROFINET IO von WAGO geht das in Kombination mit der Sicherheitstechnologie PROFIsafe einfach, schnell und sicher. Der variable Peripherieausbau des Feldbusknotens stellt eine innovative Variante des Optionenhandlings dar. Unter seiner Verwendung können Maschinenbauer und -betreiber die maximale Systemkonfiguration einer Maschine einmalig erstellen und dann jederzeit beliebige Untervarianten einfach per SPS-Anwendung konfigurieren – komplett ohne Engineeringsystem.

Maschinenelemente einfach per SPS-Anwendung aktivieren

Damit hilft der variable Peripherieausbau Unternehmen, die Herausforderungen von Industrie 4.0 besser zu meistern. Bei herkömmlichen Lösungen zur Flexibilisierung von Maschinen muss das Engineeringsystem bei Änderungen aufwendig angepasst werden. Das betrifft vor allem die Hardwarekonfiguration, also die Anpassung der korrekten Anzahl der Feldbusknoten oder der passenden I/O-Module mittels GSDML-Datei.

Mit dem variablen Peripherieausbau kann der Kunde oder Monteur geplante Maschinenelemente sofort problemlos durch Anpassung von Variablenwerten aus dem SPS-Programm heraus aktivieren und direkt in Betrieb nehmen. Die Variablenwerte werden automatisch vom SPS-Programm auf Gültigkeit geprüft, sodass die Änderungen unmittelbar korrekt angewendet werden. Das heißt, dass Maschinen in hoher Flexibilität und auftragsbezogen ohne erneute Programmierung und Anpassung der Hardwarekonfiguration zusammengestellt werden können – eine wesentliche Voraussetzung für Industrie 4.0.

Spielraum für viele kundenindividuelle Maschinenvarianten nutzen

Weiterer Vorteil des variablen Peripherieausbaus: Die Pflege von Softwareversionen entfällt, da sich bei seiner Nutzung nur die Werte der Variablen verändern, der Quellcode jedoch identisch bleibt. Weil somit keine Softwareversionierung mehr nötig ist, werden Fehler vermieden und Kosten gespart.

Ein Beispiel aus der Praxis zeigt, wie leicht sich die WAGO Lösung umsetzen lässt. Ein Maschinenbauer benötigt für seine Funktionen im Durchschnitt nicht mehr als zehn verschiedene Varianten der I/O-Module, darunter digitale und analoge Ein- und Ausgänge, Drehgeber, das Kommunikationssystem IO-Link und die Sicherheitstechnologie PROFIsafe. Im ersten Schritt der System- und Hardwarekonfiguration realisiert der Programmierer einen maximalen Knotenaufbau, der alle bei ihm vorhandenen Modulvarianten beinhaltet.

Da der Feldbuskoppler PROFINET IO von WAGO im Maximalausbau 250 I/O-Module unterstützt, kann er von jeder Modulvariante ausreichend viele Module in seinem Knotenaufbau platzieren – zum Beispiel 5 mal 8DI, 5 mal 8DO, 3 mal 4-Kanal-IO-Link Master, 3 mal 4FDI/4FDO. Aus dieser größten Grundkonfiguration lassen sich nun alle anderen Knotenaufbauten als Untermenge ableiten und somit kundenindividuelle Modulvarianten konfigurieren – und das mit der gebotenen Sicherheit, denn zur Konfiguration kann ein passwortgeschützter Bereich der Visualisierung genutzt werden.

Fazit: Auf eine offene und flexible Automatisierungslösung achten

SPS-Programmierer und Maschinenbauer sind mit dem variablen Peripherieausbau in der Lage, mit einer einmalig erstellten Software unterschiedliche Varianten einer Maschine zu realisieren. Sofern vom Maschinenbauer freigegeben und von der Maschine unterstützt, hat der Anwender der Maschine die Möglichkeit, modulare Maschinenelemente auf einfachste Art und Weise dynamisch an- und abzukoppeln.

Die Flexibilität erhöht sich nochmals aus dem Betrachtungswinkel von Maschinenbauern, die für verschiedene Märkte verschiedene Steuerungen – auch und gerade unterschiedlicher Hersteller – einsetzen müssen, denn der variable Peripherieausbau ist weder hersteller- noch firmwareabhängig.

Text: Jürgen Pfeifer, Jürgen Prütting

Produktübersicht

Art-Nr.: 750-430

8-Kanal-Digitaleingang ; DC 24 V ; 3 ms

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Art-Nr.: 750-333

Feldbuskoppler PROFIBUS DP ; 2. Generation ; 12 MBd

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Art-Nr.: 750-1405

16-Kanal-Digitaleingang ; DC 24 V ; 3 ms

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Art-Nr.: 750-375

Feldbuskoppler PROFINET IO ; 3. Generation ; Advanced

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Art-Nr.: 750-466

2-Kanal-Analogeingang ; 4 … 20 mA ; Single-Ended

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Art-Nr.: 750-472

2-Kanal-Analogeingang ; 0 … 20 mA ; Single-Ended ; 16 Bit

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Art-Nr.: 750-377

Feldbuskoppler PROFINET IO ; 3. Generation ; ECO Advanced

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