Distribuovaná automatizace

Je jedno, zda se jedná o výrobu farmaceutik nebo potravin – hygiena, bezpečnost a možnost monitorování 24/7 jsou na prvním místě. Těchto cílů dosáhnete například tím, že pro své zařízení nebo stroj realizujete distribuovanou automatizaci. Funguje jak pro nová, tak i pro stávající zařízení, a nemusí být komplikovaná. Společnost Bürkert Vás podpoří optimálně sladěnými, kompaktními řešeními, která lze integrovat do stávajících struktur a jsou zároveň flexibilní. Dnes už musíte myslet na zítřek a zohlednit i budoucí kroky inovace v rámci digitalizace. Udělejte si obrázek o tom, jak můžete naše rozmanité součástky kombinovat a jak lze ventilové ostrůvky, rozvaděče a procesní ventily snadno sloučit do jednoho automatizačního systému. Poskytneme Vám objektivní a neutrální poradenství založené na velkém množství zkušeností.

V jakém případě je koncepce distribuované automatizace tématem pro Vás?

Pokud potřebujete ve svém zařízení těsně uspořádané ventily.
Pokud si přejete flexibilně uspořádané subsystémy.
Pokud chcete jednotlivé procesní kroky dodatečně automatizovat.

V systémovém řešení Bürkert jsou potřebné součásti, například rozvaděče nebo moduly pole a procesní ventily, optimálně sladěné a lze je bez problému kombinovat s chytrými součástmi. Předem kvalifikovaná platforma Vám přitom usnadní jak plánování, tak i náklady na inženýrské služby. Rozšíření distribuce automatizační koncepce je možné kdykoli a s minimálními náklady.

Bez rozvaděče: Procesní bezpečnost a kvalita produktu přímo v poli

Co je pro Vás především důležité? Rychlé spínání? Co nejmenší náklady na kabelové a hadicové vedení? Inovativní ventilové ostrůvky AirLINE Field od firmy Bürkert nabízejí oboje. Můžete je instalovat přímo do blízkosti procesu. Díky malým pneumatickým úsekům trasy spínají ventily extrémně rychle. Současně potřebujete méně stlačeného vzduchu a energie. Pomocí distribuovaného řízení můžete navíc rychle a přesně identifikovat chyby a namísto celého zařízení cíleně odpojit jen jednotlivé moduly. To Vám ušetří náklady a čas.

S rozvaděčem: Spolehlivá automatizace v bezprostřední blízkosti procesu

Chcete automatizovat pneumatické funkce svého zařízení? K tomu se hodí ventilové ostrůvky Bürkert v rozvaděči. Ventilové ostrůvky jsou základem řízení procesů prostřednictvím skupiny samostatných ventilů. Své výrobní procesy tak můžete uspořádat nejen efektivněji, ale také bezpečněji. S pomocí promyšlených diagnostických funkcí včas identifikujete chyby – na přístroji i na úrovni řízení provozu.

Manuální řešení a jejich slabiny

Přednosti automatizovaných procesních kroků lze nejlépe znázornit na příkladu. Následně se tedy podíváme na proces extrakce při výrobě cukru, resp. cukerného sirupu: Dopravní pás dopravuje drcenou cukrovou řepu od řezacího stroje k extrakční věži, kde se získává šťáva. Aby řepné řízky a vytékající šťáva nesjížděly, je dopravní pás opatřen nastavitelným vedením, které se musí v závislosti na množství a velikosti směsi krátkodobě přesunout. Průchod se tak zvětší nebo zmenší. Při konvenčním výrobním procesu musí zaměstnanci ručně ovládat válce, aby se vedení uvedla do správné polohy.

Dopravní pás při pohledu shora: Přizpůsobení dopravního pásu změněnému množství nebo velikosti řepných řízků musí proběhnout přesně ve správném okamžiku. Pokud pracovník, který musí být nezbytně blízko procesu, manuálně aktivuje pneumatický rozdělovač při náhlém výskytu chyby, je rozhodující pozornost a správné načasování, to znamená: Proces je náchylný k chybám. V nejhorším případě promrháte materiál a výrobní čas.

Grafische Darstellung einer industriellen Anlage zur Produktion von Zuckersirup; Förderband wird von einer Arbeitskraft manuell justiert

Drsné výrobní podmínky, například vlhkost, zima a prach mohou vést k chybám v procesu, anebo dokonce k poruše funkce součástek. jednotlivá vlákna mohou snadno zkorodovat a prasknout. Pokud chcete nalézt chybu a máte málo diagnostických funkcí nebo dokonce žádné, bude to časově náročné. Stejně náročná je i výměna mechanických a elektrických součástek a jejich opětovné parametrizování.

Grafische Darstellung des elektrischen Anschlusses eines Ventils mit mehradrigem Kabel, Verschmutzungen

Konvenční nástavby jsou často komplexní a nepřehledné. Příkladem je téma stlačeného vzduchu: V běžném hadicovém propojení závisí každý jednotlivý pneumatický píst na rozdělovacím vedení. Je tedy potřeba velký počet hadicových vedení a stejně velký počet rozhraní. Důsledky: Vysoký potenciál chyb a riziko úniků, velké náklady na provoz a preventivní údržbu. Navíc je potřeba specializovaný personál, například kvalifikovaní elektrikáři, které musí podnik zaměstnat anebo si je objednat u některého z poskytovatelů služeb.

Grafische Darstellung eines Ausschnittes einer industriellen Anlage zur Produktion von Zuckersirup; Förderband wird von drei Arbeitskräften justiert und gewartet

Procesní bezpečnost s koncepcí distribuované automatizace

Pro automatizaci manuálního procesního kroku, například uvedené korekce dopravního pásu, je inovativním řešením koncepce distribuované automatizace se součástkami v designu Hygienic. Ve zde uvedeném příkladu se válce jiného výrobce pneumaticky aktivují s pomocí AirLINE Field typu 8653. Zpětná hlášení na válci jsou úplně jednoduše propojena pomocí kabelu M12 s modulem digitálního vstupu ME64. Pneumatický modul typu 8653 (IP65/IP67) lze pro rychlou reakční a spínací dobu umístit do blízkosti válce. Brána Gateway ME63 je přes EtherNet/IP propojena s rozvaděčem a centrálním systémem SPS/SCAD. To má velkou výhodu: Obsluha už nemusí jít k válci a ručně ovládat pneumatický rozdělovač. Naopak: Může centrálně zkontrolovat, zda je válec otevřený nebo zavřený, a v případě potřeby jej individuálně nastavit.

Výhody systémového řešení Bürkert

Digitální přístroje v poli mají velké výhody. Pro aktivaci pístu (zůstaneme-li u uvedeného příkladu) se používají ventilové ostrůvky AirLINE Field, které jsou přes komunikační rozhraní Bürkert Systembus (büS) připojené k centrální bráně Gateway, a ta zase přenáší data přes kabel ethernet na řízení SPS. Tímto způsobem se permanentně generují digitální zpětná hlášení a v případě potřeby také chybová hlášení, s jejichž pomocí systém monitorujete a můžete si předem naplánovat preventivní údržbu. S pomocí barevných LED diod Vám ventilové ostrůvky zobrazují procesní stav a přes LC displej s nešifrovaným textem a symboly Vám poskytují přesná diagnostická hlášení a informace ke koncové poloze. Chybu tak lze rychle identifikovat a odstranit. Po poruše také dokážete správně posoudit kvalitu produktu. Procesní bezpečnost je navíc zaručena díky zpětným ventilům. Ventilový ostrůvek typ 8653 AirLINE Field byl speciálně vyvinut pro požadavky automatizace procesu.

Grafische Darstellung einer Ventilinsel Typ 8653 AirLINE Field, diverse Symbole

Je-li potřeba výměna přístroje, lze ji zvládnout za pár minut. Jednoduše odpojíte kabel, což je díky konektoru M12 snadné, a umístíte nový přístroj do zařízení. Přitom nebudete v kontaktu s elektrickými součástmi a nepotřebujete tak ani kvalifikovaného elektrikáře. Funkce automatické výměny přístroje na bázi büS identifikuje výměnu součástky a nahraje konfiguraci z vyměněného přístroje do nového, který tak může jít ihned do provozu.

Grafische Darstellung eines Förderbandes mit automtisert justierbarer Führung über Rollen und Pneumatik; Ventilinseln und verbundene Ventile , ein Ventil herausgehoben

Ventilové ostrůvky jsou v poli umístěné vždy tam, kde jsou potřeba. Nižší mrtvý objem přitom vzniká díky kratším hadicovým vedením mezi ventilovým ostrůvkem a válcem. Výsledkem je nižší spotřeba stlačeného vzduchu k aktivaci ventilů a rychlejší spínací a reakční doby. Při nižších provozních nákladech tak dosáhnete vyšší bezpečnosti procesu. Ta je ostatně při automatizaci na prvním místě a je podporována mnoha dalšími elementy, například zpětnými ventily a redundantní funkcí.

Zweifache grafische Darstellung eines Ausschittes aus einer Anlage mit Förderband, einmal – durchgestrichen – mit manueller Justage, einmal automatiserte Variante mit Ventilinsel und Ventil

Ventily ve Vašem automatizovaném zařízení musí být možné pravidelně čistit, abyste vyhověli vysokým hygienickým požadavkům svých zákazníků. Ventily Bürkert proto sestávají z tělesa z ušlechtilé oceli, které umožňuje vysokotlaké čištění, dále z membrán nejvyšší kvality, které jsou odolné i vůči silným čisticím chemikáliím. Ke kvalitě a rychlosti výroby přispívají i rychlé, individuálně nastavitelné spínací doby.

Grafische Darstellung eines Bürkert-Ventils, diverse Symbole

Pro funkční řešení bezpečné i pro budoucnost je jedna věc naprosto rozhodující: správné naplánování. Budeme přesně naslouchat Vašim požadavkům a provedeme analýzu toho, čeho chcete se svou aplikací dosáhnout. Za účelem individuálního řešení v případě potřeby zkombinujeme chytré koncepce a různé průmyslové komunikační protokoly. Pokud existuje pro Vaši aplikaci efektivní, snadno instalovatelné a, s ohledem na budoucnost bezpečné, alternativní řešení, můžeme Vám jej objektivně prezentovat a společně pak zvážíme všechna pro i proti.

Grafik mit drei Symbolelementen, die in einem Kreis mit Verbindungspfeilen angeordnet sind: Gruppe mit zwei Köpfen und Sprechblasen, Diagramm absteigend mit Lupe, Diagramm aufsteigend mit Pfeil

Poradenství Bürkert na základě příkladu

Řešení 1: Hygienické rozvaděče vzdálené od vlastního procesu

Někdy je prostředí drsné. Prach, vlhkost, zima nebo horko mohou automatizovaná zařízení velmi zatěžovat. Proto má Bürkert řešení „Hygienic Design“ dle druhu krytí IP67 v provedení z ušlechtilé oceli. Je nejen extrémně odolné vůči čisticím prostředkům, ale zároveň chrání ventilové ostrůvky v rozvaděči také proti všem okolním vlivům. Zcela uzavřené rozvaděče, které jsou zpravidla umístěné relativně daleko od vlastního procesu navíc přispívají k bezpečnosti práce a procesní bezpečnosti, protože zabraňují možnosti, že by pracovníci omylem uvolnili dráty nebo jiné elementy.

Výhody díky vzdálenosti od procesu:

Zcela uzavřené rozvaděče jsou z bezpečnostních důvodů vzdálené od procesu
Ventilové ostrůvky jsou v rozvaděči perfektně chráněné před vlivy prostředí
Procesní bezpečnost je vyšší, protože je vyloučeno, že by došlo omylem k chybnému ovládání

Schaltschrank mit intelligenten Prozessventilen

Řešení 2: Malý rozvaděč a rozmístěné přístroje přímo v poli

Opačný návrh: co nejblíže k procesu. Malé rozvaděče tohoto řešení potřebují méně míst v zařízení a proto je lze umístit do bezprostřední blízkosti činnosti. Tam se nachází také zařízení pole, pro které jsou rychlé spínací doby rovněž výhodou. Kabelová spojení a potrubí jsou obzvlášť kompaktní, takže je potřeba méně stlačeného vzduchu k ovládání ventilů. Automatizační systém je navíc extrémně flexibilní: Pokud bude později potřeba připojit další válce, umožňuje toto řešení snadnou a rychlou integraci.

Výhody distribuovaných přístrojů:

Malé rozvaděče lze umístit blízko přístrojů v poli a vlastního výrobního procesu
Krátké kabelové spojení zaručuje rychlé spínací doby ventilů a malou spotřebu stlačeného vzduchu
Flexibilní koncepce Vám umožní později připojit další válce

Schematische Darstellung eines Ausschnitts einer Anlage mit Ventilinseln und verbundenen Ventilen

V konkrétním případě si zákazník vybral řešení 1, protože je jeho zařízení vystaveno drsným klimatickým podmínkám. Jaké je Vaše řešení? Rádi Vám poradíme.

Procesní automatizace v praxi

Mnoho našich zákazníků již svá zařízení úspěšně řídí s pomocí Bürkert řešení distribuované automatizace. V následujících zprávách o aplikaci se dozvíte, jak můžete své výrobní procesy s distribuovanou automatizací digitalizovat, optimalizovat a koncipovat obzvlášť bezpečně.

Decentralizovaná automatizace

Zařízení pro výrobu potravin nebo léků musí být výkonná, bezpečná a hygienická. Pro zajištění zpracování cenných surovin bez zbytků a křížových kontaminací, pro zajištění konstantní kvality výrobků a pro minimalizaci rizika výpadků je digitální monitorování procesu nezbytné. Nejjednodušeji se toho dosáhne decentralizovanou automatizací, která může lokálně řídit inteligentní komponenty a rychle reagovat. Pro optimální uzpůsobení takové ventilové technologie krátkých tras ve vašich konceptech strojů a zařízení vám objektivně poradíme a předložíme vám nabídky neutrálních řešení. Přitom zredukujeme na minimum vše, co nebudete potřebovat: komplexita, riziko a energetické výdaje. Ochotně vám poradíme.

Ovládací skříně