Elosztott automatizálás

Legyen szó gyógyszer- vagy élelmiszergyártásról, a higiénia, a biztonság és a 24/7-es felügyelet elsődleges fontossággal bír. Ezeket a célokat például üzemének vagy gépének elosztott módon történő automatizálásával érheti el. Ez új és meglévő berendezések esetén egyaránt működik, és nem feltétlenül kell bonyolultnak lennie. A Bürkert optimálisan összehangolt, kompakt megoldásokkal támogatja Önt, amelyek illeszkednek a meglévő struktúrákhoz és rugalmasan alakíthatók – hiszen gondolnia kell a holnapra is, és a digitalizációval járó jövőbeni innovációs lépéseket is figyelembe kell vennie. Ismerje meg, hogy hogyan kombinálhatja az általunk kínált számos részegységet, és hogyan egyesítheti egyszerűen a szelepszigeteket, a vezérlőszekrényeket és a folyamatszabályozási szelepeket egy összefüggő automatizálási rendszerben. Ehhez tárgyilagos, megoldásfüggetlen és széles körű tapasztalatokon alapuló szakmai tanácsadással állunk rendelkezésére.

Mikor jöhet szóba az Ön számára az elosztott automatizálási koncepció?

Ha a berendezésében szorosan egymás mellett elhelyezett szelepekre van szüksége.
Ha a részegységek rugalmas kialakítását kívánja megvalósítani.
Ha a folyamat egyes lépéseit utólagosan szeretné automatizálni.

A Bürkert rendszermegoldásában az alkalmazott részegységek, mint például a vezérlőszekrények vagy a terepi modulok és a folyamatszabályozási szelepek optimálisan össze vannak hangolva egymással, és intelligens elemekkel zökkenőmentes kapcsolat alakítható ki közöttük. Az előminősített platform megkönnyíti mind a tervezést, mind a mérnöki munkát. Az elosztott automatizálási koncepció bővítése bármikor minimális ráfordítással megvalósítható.

Vezérlőszekrény nélkül: folyamatbiztonság és termékminőség közvetlenül a terepen

Mi az, ami különösen fontos az Ön számára? A gyors kapcsolás? A lehető legegyszerűbben kivitelezhető kábelezés és tömlőszerelés? A Bürkert innovatív AirLINE Field szelepszigetei mindkettőt egyszerre kínálják. Mivel közvetlenül a folyamat közelébe beépíthetők, a szelepek a rövid pneumatikus utaknak köszönhetően rendkívül gyorsan kapcsolnak. Ennek révén kevesebb sűrített levegőre és egyben kevesebb energiára is van szüksége. Az elosztott vezérlés révén gyorsan és pontosan azonosíthatja a hiba helyét, és nem szükséges a teljes berendezést leállítania, hanem elegendő egyes modulokat lekapcsolnia. Ezáltal időt és költséget takarít meg.

Vezérlőszekrénnyel: megbízható automatizálás a folyamat közvetlen közelében

A berendezés pneumatikus funkcióit kívánja automatizálni? Erre a célra alkalmasak a Bürkert vezérlőszekrényben elhelyezett szelepszigetei. A szelepszigetek segítségével a folyamatokat egységbe rendezett, különálló szelepek útján vezérelheti. Így a gyártási folyamatait nemcsak hatékonyabban, hanem biztonságosabban alakíthatja. Mert a jól átgondolt diagnosztikai funkciók segítségével a hibákat már idejekorán észlelheti – az eszközön és az üzemi vezérlés szintjén is.

Manuális megoldások és azok hátrányai

Az automatizált folyamatlépések előnyeit egy példán keresztül lehet a legjobban szemléltetni. Az alábbiakban ezért a cukor, illetve a cukorszirup előállítása során szükséges kinyerési folyamat részleteit vizsgáljuk meg: az aprított cukorrépa az aprítógéptől egy szállítószalagon érkezik az extrakciós toronyhoz, ahol a lé kinyerése történik. Annak érdekében, hogy a répaszeletek és a belőlük kiáramló lé ne csússzon vagy folyjon le a szalagról, a szállítószalagot állítható szalagvezetőkkel szerelték fel, amelyeket a keverék mennyiségétől és a darabok méretétől függően rövid időn belül kell mozgatni. Így az áteresztés mértéke növelhető vagy csökkenthető. A hagyományos gyártási folyamat során egy munkatársnak kell manuálisan működtetnie a munkahengereket, hogy a szalagvezetőt a megfelelő helyzetbe hozza.

A szállítószalag felülnézeti sémája a következőket szemlélteti: a szállítószalagot pontosan a megfelelő időben kell átállítani, ha a répaszeletek mennyisége vagy mérete megváltozik. Ehhez egyrészt elengedhetetlenül szükséges, hogy egy alkalmazott a folyamatot közvetlen közelről felügyelje. Egy hirtelen jelentkező probléma esetén kézzel kell aktiválnia a pneumatikus elosztót, aminek során a figyelem és az időzítés kulcsfontosságú szempont – tehát: a folyamat során könnyen előfordulhatnak hibák. A legrosszabb esetben anyagot és gyártási időt pazarol el.

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

A zord gyártási körülmények, például a nedvesség, a hideg és a por, hibákat eredményezhetnek a folyamatban, vagy akár az alkatrészek működőképességét is ellehetetleníthetik, az egyes huzalok könnyen korrodálódhatnak és elszakadhatnak. A hibakeresés a diagnosztikai funkciók hiánya vagy elégtelensége miatt rendkívül időigényes. Ugyanez érvényes a mechanikus és elektromos alkatrészek cseréjére és újbóli paraméterezésére is.

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

A hagyományos konstrukciók sok esetben nagyon bonyolultak és áttekinthetetlenek. Erre jó példa a sűrített levegő témája: egy hagyományos tömlőrendszerben minden egyes pneumatikus dugattyú az elosztóvezetékhez csatlakozik, ami sok tömlővezetéket és ugyanennyi interfészt igényel. A következmény: számos hibalehetőség és nagy szivárgási kockázat, valamint nagy ráfordítással járó üzemeltetés és karbantartás. Ezenkívül speciális szakképzettségű személyzetre van szükség, például villanyszerelőkre, akiket vagy a vállalatnak kell alkalmaznia, vagy közvetítőktől kell igénybe venni.

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

Folyamatbiztonság elosztott automatizálási koncepcióval

Egy manuális folyamatlépés automatizálásához, mint például a szállítószalag előzőekben ismertetett korrekciójához, innovatív megoldást jelent a higiénikus kialakítású egységeket tartalmazó elosztott automatizálási koncepció. Az itt bemutatott példában a harmadik féltől származó munkahengereket a 8653 típusú AirLINE Field vezérli pneumatikusan. A munkahengerre vonatkozó visszajelzés egyszerűen egy M12-es kábelen keresztül van csatlakoztatva az ME64 digitális bemeneti modulhoz. A 8653 típusú pneumatikus modul (IP65/IP67) a gyors reakcióidő, illetve a gyors kapcsolási idő érdekében elhelyezhető a munkahenger közelében. Az ME63 átjáró EtherNet/IP hálózaton keresztül kapcsolódik a vezérlőszekrényhez és a központi PLC/SCAD rendszerhez. Ennek van egy nagy előnye: a kezelőnek többé nem kell a munkahengerhez mennie, és kézzel működtetnie a pneumatikus elosztót. Éppen ellenkezőleg: központilag ellenőrizheti, hogy a munkahenger nyitott vagy zárt állapotban van-e, és szükség esetén egyedileg beállíthatja.

A Bürkert rendszermegoldás előnyei

A digitális terepi eszközöknek nagy előnyei vannak. A dugattyú működtetéséhez – hogy az említett példánál maradjunk – AirLINE Field szelepszigeteket használunk. Ezek a Bürkert rendszerbusz (büS) adatátviteli interfészen keresztül egy központi átjáróhoz kapcsolódnak, amely Ethernet-kábelen keresztül továbbítja az adatait a PLC- vezérlőhöz. Így folyamatos a digitális visszajelzés, ami szükség esetén hibaüzeneteket továbbít. Ezek alapján felügyelheti a rendszert és ütemezheti be a megelőző karbantartásokat. A szelepszigeteken színes LED-ek jelzik a folyamat állapotát, valamint az LCD-kijelzőn szövegesen és ikonokkal jelennek meg a pontos diagnosztikai üzenetek és a véghelyzet információi. Egy esetleges hibát így gyorsan felfedezhet és elháríthat, valamint pontosan megítélheti, hogy az esemény mennyiben befolyásolta a termék minőségét. A folyamatbiztonságot továbbá visszacsapószelepek is garantálják. A 8653 típusú AirLINE Field szelepsziget kifejezetten a folyamatautomatizálás követelményeinek megfelelően lett kifejlesztve.

Grafische Darstellung einer Ventilinsel Typ 8653 AirLINE Field, diverse Symbole

Ha egy eszközt ki kell cserélni, akkor a feladat néhány perc alatt elvégezhető. Egyszerűen leválasztja a kábelt – ami az M12-es dugaszokkal egyszerűen elvégezhető –, és behelyezi az új eszközt a berendezésbe. Ennek során nem kell elektromos alkatrészekhez nyúlnia, ezért nincs szüksége szakképzett villanyszerelőre. A büS által biztosított automatikus eszközcsere funkció érzékeli az alkatrészcserét, és a kiszerelt eszköz konfigurációját betölti az új eszközbe, amely azonnal működésbe léphet.

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

A szelepszigetek a terepen ott kerülnek elhelyezésre, ahol szükség van rájuk. A szelepsziget és a munkahenger közötti rövidebb tömlővezetékek kisebb holt térfogatot eredményeznek. Ezáltal csökken a szelepek működtetéséhez szükséges sűrítettlevegő-fogyasztás, és gyorsabb kapcsolási és válaszidők lehetségesek. Így a megnövelt folyamatbiztonság mellett az üzemeltetési költségek is csökkennek. Az automatizálásban egyébként is a folyamatbiztonság a legfontosabb szempont, amit számos más összetevő, például a visszacsapószelepek és a redundanciafunkciók is támogatnak.

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

Annak érdekében, hogy megfeleljen az ügyfelei által támasztott magas higiéniai követelményeknek, lehetőséget kell biztosítani az automatizált rendszerében lévő szelepek rendszeres tisztítására. Ezért a Bürkert szelepek rozsdamentes acél szelepházból állnak, amely lehetővé teszi a nagynyomású tisztítást, valamint kiváló minőségű membránokból, amelyek még az erős vegyszereknek is ellenállnak a tisztítás során. A gyors, egyedileg beállítható kapcsolási idők szintén elősegítik a gyártás jó minőségét és megfelelő sebességét.

Grafische Darstellung eines Bürkert-Ventils, diverse Symbole

A működőképes, időtálló megoldáshoz egy dolog kulcsfontosságú: a megfelelő tervezés. Figyelmesen meghallgatjuk Önt, és kielemezzük, hogy mit szeretne elérni az alkalmazásával. A személyre szabott megoldás érdekében igény szerint kombináljuk az intelligens koncepciókat és a különböző ipari adatátviteli protokollokat. Ha az Ön alkalmazásához létezik hatékonyabb, könnyebben telepíthető és időtálló alternatív megoldás, akkor azt objektíven bemutatjuk Önnek, és közösen mérlegeljük az előnyöket és a hátrányokat.

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

Bürkert szaktanácsadás egy példával szemléltetve

1. megoldás: higiénikus vezérlőszekrények, melyek a tényleges folyamattól távol helyezkednek el

A környezeti feltételek néha zordak. A por, a nedvesség, a hideg vagy a forróság az automatizált rendszereket erős igénybevételnek teszik ki. Ezért kínál a Bürkert IP67-es védettségi fokozatú, rozsdamentes acélból készült „higiénikus kialakítást”. Ez nemcsak a tisztítószerekkel szemben rendkívül ellenálló, hanem a vezérlőszekrényben elhelyezett szelepszigeteket is tökéletesen elzárja a környezeti hatásoktól. Ezenkívül a teljesen zárt vezérlőszekrények a munka- és folyamatbiztonság szempontjából is előnyösek, mert általában a tényleges folyamattól viszonylag távol helyezkednek el, és megakadályozzák, hogy az alkalmazottak véletlenül leoldják a vezetékeket vagy más elemeket.

A folyamattól való távolság előnyei:

A teljesen zárt vezérlőszekrények biztonsági okokból a folyamattól távol helyezkednek el.
A vezérlőszekrényben elhelyezett szelepszigetek tökéletesen védve vannak a környezeti hatásoktól.
Nő a folyamatbiztonság, mivel kizárható a véletlenszerű hibás működtetés.

Schaltschrank mit intelligenten Prozessventilen

2. megoldás: kis vezérlőszekrény és elosztott eszközök közvetlenül a terepen

Az ellentétes megoldás így hangzik: a lehető legközelebb a folyamathoz. Az ennél a megoldásnál alkalmazott, kisebb vezérlőszekrények kevesebb helyet igényelnek az üzemben, és ezért a művelet közvetlen közelében helyezhetők el. Ugyanitt találhatók a terepi eszközök, amelyek számára előnyt jelent a gyors szelepkapcsolás. A kábelezések és a csővezetékek kialakítása különösen kompakt, így a szelepek működtetéséhez kevesebb sűrített levegőre van szükség. Ugyanakkor az automatizálási rendszer rendkívül rugalmas: amennyiben a későbbiek folyamán további munkahengereket kell csatlakoztatni, akkor ez a megoldás egyszerű és gyors integrációt tesz lehetővé.

Az elosztott eszközök előnyei:

A kisméretű vezérlőszekrények a terepi eszközökhöz és a tényleges gyártási folyamathoz közel helyezhetők el.
A rövid vezetékezés gyors szelepkapcsolási időt és alacsony sűrítettlevegő-fogyasztást biztosít.
A rugalmas koncepció lehetővé teszi további munkahengerek utólagos csatlakoztatását.

Schematische Darstellung eines Ausschnitts einer Anlage mit Ventilinseln und verbundenen Ventilen

A konkrét példában szereplő ügyfél az 1. megoldást választotta, mivel az üzeme zord időjárási körülményeknek van kitéve. Melyik az Ön számára kedvező megoldás? Szívesen adunk Önnek szakmai tanácsot.

Folyamatautomatizálás a gyakorlatban

Számos ügyfelünk már sikeresen vezérli berendezéseit a Bürkert elosztott automatizálási megoldásaival. Az alábbi felhasználói beszámolók arról tudósítanak, hogy hogyan digitalizálhatja, optimalizálhatja és teheti különösen biztonságossá gyártási folyamatait az elosztott automatizálás révén.

Flyer Process control - Distributed automation

Central plant control for efficient and safe production

3.9 MB

Dokumentum letöltése

Decentralizált automatizálás

Az élelmiszer- és gyógyszergyártásra szolgáló berendezésekkel szemben elvárás a hatékonyság, a biztonságosság és a higiénia. A digitális folyamatfigyelés elengedhetetlen, hogy az értékes nyersanyagok feldolgozását maradékanyagok és keresztszennyeződések nélkül, valamint állandó termékminőség mellett és leállások nélkül biztosítani lehessen. Ezt elérni a legegyszerűbben decentralizált automatizálási megoldásokkal lehet, amelyek helyileg vezérlik az intelligens részegységeket és gyorsan tudnak beavatkozni. Objektív tanácsadással és megoldás semleges ajánlatokkal állunk rendelkezésére annak érdekében, hogy egy ilyen szeleptechnológia rövid úton optimálisan illeszkedjen az Ön meglévő gép- vagy berendezés koncepciójába. Eközben minimálisra csökkentjük mindazt, ami nélkülözhető: bonyolultság, kockázat és mérnöki ráfordítás. Szívesen tájékoztatjuk.

Control Cabinets