Kundenspezifische Änderungen
Stationen und Netz nach Wunsch
Der zunehmende globale Wettbewerb kennt weder regionale Grenzen noch Zeitzonen, den Erfolg im Markt bestimmen somit die schnelle Einführung von Produkten, deren Funktionsumfang und Qualität. Speziell im Maschinenbau können Maschinenkonzepte punkten, die trotz hoher Komplexität schnelle und einfache Anpassung an Kundenwünsche erlauben und kurze Time-to-Market sowie einfachen Service bieten.
Innovative Maschinenkonzepte nutzen auch für eine angestrebte Serienfertigung modulare Maschinen, die möglichst einfach an Kundenanforderungen angepasst werden können. Voraussetzung sind dafür aber ebenso flexible Möglichkeiten, die eine einmal festgelegte Adressierung oder den Feldbus-Ausbau aller Anlagen- bzw. Maschinenteile aufwandsarm ohne Änderung im Engineering-Projekt anpassen können. Dies zeigt das Beispiel des Simatic-Angebotes mit den Steuerungsfamilien S7-1200/1500 von Siemens. Generell gilt: Maschinen schnell in Serie produzieren zu können, verringert Kosten und steigert die Chancen im globalen Markt.
Innovative und hochflexible Maschinen
Zur Realisierung von weltweit wettbewerbsfähigen Maschinen sind innovative Konzepte gefordert, die bei immer komplexer werdenden Maschinen einen schnellen und kostengünstigeren Maschinenerstellungsprozess erlauben. Entscheidend ist eine übersichtliche und flexible Maschinenkonstruktion, die individuelle Kundenbedürfnisse effizient von der einzelnen Maschine bis zum kompletten Maschinenverbund bedienen kann. Profinet mit seiner auf IEEE-Standards basierenden Offenheit bei gleichzeitig hoher Performance und Deterministik verschafft Vorteile bei der Planung und Realisierung von Maschinen. So gibt es nur ein Kabel für alles: Safety, Shared Device für den zeitgleichen Zugriff mehrerer Controller auf ein E/A-Modul, umfassende Diagnosemöglichkeiten und vieles mehr lassen sich damit durchgängig und flexibel nutzen. Ebenso können darüber dezentrale Peripherie und Antriebe mit der Steuerung in den Automatisierungsverbund einfach integriert und an das Design der Maschine angepasst werden. Mit Profinet können verschiedene Topologien wie Linien-, Stern-, Baum- oder Ringstrukturen realisiert werden. So können weitere IO-Controller im gleichen Netz betrieben und Daten in Echtzeit ausgetauscht werden. Die gleichzeitige Offenheit für Standard-TCP/IP-Kommunikation macht eine einfache Einbindung von Ethernetteilnehmern und eine durchgängige Diagnose für jedes Gerät im Netzwerk auch über Remote-Access-Dienste möglich (Bild 1). Das Variantenmanagement der Simatic-Steuerungen ermöglicht die geforderte Flexibilität mit neuen leistungsfähigen Systemfunktionen: Automatische Adressanpassung, Optionen-Handling zentral/dezentral und Optionen-Handling im Netzwerk. Damit ergeben sich für das eigene Maschinenkonzept neue Möglichkeiten, um die Maschine von Anfang an in modularer und erweiterbarer Form zu konstruieren, Maschineneinheiten/-erweiterungen zu einer Gesamtmaschine zu kombinieren und ohne viel Aufwand in Betrieb zu nehmen (Bild 2). Zudem kann der Konstrukteur auf getestete Maschinentypen oder -module zurückgreifen und damit Einsparpotenziale bei der Konstruktion, Inbetriebnahme und Dokumentation heben.
Automatische Adressanpassung
Maschinenkonfigurationen können eine größere Anzahl an Profinet-Geräten (PN-IO-Devices) enthalten, deren Gerätenamen und IP-Adressen schon beim Engineering festgelegt und vergeben werden: Bei der geplanten Solltopologie-Projektierung erhalten alle E/A-Stationen durch die übergeordnete Steuerung, den PN-IO-Controller, automatisch IP-Adressen und Gerätenamen. Diese Funktionalität wird mit der neuen automatischen Adressanpassung nun erweitert. Sie erlaubt eine einfache Anpassung der IP-Adressen und Gerätenamen u.a. über das Anwenderprogramm oder direkt am PN-IO-Controller z.B. per CPU-Display. Durch Eingabe einer Start-IP-Adresse vergibt der Controller die IP-Adressen aller zugehörigen PN-IO-Devices auf Basis der Solltopologie. Um eine einfache Nachvollziehbarkeit bei späteren Maschinenvarianten oder Erweiterungen zu ermöglichen, werden die IP-Adressen der IO-Devices auf Basis der Start-IP-Adresse des IO-Controllers und der Gerätenummer gebildet. Ohne Projektänderung ist eine automatische Adressanpassung des kompletten PN-IO-Systems möglich. Ein und dieselbe Maschine kann dadurch problemlos in das jeweilige, individuelle Anlagennetz beim Endkunden integriert werden. Durch die gleichzeitige und automatische Anpassung der Profinet-Gerätenamen lassen sich auch mehrere Maschinen oder Maschineneinheiten basierend auf dem gleichen Engineering-Grundprojekt in das gleiche Netz einbinden, ohne ein Engineering-Tool verwenden zu müssen -eine zusätzliche Trennung in eigene Teilnetze innerhalb der Anlage oder des Gesamtnetzes kann entfallen: Die Gerätenamen der IO-Devices erhalten hierzu leicht nachvollziehbar als Präfix den Gerätenamen des PN-IO-Controllers. Die automatische Adressanpassung erleichtert nicht nur eine wirtschaftliche Maschinenproduktion in größeren Stückzahlen, sondern reduziert den Konstruktions- und Engineering-Aufwand durch Verwendung ein und desselben Projekts für viele Maschinen oder Maschinenmodule gleichen Grundtyps.
