Fernwartung elektronischer Sicherungsautomaten mit IO-Link
Mehr Transparenz
Der Wettbewerbsdruck in Maschinenbau und Automatisierungstechnik ist äußerst hoch. Die Konkurrenz, speziell aus dem asiatischen Bereich, stellt die Unternehmen vor Herausforderungen. Dies betrifft zum einen die eigentliche Entwicklung und den Vertrieb neuer Maschinen und Produkte und gleichzeitig den Service und die Garantieleistungen für bereits ausgelieferte Produktionsanlagen. Die Maschinenführer sowie das Wartungs- und Servicepersonal müssen im Fehlerfall die Störung richtig analysieren und geeignete Gegenmaßnahmen durchführen. Ist ihnen das nicht möglich, muss das Servicepersonal des Maschinenbauers diese Aufgabe übernehmen. Die Anreise aus Deutschland verbunden mit Flug und der Einsatzzeit vor Ort sorgen hier schnell für massive Kosten.
Ein wichtiger Schritt ist somit eine erhöhte Anlagentransparenz. Veränderungen lassen sich durch Ferndiagnose, also die Überwachung der Maschinenparameter, frühzeitig erkennen. Der erste Schritt zu einer Anlagentransparenz war in der Vergangenheit der Remote-Zugriff durch den Einsatz von SPS und VPN-Zugriff. Diese Voraussetzungen wurden vom Kunden geschaffen und erlauben ihm den Zugriff auf seine S7-Steuerungen und Antriebregler. Allerdings sind die Kosten einer solchen Feldbusanbindung relativ hoch und verhindern eine wirtschaftlich sinnvolle Anbindung aller Sensoren oder Aktoren an die verfügbaren Bussysteme. Daher bedarf die Kommunikationsanbindung von weniger hochpreisigen Produkten wie z.B. von Sensoren oder der DC-24V-Absicherung eines anderen Lösungsansatzes.
Die Alternative: IO-Link
IO-Link bietet die Möglichkeit zur automatischen Parametrierung des angeschlossenen Sensors bzw. Aktors. Der IO-Link Master speichert die Parameter automatisch, womit diese bei einem Gerätetausch auch für das neue Device zur Verfügung stehen. Der einfache Austausch von Geräten aufgrund automatischer Parametrierung erlaubt, dass auch nicht speziell ausgebildete Mitarbeiter das Auswechseln von Geräten durchführen können. Im Bereich der Sensorik ist die Anbindung an IO-Link bereits ein häufig genutztes Standard-Vorgehen. Einige Hersteller bieten bereits fast ihr gesamtes Portfolio mit dieser Schnittstelle an. Doch auch für die DC-24V-Stromversorgung ist die Anlagentransparenz von hoher Bedeutung. So können Anwender inzwischen ihre Schaltnetzteile mit elektronischen Sicherungsautomaten mit IO-Link Anbindung absichern. Dabei gewährleistet die Anbindung der elektronischen Sicherungsautomaten an das System IO-Link die Absicherung der Stromkreise gegen Überstrom und Kurzschluss, die Kontrolle der Stromaufnahme und die schnelle Reaktion bei einer Störung. Dieses ist im Hinblick auf die Entfernungen zu den Fertigungsstandorten von besonderem Interesse. Mit diesem Ansatz bietet das speziell für den Maschinenbau entwickelte Absicherungskonzept REX12D alle Vorteile des elektronischen Überstromschutzes. Darüber hinaus ermöglicht es durch seine besondere Anreih- und Anschlusstechnik In Kombination mit der Kommunikationsfähigkeit der einzelnen Geräte eine hohe Flexibilität.
Kompakte Fernwartung für DC 24V
Eine besondere Herausforderung stellt die Gestaltung des Schaltschranks dar. Der zur Verfügung stehende Raum ist begrenzt und erfordert eine kompakte Bauform. Das Absicherungskonzept REX12D besteht daher aus dem Einspeisemodul und anreihbaren elektronischen Sicherungsautomaten mit einer Einbaubreite von nur 12,5mm bei einer zweikanaligen Absicherung. Die Einspeisung der Stromversorgung mit bis zu 40A erfolgt über das Einspeisemodul. Die Verteilung des Laststroms auf die einzelnen elektronischen Sicherungsautomaten funktioniert durch die besondere Anreih- und Anschlusstechnik ganz ohne weiteres Zubehör. Das erspart Anlagenplaner und Schaltschrankbauer die Zeit für unnötiges Suchen des erforderlichen Zubehörs und überflüssigen Arbeitsaufwand. Der in Bild 1 abgebildete Schaltschrankaufbau zeigt, wie einfach das System zu realisieren ist. Das Einspeisemodul hat gleichzeitig die IO-Link-Schnittstelle. Dadurch bietet sich die Möglichkeit mit bis zu sechzehn Kanälen zu kommunizieren und einen Fernzugriff auf die DC-24V-Stromversorgung zu erhalten. Somit wird er in die Lage versetzt, die Geräte seiner Fertigungsanlagen in Asien zu steuern, deren Messwerte zu überwachen und diese auch aus der Ferne neu zu parametrieren. Durch die kontinuierliche Übertragung des aktuellen Laststroms erhält der Bediener bzw. das Service- und Wartungspersonal vor Ort und auch (über den Remotezugriff) in Deutschland die notwendigen Informationen, um einen störungsfreien Betrieb der Maschinen zu gewährleisten. Kommt es bei einzelnen Komponenten zu einer Veränderung der Stromaufnahme, so lässt sich dieses durch die Parametrierung eines Grenzwertes anzeigen und visualisieren. So lässt sich frühzeitig ein bevorstehender Ausfall erkennen und das Servicepersonal hat Gelegenheit, Gegenmaßnahmen zu treffen.
