Přečtěte si:  Moderní technologie i příroda ve městě, veřejné i soukromé finance, dobré i méně dobré příklady z praxe: zpráva z konference Smart city v praxi VIII

Chytrá propojení v náročných podmínkách mobilních strojů

22.4.2021 V březnu roku 2020 založila skupina Murrelektronik společnost Data Panel GmbH s cílem vyřešit, případně eliminovat problémy propojení v náročných podmínkách mobilních strojů. Skupina Murrelektronik tak doplňuje sortiment svých výrobků o instalační řešení pro mobilní stroje. Podívejme se zde blíže na problém mobilních aplikací a jeho řešení pomocí výrobkového portfolia Data Panel.

Značné vibrace a prach při sklizni brambor, nízké teploty a sůl při úpravě sjízdnosti komunikací, stejně jako silné znečištění od bláta a špíny na staveništích jsou typickými každodenními provozními podmínkami těchto strojů. Stále široce rozšířené tradiční instalační koncepce s kabelovými svazky postrádají flexibilitu, setkáváme se dokonce i s netěsnými svorkovnicemi a díky rostoucímu technologickému rozvoji a potřebě neustále rozšiřovat a inovovat dosahují stávající řešení svých limitů.

Pokud jde o „racionální instalační technologie“, je segment mobilních strojů stále v začátcích. Ačkoliv jsou kabelové svazky a svorkovnice stále dominantními technologiemi, v posledních letech si svoji cestu do těchto strojů nachází stále více elektronických technologií, což má pro jejich stavitele lavinovitý efekt z hlediska způsobů zapojení kabelů. Kromě toho mají v dnešní době výrobci k dispozici více variant v sortimentech svých výrobků k lepšímu pokrytí požadavků trhu. To vše znamená, že řešení kabelových svazků a svorkovnic stále častěji naráží na své limity.

V závislosti na typu stroje někteří výrobci tvrdí, že z důvodu hmotnosti je možno kabelový svazek instalovat pouze za pomoci několika pracovníků a v některých případech s nutností využití halového jeřábu.

Nastat může i následující kritická situace: Při zapojování mnoha jednotlivých kabelů a vodičů je obtížné zajistit, aby každý jednotlivý kabel a vodič byl dobře zajištěný a nepropustný. Pokud byť jedno utěsnění selže, vlhkost nebo provozní médium může proniknout až do skříně rozvaděče, senzoru nebo pohonu a způsobit nefunkčnost celého stroje.

Data Panel výzvu přijímá a nabízí řešení

Ve srovnání s tradičními instalačními řešeními nyní Data Panel nabízí koordinované, modulární a zásuvné systémové moduly pro náročné aplikace.

Řešení Data Panel šitá na míru rozmanitým mobilním aplikacím se skládají ze sběrnicových modulů a pasivních rozdělovačů od společnosti Data Panel, kdy společně s předmontovanými konektory od Murrelektronik perfektně splňují požadavky zákaznických aplikací. Navíc jsou robustní, odolné, 100% testované a splňují očekávání požadovaná v prostředí s extrémní zátěží.

Tento modulární systém zahrnující sběrnicové moduly, pasivní rozdělovače a předmontované kabely poskytuje vysoce koordinovaný, modulární zásuvný systém. Tento nový systém, který je vyráběný zejména pro trh mobilních strojů, vnesl revoluci do zapojení kabelů a umožnil hospodárným způsobem realizovat i menší výrobní série.

Plně zalité sběrnicové moduly CANopen z výrobkové řady xtremeDB nabízejí osm portů pro vstupy a výstupy. Typy signálů jsou digitální, analogové, kmitočtové/počitadlové a kódovací, PWM které mohou být jednotlivě konfigurovány pro vstupy. Rozsah signálů doplňují ovladače ventilů DO (4A/10A), PWM/PWM(I) a PVG na straně výstupů.

Díky technologii propojení mezi koncovými zařízeními kompatibilní s DT může být tento modul vyrobený ze zesíleného plastového materiálu použit u strojů, u kterých může konstruktér pro připojení využít předem smontované opláštěné kabely nebo alternativně jednotlivé kabely.

Použití pasivních rozdělovačů vytváří mezikrok od paralelních kabelových svazků či svorkovnic k zásuvné sběrnicové technologii a nabízí také možnost jednoduše a nákladově efektivně přinést do této oblasti vstupy a výstupy. Na rozdíl od kabelového svazku umožňuje zásuvný systém následné bezproblémové rozšíření nebo úpravu elektroniky stroje.

Jak se tento systém používá a jaký užitek přináší

S kompletní řadou výrobků xtremeDB je možno provádět nastavení a uvedení stroje do provozu bez odborných znalostí s použitím předmontovaných a vyzkoušených spojovacích kabelů od Murrelektronik založených na zásuvné DT technologii. Při použití těchto spojovacích kabelů splňují aktivní a pasivní moduly požadavky na krytí IP68, IP66K a IP69K. Alternativně může být kabel sestaven s DT nebo kompatibilními konektory. Modulární systém předmontovaných a otestovaných komponent a rozsáhlý sortiment příslušenství zajišťují vysoký stupeň nezávislosti při zapojování senzorů a akčních členů. Další výhodou xtremeDB je nezávislost na výrobcích kabelů. Z důvodu snadného zacházení s komponentami tohoto nového modulárního instalačního systému nejsou stavitelé strojů závislí na svých kapacitních zdrojích.

Ve svorkovnici má tato změna v technologii za následek významnou úsporu místa, protože kromě mobilního ovládání jsou nahrazeny další vstupní a výstupní moduly a případné úrovně svorek. To znamená, že signály již nejsou připojovány individuálně a pracně ve skříni, ale jednoduše a účinně instalovány decentralizovaně ve stroji. Svorkovnice tak může být menší nebo v ideálním případě může být zcela vypuštěna. Tím odpadá použití kabelových průchodek, které představují potenciálně slabá místa. Doba instalace se tak zkracuje na minimum.

V případě servisu je možno spojovací kabely rychle a snadno nahradit na místě nebo opravit pomocí samopřipojitelných zástrček.

Pozvání ke spolupráci

K dispozici zájemcům o tato řešení jsou obchodní zástupce Tomáš Kulhánek a technik David Hanák. Pro lepší představu o uplatnění tohoto řešení v praxi jsme Tomáši Kulhánkovi položili následující otázky:

Můžete nám, prosím, předvést typický příklad opravdu drsných provozních podmínek pro mobilní aplikace a ukázat na něm tradiční řešení propojovací techniky a řešení od Data Panel?

Příkladem drsných podmínek mohou být třeba žně v zemědělství. Všechny stroje i lidé musí v tomto období fungovat na 100 % a i malý výpadek může znamenat ztráty. Představte si takovou sklízecí mlátičku – lidově řečeno kombajn (jeden z nejsložitějších zemědělských strojů). Má několik řídicích jednotek vždy v blízkosti procesu, který ovládají, a tudíž i několik kabelových svazků. Na příklad dojde k přerušení přívodu k senzoru přítomnosti nafty v nádrži. Jak jsem již zmínil, všechny stroje musí fungovat. S trochou nadsázky by se dalo říci, že již včera bylo s opravou pozdě. Proto se raději objedná a vymění celý kabelový svazek. Pokud by výrobce použil řešení od Data Panel, potažmo od Murrelektronik, tak již sám výrobce by ušetřil – za použití množství řídicích jednotek nebo za množství kabelových svazků – a samotný uživatel by nemusel (v případě poruchy) utrácet více peněz za díly. Navíc naše řešení je velice uživatelsky přátelské, a to ve smyslu, že nemusíte být odborný specialista elektro, abyste mohl používat, diagnostikovat a provádět opravy na stroji vybaveném naším technickým řešením.

Dokážete alespoň přibližně vyčíslit rozdíly v investičních a provozních nákladech u tohoto příkladu?

Není úplně jednoduché vyčíslit rozdíly jen tak od boku bez konkrétních informací. Zkusím to spíše na jednodušším příkladu v návaznosti na provozní náklad ve spojitosti s opravou přívodu pro zmíněný senzor přítomnosti nafty v nádrži:

Nový kabelový svazek pro tuto část technologie bude stát cca 18000 Kč, plus práce technika (protažení a přepojení veškerých zbylých konektorů), kdežto s naším řešením se vymění pouze kabel od modulu pro sběr signálů k samotnému senzoru za cca 500 Kč, plus práce za protažení jednoho kabelu a přepojení dvou konektorů nebo připojovacích bodů.

Úsporu u výrobce stroje lze vyčíslit hůře, ale rámcově (bez konkrétních informací) možná takto: Při pěti řídicích jednotkách (může být 20 000 Kč za kus) to znamená cca 100 000 Kč plus pět kabelových svazků (18 000 Kč za kus) a jsme skoro na 200 000 Kč jen za materiál. S řešením Murrelektronik Data Panel by to bylo cenově znatelně jinak. Nelze samozřejmě nahradit veškerou instalaci naším řešením, ale lze si jím ušetřit práci, a tím pádem ušetřit peníze.

Promítne se řešení od Data Panel také do spolehlivosti strojů, a následně do snížení úniků tržeb kvůli jejich poruchám?

Samozřejmě se promítnou může. V rámci použitých rozvaděčů, kabelových svazků a konektorů je extrémně důležitá těsnost a odolnost proti různým kapalinám a emulzím či tlakové vodě. Naše produkty mají osvědčení a zkoušky odolnosti proti auto šamponům Sonax, čističům vozidel IX 3000 nebo WAS 600250, jsou odolné proti působení solných roztoků, motorové naftě, olejům nebo chladicím kapalinám v elektrickém krytí od IP65 až IP69K – proto vydrží mnohem více nežli standardní materiály a řešení. Další výhodou je kupříkladu LED signalizace vstupů a výstupů přímo na modulu, která dokáže snížit čas servisního zásahu při dohledávání poruchy.   

Děkujeme a přejeme hodně úspěchů!

Pavla a Jakub Slavíkovi, redakce Proelektrotechniky.cz

Foto © Murrelektronik a HandlingTech

Pro více informací o produktech Murrelektronik navštivte www.murrelektronik.cz.

 Přečtěte si také:

Síťové technologie od Murrelektronik: Jak efektivně řídit datové toky v průmyslu

Scénáře použití 2

16.3.2021 V tomto článku si ukážeme další tři scénáře, kdy správné switche pomohou zvýšit výkon průmyslové datové sítě.

Síťové technologie od Murrelektronik: Jak efektivně řídit datové toky v průmyslu

Scénáře použití 1

9.3.2021 V tomto článku si ukážeme první tři scénáře, kdy správné switche pomohou zvýšit výkon průmyslové datové sítě.

Síťové technologie od Murrelektronik: Jak efektivně řídit datové toky v průmyslu

2.3.2021 Moderní technologie v automatizaci výroby mají stále větší požadavky na komunikaci strojů mezi sebou. K dosažení úspěšné digitalizace je nezbytná výkonná a spolehlivá síťová technologie. Společnost Murrelektronik, zkušený dodavatel komponentů pro průmyslové datové sítě, poskytuje svým partnerům podporu a rady při optimalizaci datových toků s pomocí účelně řešeného technického vybavení.

Konektory F&B Pro pro Kaesaro: Zralé řešení pro výrobu sýrů

12.10.2020 Švýcarská společnost Kaesaro používá pro připojení senzorů a pohonů ke svým robotickým zařízením v sýrařských sklepích konektory F&B Pro od Murrelektronik, přičemž s výhodou využívá možností jejich snadného čištění a delších intervalů údržby. 

Druhá polovina léta je ve znamení Murrelektronik: Napájení instalací nebylo nikdy jednodušší

Část 5: Napájecí kabely Mini 7/8''

1.9.2020 Automatizované systémy a zařízení vyžadují spoustu energie. S rostoucí složitostí koncepcí instalací se neustále zvyšuje počet zařízení obsažených v těchto instalacích. Všechna tato zařízení využívají komponenty jako IO moduly, senzory, pohony, kamery či světelné zdroje. Pro napájení energeticky náročných aplikací jsou zapotřebí jednoduchá řešení, jako jsou například standardizované napájecí konektory od Murrelektronik. Nyní se podíváme blíže na napájecí kabely Mini 7/8'' které se těší důvěře již celá desetiletí. 

Druhá polovina léta je ve znamení Murrelektronik: Napájení instalací nebylo nikdy jednodušší

Část 4: Konektory M23

25.8.2020 Automatizované systémy a zařízení vyžadují spoustu energie. S rostoucí složitostí koncepcí instalací se neustále zvyšuje počet zařízení obsažených v těchto instalacích. Všechna tato zařízení využívají komponenty jako IO moduly, senzory, pohony, kamery či světelné zdroje. Pro napájení energeticky náročných aplikací jsou zapotřebí jednoduchá řešení, jako jsou například standardizované napájecí konektory od Murrelektronik. Nyní se podíváme blíže na konektory M23 jako kompletní program dodávek pro Siemens Sinamics. 

Druhá polovina léta je ve znamení Murrelektronik: Napájení instalací nebylo nikdy jednodušší

Část 3: Konektory MQ15

18.8.2020 Automatizované systémy a zařízení vyžadují spoustu energie. S rostoucí složitostí koncepcí instalací se neustále zvyšuje počet zařízení obsažených v těchto instalacích. Všechna tato zařízení využívají komponenty jako IO moduly, senzory, pohony, kamery či světelné zdroje. Pro napájení energeticky náročných aplikací jsou zapotřebí jednoduchá řešení, jako jsou například standardizované napájecí konektory od Murrelektronik. Nyní se podíváme blíže na konektory MQ15 a popíšeme si montáž s technologií rychlého připojení. 

Druhá polovina léta je ve znamení Murrelektronik: Napájení instalací nebylo nikdy jednodušší

Část 2: Napájecí konektory M12

11.8.2020 Automatizované systémy a zařízení vyžadují spoustu energie. S rostoucí složitostí koncepcí instalací se neustále zvyšuje počet zařízení obsažených v těchto instalacích. Všechna tato zařízení využívají komponenty jako IO moduly, senzory, pohony, kamery či světelné zdroje. Pro napájení energeticky náročných aplikací jsou zapotřebí jednoduchá řešení, jako jsou například standardizované napájecí konektory od Murrelektronik. Nyní se podíváme blíže na napájecí konektory M12. 

Druhá polovina léta je ve znamení Murrelektronik: Napájení instalací nebylo nikdy jednodušší

Část 1: Proč právě Murrelektronik

3.8.2020 Automatizované systémy a zařízení vyžadují spoustu energie. S rostoucí složitostí koncepcí instalací se neustále zvyšuje počet zařízení obsažených v těchto instalacích. Všechna tato zařízení využívají komponenty jako IO moduly, senzory, pohony, kamery či světelné zdroje. Vlivy Industry 4.0 a IIoT vedou k rostoucím požadavkům na řízení procesů a na získávání zpětných vazeb. Také mechanické pohony přecházejí od pneumatických k elektrickým, které zvyšují nároky na spotřebu energie v místě instalace. Pro napájení energeticky náročných aplikací jsou zapotřebí jednoduchá řešení, jako jsou například standardizované napájecí konektory od Murrelektronik. V pěti článcích si o nich nyní řekneme více. 

Diagnostická brána Cube67: Snadná diagnostika

9.4.2020 Sběrnicový systém Cube od společnosti Murrelektronik nabízí rozsáhlé diagnostické možnosti. Nová diagnostická brána umožňuje ještě jednodušší přístup k těmto datům. Toto řešení se snadno realizuje, poskytuje jasné informace v případě poruchy a urychluje postup při odstraňování závad s výslednou maximální využitelností strojů a systémů. 

Březnové novinky od Murrelektroniku zajistí instalaci skutečně na míru

9.3.2020 V březnu 2020 představila společnost Murrelektronik svým zákazníkům a další odborné veřejnosti svůj koncept decentrální instalace jako cestu k efektivním a výkonným automatizačním systémům. Tento koncept umožňuje vytvářet automatizační systém na míru konkrétním potřebám jeho průmyslových uživatelů, s možností jej kdykoli podle potřeby dále rozšiřovat. Podívejme se blíže na zařízení, která jsou součástí tohoto konceptu. 

Univerzální zdroje napájení: Jeden obvod pro všechna zařízení – jedno řešení řídicího obvodu pro celý svět

5.2.2020 Požadavky na řídicí obvody se mohou značně lišit, jestliže jsou stroje a systémy navrhovány pro provoz v různých regionech na celém světě. Společnosti, které exportují velké množství strojů na mezinárodní trhy, musejí vytvářet různé koncepce pro zdroje napájení řídicích skříní. V závislosti na cílovém trhu musejí používat různé výrobky, mít různé koncepce zapojení, případně používat různé metody při zajišťování síťového napětí, a dobře se orientovat ve značném množství různých mezinárodních norem a specifikací. 

Mico Pro: Perfektní systém na sledování proudu

3.2.2020 Mico Pro je inovačním systémem společnosti Murrelektronik na sledování proudu o napětí 24 V DC. Jeho modulární design umožňuje budovat systémy, které perfektně vyhovují požadovaným aplikacím, přidávají hodnotu výhodným poměrem mezi náklady a přínosy a šetří místo v řídicí skříni. Vypínací charakteristiky patentované společností Murrelektronik zajišťují maximální využití stroje. Další výhodou je pak integrovaná koncepce distribuce potenciálu, která významně omezuje potřebu kabeláže v řídicí skříni. 

MVK Fusion = jeden modul pro maximální rozmanitost

31.1.2020 Modul PROFINET/PROFIsafe slučuje tři základní funkce instalační techniky: digitální standardní senzory a akční členy, digitální bezpečnostní senzory a akční členy, IO-Link. Tato kombinace je inovační. Umožňuje nové a převratné koncepce pro automatizaci. Instalace se zjednodušuje a urychluje. S MVK Fusion bude zapotřebí méně sběrnicových modulů na modulární jednotku, v nejlepším případě pouze jeden. To nabízí zajímavé možnosti pro řadu automatizačních aplikací. 

Jednoduché uvedení do provozu: S Cube67 a jeho „machine option management” společnost Hermle AG výrazně snížila čas nutný pro softwarovou údržbu a podporu

27.1.2020 Maschinefabrik Berthold Hermle AG je jedním z tahounů v oboru kovovýroby. Stroje z Baden-Württemberska používá celý svět. Jejich tvůrci se pro vytvoření elektrické instalace spoléhají na modulární sběrnicový systém Cube67 od Murrelektronik. Cube67 a jeho funkce machine option management (MOM) je pro Hermle velkou výhodou. Díky možnosti použít různé konfigurace stroje bez změny programu ušetří čas a peníze vynaložené na vývoj, údržbu a softwarovou podporu. 

Maximální flexibilita pro nejrůznější požadavky

20.1.2020 Kdo si nechává provádět nebo rekonstruovat elektroinstalaci v domě nebo v bytě, setká se téměř s jistotou s produkty a řešeními značky Hager. Tato společnost je celosvětově předním specialistou na automatizaci budov a na elektroinstalace. Po celém světě není rozmístěna jen prodejní síť firmy Hager, ale také výrobní závody. V nich se vyrábí podle nejvyšších standardů kvality. Žádná komponenta se nedostane do obchodu, dokud nebude do detailu prověřena její funkčnost. Pro tyto testy jsou zapotřebí prvotřídní zkušební zařízení.

Murrelektronik: Decentralizovaná řešení automatizace

13.1.2020 Pokročilé koncepty elektrické instalace přivádějí všechny signály ze strojů do řídicího systému nebo cloudu ekonomicky nejvýhodnějším možným způsobem. Klíčem k nejlepší možné elektrické instalaci je zvážení všech fází životního cyklu stroje nebo systému. Výrobci takových strojů a systémů by měli ze zvoleného konceptu těžit stejně, jako budoucí provozovatelé. Důraz by měl být kladen na „celkové náklady na vlastnictví“ a takový životní cyklus, z jakého mají užitek všechny zainteresované strany. 

IO-Link řešení podle Murrelektronik

Integrované čisticí systémy Proceco dosahují s Cube67 a IO-Link výborných výsledků

6.11.2019 Kanadská společnost Proceco, která dodává vodní čisticí systémy na míru, byla pověřena výstavbou automatizovaného mycího systému o 13 stanicích pro letecký průmysl. Jelikož potřebovali integrovat různé typy I/O zařízení a zároveň snížit potřebnou kabeláž, využili  s úspěchem systém Cube 67 s IO-Link od Murrelektronik. 

IO-Link od Murrelektronik pro jednodušší instalace

1.11.2019 IO-Link je odpovědí na otázku, jak stavět stroje efektivnější, flexibilnější a výdělečnější. Murrelektronik má prostředky a znalosti nutné k tomu, aby tomu tak skutečně bylo. Výrobní procesy se zrychlují a stávají se flexibilnějšími a ve výsledku výdělečnějšími. Dalším důsledkem je fakt, že dochází ke generování čím dál většího množství dat. Integrace IO-Link zjednodušuje sběr a nakládání s nimi. Zároveň činí komunikaci přehlednou od senzorů až po cloudová úložiště. Když přijde na implementaci zařízení IO-Link, Murrelektronik je váš expert. 

M12 Push-Pull: Univerzální rychlopřipojovací systém

30.9.2019 Kdo často instaluje kabely M12, položil si již určitě otázku, zda neexistuje spolehlivý rychlopřipojovací systém, který by byl univerzální a odolal nejrůznějším zatížením. Do budoucna odpověď zní: Ano! M12 Push Pull je jednotný systém, s nímž lze s časovou úsporou připojovat kabely M12. Přední výrobci konektorů spolupracovali, aby mohli na trhu poskytnout standardizovaný produkt nejvyšší kvality. 

Zalisované napájecí konektory

Připojení motorů je hračkou

24.9.2019 Pomocí napájecích konektorů společnosti Murrelektronik lze motory připojit velmi snadno. Dokonalé elektrické spojení, těsnost a odolnost vůči médiím jsou základními požadavky na všechny typy konektorů. V oblasti technologie připojení motorů jsou požadovány další speciální vlastnosti:

Konektory M12 pro průmyslový Ethernet

Plnou rychlostí po komunikační dálnici

19.9.2019 Průmyslové konektory M12 společnosti Murrelektronik v krytí IP67 jsou ideální pro použití v náročných průmyslových ethernetových aplikacích. Konektor M12 s X-kódováním umožňuje vysoké přenosové rychlosti. Konektor M12 s Y-kódováním zajišťuje současně přenos dat a napájení. 

Copyright © 2012 – 2023 Ing. Jakub Slavík, MBA – Consulting Services