Automatisierungsplattform Schaltschranklose Automatisierung

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Murrelektronik GmbH

Mit einer Automatisierungsplattform, die auf einfacher Stecktechnik basiert, will Murrelektronik die fehleranfällige Schaltschrankverdrahtung eliminieren. Darüber hinaus ermöglicht es die Technik des digitalen Zwillings, Zeit und damit Kosten bei der Planung, Installation sowie beim Betrieb und der Wartung einzusparen.

Wie diese Automatisierungsplattform aussieht, erläutert Olaf Prein, der bei Murrelektronik die Global Business Unit Automation leitet: „Vario-X ist eine modulare Automatisierungsplattform, die sich absolut bedarfsgenau zusammenstellen lässt und alle Automatisierungskomponenten direkt an den Ort des Geschehens bringt.“ Das System besteht aus Steuerung, Stromversorgung, Switchen, Sicherheitstechnik, IO-Modulen. „Mit einer nahtlosen Integration von dezentralen Servoantrieben sorgt die Plattform für ein zuverlässiges Spannungs-, Signal- und Datenmanagement direkt im Feld. Damit können sämtliche Automatisierungsfunktionen erstmals komplett dezentral – ohne Schaltschrank realisiert werden“, hebt Prein hervor.

Eigentlich wollte Murrelektronik das auf der Messe SPS Smart Production Solutions anhand einer Maschine mit transparentem Gehäuse zeigen, damit sich die Besucher dort davon überzeugen können, dass die Maschine komplett dezentral ohne Schaltschrank funktioniert. Doch aufgrund der Absage der Messegesellschaft, zeigt er es nur virtuell bei einem exklusiven Onlinegesprächstermin: „Wenn wir genau unter die Maschine schauen, dann sehen wir die robusten Gehäuse in Schutzart IP65, die einfach nebeneinander in eine robuste Backplane mit integrierten Maschinenbauprofilen eingerastet werden.“ Vario-X lasse sich sich ohne weiteren Schutz an alle gängigen Profilsysteme befestigen und das Gehäuse halte sogar eine Trittbelastung aus. Die Verkabelung von Sensorik und Aktorik in der Maschine erfolgt mit vorkonfektionierten M12- und MQ15-Steckern. „Das geschieht fehlerfrei und in kürzester Zeit“, so Prein. „Teure und aufwendig zu konfektionierende und zu installierende M23-Steckverbinder haben ausgedient, klassische Installationsarbeiten wie Abisolieren, Setzen von Adern-Endhülsen und Anklemmen sind damit nicht mehr notwendig.“

Die Installation und Verkabelung erfolgt nach dem Plug-and-play-Prinzip und soll so 40 Prozent schneller sein.

Elektrik ersetzt Pneumatik

Das System ermöglicht die Elektrifizierung von Fertigungsprozessen voran. Damit hab man laut Prein der Pneumatik eine deutlich effizientere Alternative entgegenzusetzen. Denn mit einem Wirkungsgrad von nur 10 bis 20 Prozent verpufft beim Energieträger Luft viel zu viel Energie durch Leckagen im System und ineffiziente Aktorik. Pneumatik durch Elektrik zu ersetzen – zum Beispiel bei Spanneinheiten im Karosserie-Rohbau – bringt allen Beteiligten nur Vorteile: Dem Unternehmer, der die ineffiziente, schlecht steuerbare und verhältnismäßig teure Pneumatik in seinen Werkshallen reduzieren kann, dem Produktionsplaner, der sich jetzt auf einen Energieträger – nämlich Elektrizität – fokussieren kann, den Mitarbeitenden, die endlich in einem merklich leiseren Arbeitsumfeld arbeiten können und nicht zuletzt der Umwelt.

Digitaler Zwilling erleichtert die Arbeit

Die mit Vario-X automatisierte Anlage hat von Anfang an einen digitalen Zwilling: Dies ermöglicht ein bewegliches Eins-zu-eins-Abbild der realen Anlage, das alle Funktionen und Parameter des späteren Systems beinhaltet – und das bereits in der Projektphase, bevor auch nur das erste mechanische Bauteil bestellt oder montiert wurde. Dafür kinematisiert Murrelektronik die Konstruktionsdateien von Maschinen und Anlagen in einer speziellen Software, in der dann die späteren Bewegungen und Abläufe simuliert werden können. Im Digitalen Zwilling läuft dasselbe Steuerungsprogramm wie später auf der realen Maschine. Zudem kann die digitale Anlage kann per Augmented Reality (AR) auf dem Handy oder Tablet direkt in die spätere Produktionshalle „gestellt“ werden, damit alle Bewegungsabläufe in Funktion vorab virtuell betrachtet werden können.

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