Drei-in-eins-Überwachung auf der Hutschiene

Wer seinen Schaltschrank einfach und effizient überwachen will, findet in Turcks CCM-Familie – CCM steht für Cabinet Condition Monitoring – ein umfangreiches Portfolio an Schaltschrankwächtern, die einfach nachgerüstet werden können und so auch bestehende Schaltschränke fit machen für Industrie 4.0 und IIoT (Bild 2). Als einfach nachrüstbare Condition-Monitoring-Lösung hat Turck schon vor Jahren die Schaltschrankwächter IM12-CCM und IMX12-CCM (mit Ex-Zulassung) ins Programm genommen. Die Kompaktgeräte werden auf der Hutschiene montiert und verfügen „on-board“ über drei Sensoren zum Überwachen von Temperatur, Luftfeuchtigkeit und dem Türabstand. Über eine parametrierbare Grenzwertbildung sendet der IM(X)12 genau dann ein Signal, wenn definierte Werte über- bzw. unterschritten werden. Konkret hieße das etwa: Ein Gerät ist überhitzt, im Schaltschrank bildet sich Tau, oder die Tür wurde nicht ordnungsgemäß verschlossen. Standardmäßig verfügt der IM12-CCM über zwei Schaltkontakte sowie eine IO-Link-Schnittstelle. Im Quick-Teach-Modus kann der Anwender die Grenzwerte vor Ort ganz einfach einstellen. Alternativ ist eine Parametrierung über IO-Link oder ein FDT-Framework wie Pactware möglich.

Den Schaltschrankstatus sollten Unternehmen übrigens nicht nur hinsichtlich Temperatur und Luftfeuchtigkeit kontrollieren. Allen voran in sogenannten „Kritischen Infrastrukturen“ (Kritis), wie der Energie- und Wasserversorgung, müssen digitale Systeme zuverlässig und nachvollziehbar vor unbefugtem Zugriff geschützt werden. So sieht es das IT-Sicherheitsgesetz vor. Hier punkten Turcks CCM-Geräte mit ihren sicheren Kontrollfunktionen, denn sie erkennen jede Türöffnung automatisch, indem sie den Abstand zur Tür messen. Ohne großen Aufwand machen die Geräte jeden Schaltschrank damit fit für den Kritis-Einsatz. Hinzu kommt, dass die Überwachung des Türschlusses durch das Hutschienengerät zuverlässiger und manipulationssicherer ist als Türkontaktschalter und weniger aufwendig als Rollenschalter.

Fabrikebene und IT-Welt verbinden

Um die Zustandsüberwachung von Schaltschränken nicht nur vor Ort darstellen zu können, sondern die Daten auch in die IT-Welt zu übertragen, ist Turck mit dem IM18-CCM (Bild 3) den nächsten Schritt gegangen. Über seine zwei unabhängigen Ethernet-Schnittstellen liefert das 18 mm schmale Gerät die Messwerte der Sensoren an übergeordnete Systeme. Dieser Weg führt theoretisch bis in die Cloud, die dem Wartungspersonal auch per mobilem Endgerät jederzeit Zugriff auf aktuelle Klimadaten ermöglicht (Bild 4). So verschwindet allmählich die Grenze zwischen operativer Ebene und IT-Infrastruktur. Das bedeutet: Anwender können Daten aus der Fabrikebene vom Schreibtisch aus analysieren.

Erweiterte Möglichkeiten bieten sich Anlagenbauern und Anwendern aber nicht nur beim Daten-Output. Auch beim Einsammeln von Messwerten besteht größerer Spielraum. Via RS-485 (Modbus RTU oder CAN) können am IM18-CCM bei Bedarf zusätzlich zu den drei verbauten Sensoren externe Geräte wie etwa Vibrationssensoren angebunden werden (Bild 5). Für ein ideales Temperaturbild eines Schaltschranks ließen sich zum Beispiel auch mehrere Temperatursensoren so effizient auf unterschiedliche Positionen verteilen, dass keine weiteren Schaltschrankwächter erforderlich wären. Oftmals genügen schon die Daten dreier Temperatursensoren, um selbst in großen Schränken einen akkuraten Gesamteindruck zu erhalten. Über eine Add-on-Schnittstelle sind zudem weitere Geräte wie das IM18-CCM51 zur Strommessung für zwölf Kanäle Wechselstrom mit bis zu 600 A anschließbar. Die Datenübertragung und Spannungsversorgung der IM18-CCM-Module erfolgt über den Rückwandbus.