Direkt an die Maschine: Vario-X von Murrelektronik vereint Steuerung, I/O, Energieverteilung, Kommunikation, Motion und Safety in einer modularen Automatisierungsplattform. (Quelle: Murrelketronik)
Dezentrale Automatisierung verlagert Funktionen aus dem Schaltschrank dorthin, wo sie gebraucht werden: direkt an die Maschine. Vario-X verbindet dafür Automatisierungs- und Installationstechnik auf einer gemeinsamen Plattform.
Die Module werden auf einer Backplane entsprechend der Maschinenstruktur angeordnet. In Schutzart IP65 ist Vario-X für die Installation an der Maschine ausgelegt. Die Anbindung erfolgt über standardisierte Schnittstellen und vorgefertigte Anschlusstechnik. Sie verbinden die Module mit Energieversorgung, Netzwerk und Feldgeräten und reduzieren so den Aufwand für die elektrische Installation.
Automatisierungsfunktionen direkt an der Maschine
Vario-X integriert neben I/O und Energieverteilung auch Steuerungs-, Motion- und Safety-Funktionen in die Maschinenstruktur. Der Vario-X Controller übernimmt Steuerungsaufgaben direkt vor Ort und unterstützt CODESYS sowie normgerechte SPS-Programmiersprachen. Gleichzeitig unterstützt die Plattform gängige Netzwerk- und Kommunikationsprotokolle und lässt sich damit in unterschiedliche Automatisierungsumgebungen integrieren.
Auch Sicherheitsfunktionen lassen sich dezentral im Maschinenumfeld umsetzen. Safety-Module werden dort eingesetzt, wo sichere Signale benötigt werden – beispielsweise an Schutztüren, Not-Halt-Bedienstellen oder im Umfeld von Antrieben.
Die Kommunikation erfolgt über Fail Safe over Ethercat (FSoE). Standard-, Motion- und Safety-Funktionen können dabei innerhalb von CODESYS in einer gemeinsamen Engineering-Umgebung entwickelt werden. Dadurch lassen sich unterschiedliche Automatisierungsfunktionen in einer durchgängigen Systemarchitektur projektieren.
Maschinen modular aufbauen und in Betrieb nehmen
Die dezentrale Architektur eröffnet neue Möglichkeiten für Aufbau und Inbetriebnahme. Einzelne Maschinenmodule können unabhängig voneinander aufgebaut, programmiert und getestet werden. Auch eine Vorinbetriebnahme ist möglich, bevor die Module zur Gesamtmaschine zusammengeführt werden.
Das reduziert den Integrationsaufwand bei der Endmontage und kann die Inbetriebnahme der Gesamtmaschine verkürzen. Gleichzeitig lassen sich Maschinenstrukturen leichter erweitern oder an veränderte Anforderungen anpassen.
Steuerung und Edge Computing verbinden
Mit dem Vario-X IPC verbindet Murrelektronik Steuerungs- und IT-Funktionen auf einer Hardwareplattform. Der IPC kann als SPS, Edge Controller oder IoT-Gateway eingesetzt werden. Er übernimmt beispielsweise die Vorverarbeitung von Maschinendaten oder die Aufbereitung von Informationen für Condition-Monitoring-Anwendungen. Daten können lokal verarbeitet, gefiltert und anschließend an Datenbanken oder Cloud-Systeme übertragen werden.
Ein integrierter Hypervisor und eine Quad-Core-CPU ermöglichen den parallelen Betrieb unterschiedlicher Softwareumgebungen. Separate Ethernet-Schnittstellen unterstützen die Trennung von OT- und IT-Netzwerken. Durch die Kombination von Steuerungs- und Gateway-Funktionen kann zusätzliche Hardware entfallen.
Maschinendaten für Diagnose und Wartung nutzen
Mit Vario-X stehen Prozess- und Zustandsdaten für Diagnose, Analyse und Wartung zur Verfügung. Servoantriebe liefern beispielsweise Informationen zu Position, Geschwindigkeit, Stromaufnahme, Lastverlauf und Fehlerzuständen. Hinzu kommen Daten aus Sensoren, IO-Link-Geräten und intelligenten Stromversorgungen.
Veränderungen bei Lastverläufen, Temperaturen oder Vibrationen können auf Verschleiß oder Prozessabweichungen hinweisen. Damit lassen sich Wartungsmaßnahmen gezielter planen und mögliche Probleme frühzeitig erkennen.
Webbasierte Visualisierungen wie Codesys WebVisu stellen relevante Maschineninformationen auf lokalen HMIs oder mobilen Endgeräten dar. Über sichere VPN-Verbindungen können Maschinenzustände und Steuerungsdaten zudem für Fernwartung und Support bereitgestellt werden.
Offen für unterschiedliche Automatisierungsarchitekturen
Vario-X unterstützt gängige Netzwerk- und Kommunikationsprotokolle und lässt sich damit in unterschiedliche Maschinen- und Anlagenkonzepte integrieren. Automatisierungs-, Edge- und IIoT-Funktionen können entsprechend den Anforderungen der jeweiligen Anwendung kombiniert werden.
Auch in bestehenden Anlagen kann die Plattform eingesetzt werden. Die modulare Architektur ermöglicht es, einzelne Funktionen schrittweise zu dezentralisieren, ohne die gesamte Maschinenstruktur neu aufbauen zu müssen.
Vario-X verbindet damit Automatisierungs- und Installationstechnik auf einer gemeinsamen Plattform – von Energieverteilung, I/O und Kommunikation über Steuerung, Motion und Safety bis hin zu Edge- und IIoT-Funktionen. So entsteht eine durchgängige Architektur für die dezentrale Maschine.