Diagnostická brána Cube67 – Snadná diagnostika

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

Systém Cube od Murrelektronik je výkonným decentralizovaným sběrnicovým systémem, který je využíván u mnoha strojů a systémů. Má modulární strukturu a koncepce instalací přizpůsobitelné požadavkům zákazníka je možné realizovat pomocí bohaté řady vstupních modulů, výstupních modulů, smíšených modulů a širokého rozsahu funkčních modulů (např. IO-Link, RS-485, atd.). Jednokabelový systém přenáší jak komunikační data, tak napájecí napětí, takže ke čtyřem větvím každého sběrnicového uzlu lze připojit celkem až 32 modulů. Hlavními výhodami systému Cube jsou jednokabelový systém, plně zalité moduly, multifunkční kanály a sdružené diagnostické možnosti.

Vyhodnocování a používání diagnostických dat bylo dříve možné pouze pomocí časově náročného programování. Velmi často bylo pro každý nový systém nutné provádět ty samé kroky, protože různé ovladače vyžadovaly rozdílné diagnostické koncepce. Dodnes tak nebylo možné dosáhnout maximálního využití diagnostických funkcí různých ovladačů. Důsledkem toho byl stav, kdy chyby nebylo možné identifikovat dostatečně rychle, což často vedlo i k dlouhým prostojům. Tato situace vedla ke ztrátám času i peněz.

Tento stav je však již minulostí!

Nová diagnostická brána Cube67 je praktickým modulem, který poskytuje snadný a rychlý způsob čtení diagnostických dat ze systému Cube a zprostředkování těchto dat uživateli.

Díky své masivní konstrukci a vyzkoušeným, plně zalitým modulům je tato diagnostická brána vhodná pro použití v náročných podmínkách průmyslových podniků. Je integrována do kabelu mezi sběrnicovým uzlem Cube a až čtyřmi větvemi. Standardní rozhraní Ethernet připojuje tuto diagnostickou bránu ke komunikační úrovni.

Kompletní přehled topologie

Při spuštění systému Cube přečte diagnostická brána kompletní topologii a také celý proces komunikace a všechny diagnostické zprávy. Modul připraví všechna data vizuálně a zobrazí veškeré informace nezávisle na řízení a bez potřeby dalšího software, v každém vyhledávači a stejným způsobem bez ohledu na platformu. K těmto údajům může mít přístup každý uživatel v síti, například prostřednictvím rozhraní člověk – stroj, tabletu nebo počítače umístěného v řídicí stanici.

Uspořádání modulů se automaticky zobrazuje v podobě zřetelné topologie a v tabulkové formě na obrazovce. Zde probíhá výstup kompletních procesních dat, například spínacích stavů jednotlivých vstupů a výstupů. Diagnostická hlášení systému se zobrazují v topologii, stejně jako v přehledné tabulkové formě.

Hlavní výhodou nástroje je diagnostická paměť (logbook), do které se ukládají tzv. tranzientní chyby, tzn. takové, které se vyskytují pouze přechodně, například při poškození kabelu ve vlečném řetězu nebo při „přehřátí“ senzoru v důsledku přímého slunečního světla působícího opakovaně v určitou dobu. V řídicím systému se přechodná chyba, která již není akutní, více nezobrazí a je považována za „odstraněnou“. A to je špatně, protože takováto chyba je často předběžným upozorněním na vážnější problém.

Označení modulů a chybová hlášení v prostém textu

Nástroj poskytuje přehlednou tabulku ke stažení ve formátu CSV. Tato tabulka obsahuje přehled modulů a komponent, jakož i všech vstupů a výstupů řešení instalace ke čtení. V této tabulce lze přiřadit komponentám názvy a uchovávat označení pro všechny možné chyby pomocí prostého textu. Tato tabulka je následně zpětně importována tak, aby poskytla nástroji přístup k těmto názvům a označením.

Výsledný topologický náhled a tabulka tak již neposkytují uživateli kódovaná chybová hlášení, ale jasné informace, např. zkrat v hydraulické jednotce nebo přerušení vodiče na analogovém senzoru drážky druhé přepravní jednotky. Tyto informace pomáhají rychle vyhledat jednotlivé chyby. Aby bylo možné chyby rychle eliminovat, lze prostřednictvím souboru CSV také do systematiky importovat příkazy pro přesná řešení, například zavřít ventil nebo vyměnit kabel. V ideálním případě je v tabulce již uvedeno objednací číslo výměnného dílu. Značně se tak urychlí odstraňování závad.

Záznamy diagnostické brány Cube67 lze uložit k odeslání nebo pro statistické studie. To umožňuje např. počítat spínací cykly vstupů a výstupů a používat tyto informace při strukturované údržbě v cyklických intervalech. Výměnný formát umožňuje používat tato data také pro další systémy a integrovat je přímo do různých aplikací, jako jsou například ERP nebo cloudové systémy.

Různé oblasti použití

Z diagnostické brány Cube67 mají prospěch různé strany procesů zainteresované na životních cyklech strojů a systémů:
– zaváděcí pracovník – diagnostickou bránu využívá při zkoumání topologie a zjišťování slabých míst, jako jsou zkraty nebo chyby v topologii (tj. rozdíly mezi jmenovitou a skutečnou konfigurací) v časném stádiu. Modul je užitečný také při zkouškách vstupů a výstupů,
– servisní pracovníci stroje nebo zařízení – jsou zapojením diagnostické brány schopni rychle identifikovat a odstraňovat chyby a tím zaručit maximální využitelnost stroje. Trvalá integrace je zajímavá také za účelem získání vzdáleného přístupu ke stroji nebo systému a k instruování např. elektrikáře v terénu,
– provozovatel stroje nebo systému – začleňuje diagnostickou bránu natrvalo s cílem získat schopnost včas reagovat na případné problémy. V nejlepším případě již byly pokyny k odstraňování závad začleněny do systematiky, což umožňuje montérovi vzít si s sebou potřebný náhradní díl již ve chvíli, kdy přichází provést opravu.

Díky Cube67 v italské společnosti Zecchetti dokáží zvýšit dobu provozu

Nedaleko města Parma v severní Itálii leží údolí obalové techniky. Zde sídlí společnost Zecchetti zabývající se manipulačními technologiemi, která zaměstnává přes sto lidí. Od roku 1960 společnost vyrábí na klíč automatizační systémy pro přepravu a paletizaci prázdných nádob pro výrobce skleněných a plastových lahví a dále zajišťuje automatizované skladové instalace pro drobné obrobky, nádoby a palety.

Dopravníkové a paletizační linky od Zecchetti dokáží přemístit 60 000 plastových lahví za hodinu. S cílem zvýšit provozní dobu a rozšířit diagnostické schopnosti využívá společnost ve svých aplikacích sběrnicový systém Cube67 od Murrelektronik. Při jeho napojení na senzory IO-Link a s modulem diagnostické brány Cube67 jsou technici společnosti Zecchetti schopni vytvářet aplikace vyhovující potřebám zákazníků.

Přes sto metrů dlouhý a manipulační stroj Zecchetti dokáže přemisťovat tisíc plastových lahví za minutu. S více než 19 000 čtverečními metry výrobních zařízení dokáže Zecchetti realizovat jedinečná manipulační řešení pro své zákazníky po celém světě.

Všechny strojní linky společnosti však nejsou určeny k manipulaci s těmito tradičními lahvemi. Složitější situace nastává ve chvíli, kdy se objeví poptávka na vyvinutí systémů na manipulaci se skleněnými lahvemi ve tvaru vysokého podpatku nebo dokonce ryby. „Toto jsou jedny z nejpozoruhodnějších aplikací, které vždy představují zábavné výzvy k řešení,“ říká Luca Facchini pracující jako technik u Zecchetti.

Výzva

Ke splnění výzev (jako jsou rychlost, vysoké hodnoty doby provozu a dodání co možná nejlepších řešení) se tým techniků společnosti Zecchetti stále zabývá inovacemi a prací na nových technologiích. Jednou z odpovědí pro tento tým je použití modulárního sběrnicového systému vstupů a výstupů Cube67 od Murrelektronik. Byl pro ně jasnou volbou, protože umožňuje snadnou integraci modulu diagnostické brány a zařízení IO-Link do jejich koncepcí automatizace. Cube je modulární sběrnicový systém navržený pro koncepce decentralizovaných instalací. Díky jeho flexibilitě lze snadno vytvářet správná řešení pro jakoukoliv aplikaci.

Projekt

Díky modulární povaze koncepce strojů Zecchetti umožňuje práce se systémem Cube67 jednoduše kombinovat různé strojní komponenty. Instalování modulů Cube67 v procesních prostorách strojů usnadňuje jejich připojení během přepravy a uvádění do provozu. Porovnáním této instalace se zapojením jednotlivými vodiči (point-to-point) šetří Cube67 čas a snižuje chyby při zapojení. S vlastnostmi, jako je plug-in připojení a robustní a kompaktní design, nabízí systém Cube67 výborný poměr cena – výkon po celý životní cyklus stroje. Zjednodušený technický design, rychlá montáž stroje, bezchybné uvedení do provozu a maximální doba provozu systému přispívají k efektivitě balicích operací.

Protože jsou aplikace a procesy modulární, práce s Cube67 pomáhá společnosti Zecchetti zjednodušit instalace. Integrováním zařízení IO-Link do Cube67 se otevírají další možnosti. Vlastnosti jako přidání dalších 20 metrů kabelu k senzorům IO-Link a možnost připojit až 128 zařízení IO-Link k jednomu sběrnicovému modulu jsou pro procesy zákazníků jako Zecchetti důležité, protože jejich stroje a aplikace potřebují plnit požadavky na velké vzdálenosti.

Použití intuitivního webového serveru Cube67 společnosti usnadnilo integrování zařízení IO-Link jako generických zařízení, protože tato zařízení nevyžadují žádný další software ani další rozhraní. „Jeho používání je intuitivní a my tak nemusíme pro své týmy zajišťovat žádný další výcvik pro tento software,“ říká Guido Corradi, technik u Zecchetti. Webový server sběrnicového uzlu Cube67, využívající Ethernet/IP, umožňuje společnosti konfigurovat a programovat celý systém Cube67 rychle a snadno. A pomocí integrované záložní funkce lze celou konfiguraci uložit a jednoduše ji nahrát do dalšího stroje.

Šedesát procent zákazníků společnosti Zecchetti používá ProfiNet, zatímco čtyřicet procent spoléhá na EtherNet/IP. Systém Cube67 umožňuje vypojit sběrnicový modul, aniž by bylo nutné měnit celý systém. Jednoduchou výměnou sběrnicového modulu může Zecchetti standardizovat umístění sběrnicových modulů a přizpůsobit systém novému protokolu. „Pomocí Cube67 zjednodušuje Zecchetti své instalace a současně zvyšuje výkon, což je pro ně základní přidaná hodnota,“ říká Daniele Bizzarri, regionální manažer u Murrelektronik.

Jako výrobce strojů pro manipulaci se skleněnými a PET lahvemi pro některé celosvětově známé výrobce nápojů Zecchetti dobře ví, že rychlost se počítá. Prostoje jsou kritické a mohou způsobit ztrátu cenných surovin v procesu automatizace. V zařízeních, která zacházejí se skleněnými lahvemi, běží manipulační stroje 24 hodin denně, 7 dní v týdnu, protože horký konec výroby skleněné lahve nesmí vychladnout. Fáze uvádění do provozu a testy musejí být prováděny co nejrychleji.

Aby se co nejvíce snížila tato potenciální rizika, Zecchetti zabudovává diagnostickou bránu Cube67 do svých dopravníkových a paletizačních aplikací. Modul diagnostické brány poskytuje nejrozsáhlejší diagnostiku, aniž by potřeboval dodatečné programování. Poskytuje přehled o systému, který je nezávislý na prohlížeči a platformě. Zaváděcí technici společnosti využívají tuto diagnostickou bránu ke zjišťování chyb v instalaci v časném stádiu. Tým údržby u Zecchetti ji využívá k rychlé identifikaci problémových oblastí a testování protokolu.

Více informací lze nalézt na webu www.murrelektronik.cz