Průmyslová komunikační síť – páteř a oběhový systém digitální továrny

Vývoj v poslední době ukázal, že průmyslové podniky, které výrazně pokročily v digitalizaci podnikových technologií, mají mnohem lepší pozici k překonání různých opatření zaváděných ze strany státu pro zamezení šíření pandemie.
Jedním z hlavních znaků Průmyslu 4.0 je digitalizace a úplné datové propojení všech článků souvisejících s průmyslovou výrobou. Tento komplex zahrnuje nejen vlastní výrobní zařízení, ale i další činnosti s ní související, jako například aktivity vývojové, projektové, ekonomické, obchodní, logistické a další. Pro realizaci propojení strojů a dalších zařízení je naprostou nezbytností výkonná a spolehlivá průmyslová komunikační síť, která v případě potřeby dokáže propojit klasická i digitální zařízení. Provozovatelé často řeší přechod ze sběrnicové sítě Profibus na hvězdicovou strukturu Profinet. Důležitým stavebním prvkem a nezbytným uzlovým bodem je síťový přepínač, v odborném žargonu nazývaný switch.

Kdo umí průmyslové sítě?

Ten, kdo projektuje a posléze realizuje průmyslové komunikační sítě, se neobejde bez dokonalé znalosti automatizační techniky. Musí si uvědomovat a brát v úvahu, že hlavní požadavky na datové sítě jsou spolehlivost, otevřenost a flexibilita. A také je namístě určitá předvídavost nebo kvalifikovaný odhad budoucího vývoje, aby se při návrhu zvážil také předpokládaný pokrok v datové komunikaci.

Společnost Murrelektronik má obrovský potenciál v lidech se znalostmi a zkušenostmi z praxe, který jí dává schopnost navrhnout, vyrobit a dodat zákazníkům široké spektrum komponentů pro jejich průmyslové sítě. Rozsah produkce sahá od základních síťových přepínačů (switchů) až po nejnovější zařízení napájená po Ethernetu (Power Over Ethernet – POE), včetně kabelů a konektorů na propojení. Technici a poradenští pracovníci firmy Murrelektronik se také netají schopností poskytovat podporu a rady svým partnerům, a tak jim pomoci s optimalizací datových toků při současném omezování náročnosti zapojení. Přidaná hodnota zvoleného řešení je zdůrazněna tím, že dodavatel (Murrelektronik) se zákazníkem sdílí svoje znalosti, představuje mu různé možnosti, jejich výhody a nevýhody a vysvětluje důvody použití určitých komponent.

Síťové přepínače (switche) z produkce Murrelektronik a) řízené, b) neřízené

Topologie sítě pro efektivní výrobu

S ohledem na charakter výroby, změny výrobního programu nebo technologických operací je nezbytné, aby výrobní zařízení bylo flexibilní a umožňovalo snadné zavádění změn. V současné době, kdy je velká část výrobních podniků digitalizována, je hlavním předpokladem k bezchybné funkci strojů a systémů spolehlivá datová komunikace. Z tohoto důvodu je správný návrh topologie sítě základem k efektivnímu zajištění výroby v souladu s aktuálními požadavky. Je také důležité brát na zřetel nezbytnost redundantních spojů pro zabránění neplánovaným výpadkům výroby a síť z tohoto hlediska kontrolovat. Je to možné prostřednictvím nepřetržité segmentace a neomezeného přístupu k sítím na vyšší úrovni.

Obecné požadavky na otevřenost a flexibilitu průmyslové sítě je třeba rozšířit také na potřeby aplikací u zákazníka. Právě koncový uživatel stanovuje specifické požadavky aplikace, které je třeba zahrnout do návrhu topologie sítě.

Switch – základní prvek sítě

Ve struktuře sítě figurují komponenty, které mají určitou schopnost aktivně pracovat s procházejícími daty. Jsou to síťové přepínače. Pokud jde o terminologii, v praxi se velmi často těmto přepínačům ponechává původní anglický název switch. Tento síťový prvek umožní datovému toku procházet a zároveň rozpozná jeho určení a směruje data k příslušným zařízením. Z pozice switchů na klíčových místech sítě vyplývá, že právě na jejich výkonu závisí výkon celé sítě. Podle potřeby a funkce zařízení připojených do sítě projektant volí jednotlivé switche buď neřízené (nespravované), nebo řízené (spravované).

Neřízené switche poskytují ethernetovým zařízením síťová připojení, aby mohla navzájem komunikovat. Zařízení lze snadno vyměnit, připojuje se pouze konektorem, aktivuje se přes Ethernet/IP. Není třeba je programovat nebo jakkoliv nastavovat, aktivují se přes Ethernet/IP.

Během přenosu dat jsou upřednostňovány telegramy Profinet podle IEEE 802.3x. Jsou dostupné verze s krytím IP20 a IP67.

Přínos neřízených switchů je také v tom, že přidávají do sítě další porty. Nenabízejí však inteligentní funkce, ani nemohou řídit provoz v síti. Právě neřízené switche se často používají v průmyslovém prostředí v malých sítích.

Řízené switche naproti tomu nabízejí rozsáhlé možnosti při konfigurování portů a zařízení. Tyto switche přebírají souhrnné diagnostické funkce díky integrovanému webovému serveru, nástrojům sítě a automatické detekci topologie. Mají funkce pro vytvoření a správu redundantních spojení a také optimalizují přenos dat. Je třeba vzít v potaz, že širší možnosti s sebou nesou větší pracnost při konfiguraci, a tím i zvyšují celkové náklady. Přesto se v sítích často používají pro svoje výhody, které umožňují účinnější kontrolu – včetně případů, kdy je požadován vzdálený přístup.

Průmyslové sítě v centru pozornosti

Společnost Murrelektronik vede neustálou osvětovou činnost pro zákazníky, kde ukazuje možnosti, jak volbou vhodného switche lze zvýšit výkon průmyslové sítě. Na různých příkladech demonstruje řízení datového provozu pomocí switchů, a tím ukazuje zákazníkovi, jak ho volba vhodného technického zařízení dovede k nalezení správného řešení při odpovídající ceně.

Murrelektronik také nabízí individualizované varianty komplexního systémového přístupu. Jestliže k tomu zákazník přidá sledování faktorů, jako například decentralizace, mohou se jeho znalosti o zapojení strojů rozšiřovat společně s efektivitou jeho sítě.

Toto je cesta k optimalizaci průmyslové sítě s využitím instalační techniky přizpůsobené potřebám zákazníka.

[https://www.murrelektronik.cz/cz/novinky/sitove-technologie]