Aplikační zpráva – Jednoduché uvedení do provozu

S Cube67 a jeho „machine option management“ společnost Hermle AG výrazně snížila čas nutný pro softwarovou údržbu a podporu.

Maschinefabrik Berthold Hermle AG je jedním z tahounů v oboru kovovýroby. Stroje z Baden-Württemberska používá celý svět. Jejich tvůrci se pro vytvoření elektrické instalace spoléhají na modulární sběrnicový systém Cube67 od Murrelektronik. Cube67 a jeho funkce machine option management (MOM) je pro Hermle velkou výhodou. Díky možnosti použít různé konfigurace stroje bez změny programu ušetří čas a peníze vynaložené na vývoj, údržbu a softwarovou podporu.

Hermle AG sídlí v Gosheimu, Německo. Město, nacházející se v nejvyšším bodu Švábské Alby, je tradičním domovem kovoobráběčů. Společnost, která byla na německé burze zapsána v roce 1990, používá slogan „lepší frézování“. Její frézy a obráběcí centra jsou výjimečně výkonné a inovativní. Po celém světě Hermle instaloval přes 26 000 takových strojů. Obráběcí centra jsou využívána k výrobě všeho druhu, od velkých komplexních komponent po malé a velmi sofistikované. Frézovací zařízení jsou nasazena v nejrůznějších průmyslových oborech – medicínské technice, výrobě forem, letectví a dalších.

Obr. 1. Cube67 v obráběcím centru Hermle

Zákazníci Hermle AG si pochopitelně vybírají obráběcí centra, která nejlépe splňují jejich požadavky. Konkrétní systémy jsou modulární, takže je lze kombinovat nejrůznějšími způsoby. Zákazník si může vybrat např. frézovací vřetena s různými rychlostmi, rozšíření pro uchycení více než 500 zásobníků nástrojů nebo třeba komplexní modulární systém pro automatizaci obrobků.

Hermle využívá pro elektrickou instalaci modulární sběrnicový systém Cube67 od Murrelektronik. Jednotlivé moduly Cube jsou kompaktní, robustní a plně zalité. Instalují se přímo na stroj bez nutnosti použití svorkovnicových skříní nebo rozvaděčů. Uzlový modul systému zprostředkovává komunikaci s nadřazenou sběrnicí. Zároveň jde o výchozí bod pro rozvedení systému do obráběcího centra. Samotné I/O moduly jsou instalovány v blízkosti výrobního procesu, což umožňuje připojit senzory a akční prvky nejkratšími možnými kabely. I/O moduly jsou řetězeny za pomoci výrazných zelených systémových kabelů, které přenášejí jak data, tak napájení. To vede ke zjednodušení instalace a zmenšení prostoru nutného pro kabeláž.

Obr. 2 - 4. Kompaktní moduly Cube67 se instalují blízko procesu. Senzory a aktuátory jsou připojeny nejkratšími možnými kabely

Maximální standardizace s machine option management (MOM)

Díky množství možností si mohou zákazníci Hermle AG své stroje navrhnout přesně podle svých představ. Protože systém Cube67 disponuje funkcí machine option management (MOM), proces uvedení do provozu je vždy velmi uniformní, nehledě na zvolené možnosti stroje. S MOM je plánování projektu obráběcího centra provedeno virtuálně na základě standardizované verze stroje s plným osazením. Při uvádění do provozu se stroj nakonfiguruje s ohledem na skutečnou výbavu. Často se stává, že části hotového stroje se nepřipojují v gosheimské továrně, ale až na místě, u zákazníka. Příkladem mohou být chladicí systémy, které jsou obvykle doručeny od výrobce přímo ke koncovému uživateli. „Abychom byli schopni stroj spustit, máme pro uvedení do provozu dodatečné testovací vybavení. To nám umožňuje simulovat finální sestavu,“ říká Hans-Peter Marquart, vedoucí elektronávrhář Hermle. To znamená, že firma uvádí stroje do provozu v konfiguraci, která bude později využívána operátory. Jednotlivé volby mohou být libovolně “zapínány a vypínány” dle potřeby. Tímto způsobem se daří konfiguraci testovat velmi rychle a, protože obsahuje všechny moduly, také spolehlivě. Hans-Peter Marquart vysvětluje, proč je tohle důležité: „Dodáváme naše stroje do celého světa, včetně Jižní Ameriky a Číny.“ Uvádění do provozu je realizováno principem plug & play – rychle a bez nebezpečí chyby v programování. Pro Hermle je největší předností MOM to, že nemusí udržovat software pro každý stroj zvlášť.

Další velkou předností z pohledu Hermle jsou multifunkční porty s konektory M12 na digitálních I/O modulech Cube67. U každého pinu č. 2 a každého pinu č. 4 si uživatel může vybrat, zda bude použit jako vstup, nebo výstup. To přináší širokou škálu možných návrhů. Pro příklad – může se stát, že budete potřebovat výstup v oblasti plné senzorů. A na jiném místě stroje bude situace opačná – potřeba vstupu v místě plném akčních prvků. Bez multifunkčních portů by to znamenalo přidání dalších dvou modulů, což by samotnou instalaci zbytečně zkomplikovalo a prodražilo. Cube67 nabízí možnost nastavit porty vždy s ohledem na konkrétní situaci. To je obrovská výhoda při osazování a uvádění do provozu – je zapotřebí méně modulů, méně prostoru a méně finanančních prostředků.

Obr. 5. Moduly se řetězí systémovým kabelem

Vedle „standardních“ modulů Hermle používá také funkční moduly. Enkodérový modul se využívá k měření proudění v hydraulice paletového systému. Počítá pulzy na místě a odesílá je jako procesní data do řízení, kde jsou dále zpracována a vyhodnocena.

Koncoví zákazníci používající Cube67 také těží z diagnostiky až na úroveň jednotlivých pinů. Hermle a jeho výrobci ovládání vyvinuli masky, které vizualizují diagnostická data. Ty uživateli umožňují okamžitě zjistit zda a kde přesně se v obráběcím centru vyskytla chyba. Tím přispívají k snadné lokalizaci a odstranění závady a zvyšují tím dostupnost stroje a finanční návratovost.

Hermle v současnosti pracuje na přechodu ze sběrnice Profibus na Profinet. V takovém případě má systém Cube se svým uzlovým modulem, který slouží jako rozhraní pro komunikaci se sběrnicí, cenu zlata. Integrace komunikace IO-Link bude provedena velmi snadno. Hans-Peter Marquart říká, že: „Nepotřebujeme měnit samotnou architekturu, jen ji dále optimalizujeme.“ S Cube67 mohou vyměnit pouze uzlový modul a dále používat instalaci, která se z něj šíří.

Tiskové materiály Murrelektronik CZ