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B&R hat die richtige Lösung für...

Offene Kommunikation für Industrie 4.0 mit OPC UA

B&R hat die Integration von OPC UA in seine Automatisierungssoftware Automation Studio weiter vorangetrieben. Mit POWERLINK, openSAFETY und OPC UA bietet B&R seinen Kunden nun die perfekten Werkzeuge, um die Anforderungen von Industrie 4.0 zu erfüllen.

Automation Studio unterstützt den OPC UA Client und Server direkt auf der Steuerung und erlaubt damit nicht nur die vertikale Kommunikation zu SCADA-, MES- und ERP-Systemen, sondern auch eine herstellerunabhängige Kommunikation von SPS zu SPS. Durch neue PLCopen-konforme OPC-Client-Funktionsbausteine kann diese Kommunikation unabhängig von der eingesetzten Hardware einfach in der Applikationssoftware realisiert werden. Durch die Unterstützung von OPC UA Subscriptions können größere Datenmengen schneller übertragen werden.

OPC UA ist nach IEC 62541 standardisiert und bietet komfortable Funktionen zum herstellerunabhängigen Datenaustausch. Das unterstützt Softwareentwickler bei der Ausarbeitung komplexer Systeme mit hohen Anforderungen an die Datenkommunikation. Zudem lassen sich flexible, modulare Automatisierungslösungen einfacher implementieren.

Business Intelligence mit APROL

B&R hat die moderne und flexible Automatisierungsplattform APROL durch die Integration einer leistungsfähigen Systemkomponente für Business Intelligence (BI) erweitert.

Die Business-Intelligence-Lösung ermöglicht die systematische Analyse der aufgezeichneten Betriebs- und Prozessdaten. Mit Standard-Berichten, personalisierbaren interaktiven Berichten und Ad-hoc-Reporting kann der Anwender wertvolle Informationen für die Entscheidungsfindung gewinnen. Für den mobilen Zugang stehen native iPhone- und Android-Apps zur Verfügung.

Das Marktinteresse für BI-Lösungen wächst stetig. Ein wesentlicher Grund hierfür sind teils ungeeignete Reporting- und Analyse-Funktionalitäten bei bestehenden ERP- und MES-Lösungen.

Energy Monitoring

Integrierte Energiemessmodule liefern alle erforderlichen elektrischen Größen und Qualitätsdaten. Die Daten aller Energiequellen (Erdgas, Erdöl, etc.) werden automatisch erfasst. Die Umsetzung von Energie-Management-Systemen nach ISO 50001 ist durch die Messung und Anzeige von Verbrauch und Kosten einfach möglich. Die historischen Werte ermöglichen eine feine Analyse des Energieverbrauchs durch die Ursache und Wirkung einfach identifiziert werden können.

Condition Monitoring

Die im I/O-Modul integrierte Online-Schwingungsmessung ermöglicht Rückschlüsse auf den mechanischen Zustand der Maschine. Dies ermöglicht, Verschleiß frühzeitig zu erkennen und beugt so gravierenden Schäden vor. Die zustandsorientierte Instandhaltung reduziert die Anzahl unvorhergesehener Ausfälle. Daraus resultiert eine Kostenreduzierung durch geringere Ausfallzeiten und Reparaturkosten.

Skalierbare, performante und robuste Industrie-PCs

B&R-PCs wurden dafür geschaffen, die hohen Anforderungen industrieller Kunden an Robustheit, Zuverlässigkeit und Langzeitverfügbarkeit zu erfüllen. Das günstigste Angebot kann auf den ersten Blick verlockend sein; über den gesamten Lebenszyklus eines Produktes gesehen, zahlt sich hohe Qualität jedoch aus. Unsere PCs sind speziell auf industrielle Nutzung ausgelegt:

  • Lüfterlos in IP65-Ausführung
    Verhindert das Eindringen von Fusseln in das Gehäuse
  • Robust ohne interne Verkabelung
    Verlängerte Lebensdauer dank der Nutzung von SSDs oder CompactFlash anstelle von herkömmlichen rotierenden Festplatten

Besonders geeignet für die Textilindustrie:

  • Box PCs
  • Panel PCs
  • Industrie Monitore
  • SDL3-Übertragungstechnik
Kundenspezifische HMI-Panels

Wählen Sie eine Bedieneinheit nach Ihren Bedürfnissen: technisch auf Ihre Anwendungen optimiert und in Ihrem Corporate Design. Standardgeräte sind nicht immer die beste Lösung für individuelle Anforderungen. Technische Anforderungen und eine spezielle Gestaltung erfordern individuell angepasste Bedieneinheiten. B&R ist der richtige Partner für diese Aufgabe – dank seiner weltweiten Präsenz und Kontaktpersonen, mit denen Sie Ihre jeweiligen Anforderungen vor Ort besprechen können. Die Entwicklung kundenspezifischer Bedieneinheiten gehört für B&R zum Kerngeschäft. Unsere Technikexperten engagieren sich zu 100% für kundenspezifische Projekte. Dank dieser erstklassigen Produktentwicklung werden kundenspezifische Lösungen bei B&R zum Standard.

Antriebslösung mit Höchstleistung

Mit dem Echtzeit-Ethernet POWERLINK und den umfassenden B&R-Antriebslösungen ist eine Optimierung der Produktionslinie problemlos möglich. B&R ermöglicht Ihnen, gleichzeitig die Qualität und Produktivität zu steigern.

Bei einem Buszyklus von 400 µs und einer Stromregelung von 50 µs erlaubt die ACOPOS-Serie sehr schnelle, ereignisbasierte Kurvenscheiben-Transitionen, wie moderne High-Speed-Maschinen sie benötigen. Ohne Programmieraufwand aktualisiert der Antrieb alle 400 µs jede Abweichung des Kurvenscheibenprofils. Diese hervorragende Performance ist völlig unabhängig von der Leistung der verwendeten Steuerung und von der Anzahl realer und virtueller Achsen.

Die Trigger-Eingänge der ACOPOS-Serie werden innerhalb von Nanosekunden registriert und sind bestens für Aufgaben wie rotierende Messer oder Fliegende Säge sowie zur Qualitätskontrolle geeignet. Die schnelle Verarbeitung ermöglicht es, in Echtzeit zu reagieren und reibungslos Bewegungswechsel durchzuführen, und zwar ohne großen zusätzlichen Aufwand für die Softwareentwicklung.

Kompakte und flexible Motor- und Antriebssysteme ermöglichen modulare Maschinenkonzepte

B&R bietet Hard- und Softwarelösungen für die einfache und schnelle Entwicklung von mechatronischen Maschinen, die die Anforderungen des Endkunden in Ausstattungsoptionen umsetzen:

Zu skalierbaren Antrieben und Motoren mit einem geringen Stellflächenbedarf zählen:

  • Servomotoren mit integriertem Antrieb: ACOPOSmotor
  • Servomotoren mit einem verteilten IP67-Antrieb: ACOPOSremote
  • IP67- und IP20-zertifizierte I/Os, optional in Safety-Ausführung: X20, X67 I/O-Module
  • Schrittmotoren: 80MP und ACOPOSmicro

B&R stellt Maschinenbauern alle Motortypen zur Verfügung. Die Software wird unabhängig von der Motortechnologie entwickelt. Möglich macht dies das GMC-Konzept (Generic Motion Control). GMC funktioniert nach der Programmierung für jedes Motor-, Antriebs- oder Mechatronikmodul in Ihrer Maschine. Auf diese Weise können Sie Zeit und Ressourcen einsparen und gleichzeitig die Lösung auswählen, die am besten zu Ihren Anforderungen passt.

Aufwicklungsregelung

Das Aufwickeln ist in Hinblick auf die mechanischen Eigenschaften der Fasern ein besonders empfindlicher Vorgang. Bei zu starker Spannung können Schwachstellen leicht reißen. Für solche Situationen hat B&R Out-of-the-Box-Lösungen parat, die für die richtige Zugspannung auf die Textilfasern sorgen. Eine perfekte Regelung und Kompensation der Massenträgheit sind in einsatzfertige Bibliotheken integriert.

Zeit und Ressourcen sparen durch intelligente Reaktionen auf Zwischenfälle

Das intelligente B&R-Antriebssystem ACOPOSmulti erkennt automatisch Spannungsabfälle der Haupt-Stromversorgung und leitet eine Notabschaltung ein. Die in den Motoren verbleibende kinetische Energie wird verwendet, um bis zum Stillstand die komplette Automation aufrechtzuerhalten. Das aktive Leistungs-Versorgungsmodul der ACOPOSmulti erzeugt 24 VDC für die Steuerungen, I/O-Module und Antriebstechnik – eine USV ist überflüssig. Die intelligente Lösung von B&R verhindert Produktionsausschuss. Auch ein langwieriges Wiederanfahren der Produktionsanlage nach einem Stromausfall entfällt.

Bewegungen optimal steuern

Die Performance der B&R-Antriebstechnik gewährleistet die beste Produktqualität bei höchsten Produktionsgeschwindigkeiten. Die speziellen Funktionsblöcke für PLCopen erlauben es, im laufenden Betrieb innerhalb von 400 µs zwischen der Positionssteuerung und der hochpräzisen Drehmomentsteuerung umzuschalten.

Sparen mit Energierückspeisung

Lasten wiederkehrend zu beschleunigen und zu verzögern, ist Teil des Maschinenzyklus. Das Antriebssystem ACOPOSmulti von B&R wandelt die bei Bremsbewegungen erzeugte kinetische Energie in Strom um und speist diesen in das Hauptnetz zurück. Bis zu 30% des gesamten Energiebedarfs kann rückgespeist werden – das führt zu beachtlichen Kosteneinsparungen.

Da bei der Rückspeisung statt Wärme Strom entsteht, entfallen zudem Kosten für oftmals teure und wartungsintensive Kühlsysteme. Das integrierte Energierückspeisungssystem stellt somit eine effiziente und umweltfreundliche Methode dar.

Temperaturregelung

Eine umfangreiche Bibliothek für die Temperaturregelung mit Funktionsblöcken, PID-Reglern und HMI-Schablonen ist die ideale Lösung für Systeme, die eine präzise Steuerung der Heizung und Kühlung erfordern. Die Library unterstützt:

  • Autotuning
  • Verwaltung von verschiedenen Temperaturzonen
  • Speicherplatz für große Datenmengen

Und natürlich eine vollständige Integration in das System.

Leistungsfähige Regelungstechnik

B&R hat langjährige Erfahrung in der Regelung industrieller Textilprozesse und bietet umfangreiche Technologiebibliotheken mit praxiserprobten Reglern und Autotuning-Verfahren. Die ausgefeilte Regelungstechnik von B&R auf Basis modernster Konzepte ermöglicht höchste Maschinenperformance und Präzision. Bibliotheken für Wicklungsprozesse, Temperaturregler und Achsenbewegungen sind nur einige Beispiele.

Synchronisation in Echtzeit

Durch POWERLINK ermöglicht B&R auch Echtzeitsynchronisation für dezentrale Systeme. Steuerung und dezentrale I/Os laufen mit einer Genauigkeit <100 ns synchron. Bei Webmaschinen mit verschiedenen Methoden der Schussfadeneinführung zum Beispiel bedeutet der Wegfall spezieller Hardware, dass die Geschwindigkeit bei hoher Verarbeitungsqualität und reduzierten Kosten deutlich gesteigert werden kann.

Effizienzverbesserung durch Linearmotoren

Eine deutlich energieeffizientere Alternative zu Pneumatikzylindern bieten Linearmotoren, in denen die elektrische Energie durch die elektromagnetischen Kräfte direkt in Bewegung umgesetzt wird. Ein vorteilhafter Nebeneffekt von Linearmotoren ist die deutlich einfachere Installation, da sämtliche Fluid-Komponenten entfallen. Vor allem dort, wo kurze Linearbewegungen die einzige Anwendung von Pneumatik in der Maschine sind, kommt dieser Aspekt deutlich zum Tragen.

Wie alle Elektromotoren haben Linearmotoren eine sehr hohe Effizienz. Zusätzlich steigern lässt sich diese, wenn moderne Antriebstechnik wie die ACOPOS-Servoantriebe von B&R eingesetzt werden. Sie können zusätzlich die Bremsenergie in einem Zwischenkreis speichern und für spätere Beschleunigungsvorgänge nutzbar machen. Auch eine Rückspeisung überschüssiger Energie in das Netz ist einfach möglich.

Registerregelung

Dank der B&R-Lösungen für die Registerregelung können die Längs- und Seitenregister mit minimalen Verlusten eingestellt werden. Dazu werden die Sensorsignale verarbeitet. Im Vergleich zu einer isolierten Achsenregelung, ermittelt das vollständig integrierte System eine deutlich effizientere Diagnose.

Sichere Antriebstechnik

Um die Sicherheit während der Wartung weiter zu erhöhen, werden sichere Funktionen im Antrieb benötigt: sichere Geschwindigkeit (SLS), sichere Bewegungsrichtung (SDI), sicherer Betriebshalt (SOS) und sicher abgeschaltetes Moment (STO). openSAFETY sorgt für eine sichere Bewegungssteuerung bis zu SIL 3 gemäß IEC EN 62061 oder PL e, Kategorie 4 gemäß EN ISO 13849-1.

Wasser und Abwasserbehandlung

Dank B&R-Lösungen für Prozesssteuersystem können relevante Daten aus dem Abwasser und Umweltprüfungen für Auditzwecke erfasst, ausgewertet und archiviert werden. Redundanz maximiert die Systemverfügbarkeit und sorgt für Stabilität, während die große Palette an Visualisierungsoptionen einen intuitiven und gleichbleibenden Betrieb ermöglicht.

Ejemplo
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