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7-2022

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Fachzeitschrift für Industrielle Automation, Mess-, Steuer- und Regeltechnik

Titelstory

Titelstory Produktions-Management auf die smarte Art einer Maschine den optimalen/kritischen Wert, passiert es gelegentlich, dass ein Mitarbeiter den Vorfall erst ein oder zwei Minuten später erkennt. Da die Abweichung erst im Nachhinein korrigiert werden kann, muss dann festgestellt werden, wie viele Produkte betroffen waren und eventuell aussortiert werden müssen. All dies kostet wertvolle Zeit. Zwei EtherCAT-Slave-I/O-Module erfassen sensorische Daten und übermitteln diese an einen speziell für den Fertigungsabschnitt konfigurierten Embedded-Box-PC. So können sämtliche Produktionsabläufe bei Bedarf in Echtzeit korrigiert werden Monitoring automatisieren Weitaus effektiver ist es, nicht nur die Maschinen selbst, sondern auch deren Monitoring zu automatisieren. Werden möglichst viele Produktionsparameter sensorisch erfasst, lassen sich Fehlerquellen erkennen und eliminieren, bevor es zu Ausfällen kommt. Im oben angeführten Beispiel hätte das Slave-In/Out-Modul Fertigungsstation die Druckänderung in Echtzeit erkannt und drahtlos an den TL Electronic GmbH info@tl-electronic.de www.tl-electronic.de Der reibungslose Ablauf von Produktionsprozessen hängt von vielen Faktoren ab. Weichen kritische Parameter wie z. B. Druck, Temperatur oder die Konzentration bestimmter Stoffe vom Sollwert ab, kommt es zu zeit- und kostenintensiven Ausfällen. Hier kann die Umstellung einer Fertigungslinie auf digital vernetztes Monitoring Abhilfe schaffen. Hauptakteure einer solchen „Smartifizierung“ sind kompakte Module, die darauf spezialisiert sind, sämtliche produktionsrelevanten Daten in Echtzeit zu erfassen und an eine kleine Edge-Computing-Einheit zu übermitteln. Während führende internationale Unternehmen ihre Produktion bereits weitgehend auf Industrie 4.0 umgestellt haben, ist die Digitalisierung in vielen mittelständischen Betrieben auf halbem Weg stehen geblieben. Die Maschinen operieren zwar automatisiert und computergesteuert, aber das Monitoring – also die Überwachung von Abläufen und Resultaten – obliegt häufig noch den Mitarbeitern. Das bringt eine Reihe von Nachteilen mit sich: Abgesehen davon, dass diese verantwortungsvolle Koordinationsaufgabe zusätzliche Fachkräfte bindet, ist sie gelegentlich menschlichen Irrtümern unterworfen. Überschreitet z. B. der Druck in Bild 1: In puncto Schnittstellenkonfiguration zeigen sich die Slave-In/ Out-Module der PROX-Serie extrem flexibel. Die Kommunikation mit der Maschine kann sowohl per digitalem Datenbus als auch analog erfolgen 6 PC & Industrie 7/2022

Titelstory Bild 2: Am Remote-Modul laufen alle gemessenen sensorischen Werte (z. B. Luftfeuchtigkeit, Staubgehalt, Temperatur) zusammen und werden drahtlos an den Controller-Box-PC übermittelt koordinierenden Box-PC des entsprechenden Abschnitts gemeldet. Der Produktionsablauf wäre sofort entsprechend angepasst worden, evtl. betroffene Güter/Bauteile/Produkte könnten automatisch aussortiert werden, während die Fertigung weiterläuft. Dezentrales Monitoring für kritische Produktionsbereiche Trotz dieser Vorteile erscheint die Umstellung auf eine komplett IIoTbasierte, smarte Produktion vielen Unternehmen noch so komplex, dass sie davor zurückschrecken. Genau hier setzt eine neue Produktreihe an, die TL Electronic jetzt im Programm führt: Die kompakten Module der PROX-Serie wurden von Protech Systems eigens so konzipiert, dass sie sich in praktisch jede bestehende Automationslinie integrieren lassen. Das liegt vor allem an der flexiblen Schnittstellenkonfiguration der Slave-In/Out-Module, die das Auslesen der sensorischen Werte übernehmen. Die Produktreihe umfasst sowohl Modelle, die per digitalem Datenbus integriert werden, als auch solche, die auf analogem Weg mit der Maschine (der Fertigungsstation/dem Roboter) kommunizieren können (Bild 1). Separates Remote-Modul Die Übermittlung der ausgelesenen Sensorwerte übernimmt dann ein separates Remote-Modul (Bild 2). Wie schon der I/O-Slave nimmt auch dieses kompakte Gerät kaum mehr Platz in Anspruch als ein Taschenkalender (ca. 10 x 12 cm) und lässt sich auf einer Standard-Hutschiene montieren. Auf diese Weise laufen an einem eigens für diese Aufgabe konfigurierten Embedded-PC kontinuierlich und in Echtzeit sämtliche für diesen Fertigungsabschnitt relevante Daten zusammen. Treten Störungen auf, greift die kompakte IT- Einheit autonom ein und korrigiert die entsprechenden Parameter wie etwa den Druck, die Bandgeschwindigkeit oder leitet das Aussortieren bestimmter Produkte ein. Situationsspezifische Anpassung Das große Plus dieser modularen Lösung liegt darin, dass das IT-basierte Monitoring dezentral und exakt auf den Fertigungsabschnitt abgestimmt erfolgt. Auf diese Weise lassen sich einzelne Teil bereiche einer Produktionskette separat „smartifizieren“. Werden in verschiedenen Segmenten mehrere dieser Box-PCs (Bild 3) parallel eingesetzt, übermitteln diese sämtliche Informationen in Echtzeit an eine zentrale Stelle, etwa ein Kontrollzentrum oder sogar in eine Daten- Cloud. Die Mitarbeiter können diese jederzeit abrufen und behalten so – bei Bedarf unterstützt von Künstlicher Intelligenz – den Gesamtprozess stets im Auge. Über TL Electronic GmbH Die TL Electronic GmbH mit Hauptsitz in Bergkirchen bei München entwickelt, fertigt und vertreibt industrielle Computer-Systeme für innovative und anforderungsintensive Branchen. Produkte von TL Electronic stehen für Langlebigkeit, Zuverlässigkeit und Kosteneffizienz – wobei individuelle Lösungen, passgenau für den Bedarf, den entscheidenden Mehrwert liefern. 35 Jahre Erfahrung sind neben den erfahrenen Mitarbeiter das wertvollste Firmenkapital. TL Electronic steht dafür, am Puls der Zeit zu sein, die Chancen der Digitalisierung und Globalisierung zu nutzen, und dennoch den persönlichen Kundenkontakt außergewöhnlich intensiv zu pflegen. Durch eine hochkompetente Beratungs- und Service-Kombination vor, während und nach der Kaufentscheidung. ◄ Bild 3: Das modulare Design sämtlicher Komponenten ermöglicht eine Vielzahl von Schnittstellenkonfigurationen, sodass sich sowohl die Monitoring Devices als auch der eingesetzte Box-PC nahtlos in die Produktionskette integrieren lassen PC & Industrie 7/2022 7

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