Vario-X und die letzten Tage des Schaltschranks

Wach­sen­de Di­gi­ta­li­sie­rung, kür­ze­re Ent­wick­lungs­zyk­len, hö­he­re Kun­den­an­for­de­run­gen und zu­neh­men­der Fach­kräf­te­man­gel – die Welt der Au­to­ma­ti­sie­rung wan­delt sich in ra­sen­der Ge­schwin­dig­keit. Murr­elek­tro­nik hat die Ant­wort auf all die­se An­for­de­run­gen und prä­sen­tiert mit Vario-X ei­ne mo­du­la­re und hoch­fle­xib­le Au­to­ma­ti­sie­rungs­platt­form, mit der sich sämt­li­che Au­to­ma­ti­sie­rungs­funk­tio­nen erst­mals kom­plett de­zen­tral, also oh­ne Schalt­schrank-Ar­chi­tek­tur, rea­li­sie­ren las­sen. Vario-X bringt Sen­so­rik und Ak­to­rik ins di­rek­te Ma­schi­nen­um­feld und sorgt bei der naht­lo­sen In­te­gra­tion von de­zen­tra­len Ser­vo­an­trie­ben für ein zu­ver­läs­si­ges Span­nungs-, Signal- und Da­ten­ma­na­ge­ment. Herz­stück von Vario-X sind ro­bus­te, was­ser- und staub­dich­te Ge­häu­se in Schutz­art IP65, die die Span­nungs­ver­sor­gung, Steue­rung, Swit­ches, Si­cher­heits­tech­nik und IO-Mo­du­le be­in­hal­ten. Sie las­sen sich ein­fach ne­ben­ein­an­der in ei­ne nicht min­der ro­bus­te Back­plane mit in­te­grier­ten Ma­schi­nen­bau­pro­fi­len ein­ras­ten. So kann die ge­sam­te Sta­tion ohne wei­te­ren Schutz ganz ein­fach an al­len gän­gi­gen Pro­fil­sys­te­men be­fes­tigt wer­den und hält im Ex­trem­fall so­gar Tritt­be­las­tungen stand. Aus­ge­stat­tet mit ei­ner Multi­core-CPU ist Vario-X-Con­trol­ler al­len An­for­de­run­gen ge­wach­sen, und läs­st sich als of­fe­ne Steue­rungs­platt­form in al­le über­ge­ord­ne­ten In­dus­t­rial-Ether­net Netz­werke ein­bin­den. 

100 Pro­zent schalt­schrank­lo­se Au­to­ma­ti­sie­rung – 40 Pro­zent schnel­lere In­stal­la­tion

Die In­stal­la­tion und Ver­ka­be­lung der Sen­so­rik und Ak­to­rik er­folgt nach dem Plug-and-Play-Prin­zip mit vor­kon­fek­tio­nier­ten M12- und MQ15-Ste­ckern feh­ler­frei und in kür­zes­ter Zeit. Teu­re M23-Steck­ver­bin­der ha­ben aus­ge­dient. Da­mit ent­fal­len auch die zeit­rau­ben­den und da­mit teu­ren In­stal­la­tions­ar­bei­ten am Schalt­schrank wie dem Ab­iso­lie­ren, dem Set­zen von Adern-End­hül­sen und dem An­klem­men. Reicht eine Sta­tion für die ge­sam­te Ma­schi­nen­steue­rung nicht aus, kön­nen prob­lem­los wei­te­re Sta­tio­nen et­wa für eine zu­sätz­li­che Strom­ein­spei­sung de­zen­tral in der Ma­schi­ne plat­ziert und mit­ein­an­der ver­bun­den wer­den. Eben­so las­sen sich ein­zel­ne IO-Mo­du­le auch ganz oh­ne Back­plane di­rekt an der Sen­so­rik/Ak­to­rik in­stal­lie­ren, um Sig­na­le di­rekt dort ein­zu­sam­meln. Das ent­schla­ckt die Ma­schi­nen­an­bau­ten und ver­schlankt die Ka­bel­ar­chi­tek­tur enorm.

„Vario-X bietet 100 Pro­zent de­zen­tra­le, schalt­schrank­lo­se Au­to­ma­ti­sie­rung“, sagt Olaf Prein, Lei­ter Glo­bal Bu­si­ness Unit Au­to­ma­tion bei Murr­elek­tro­nik. „Un­se­re Au­to­ma­ti­sie­rungs­platt­form ge­währ­leis­tet mo­du­la­re und trans­pa­ren­te Pro­zes­se, ei­ne hö­he­re Wert­schöp­fung in al­len Un­ter­neh­mens­be­rei­chen und da­mit mehr Wirt­schaft­lich­keit und Wett­be­werbs­fä­hig­keit im Ma­schi­nen- und An­la­gen­bau. Al­lein dank des durch­gän­gi­gen In­stal­la­tions­kon­zepts ver­kürzt Vario-X ei­ne Ma­schi­nen­in­stal­la­tion um rund 40 Pro­zent.“ 

Der Fer­ti­gung die Luft ab­dre­hen

Vario-X treibt die kon­se­quen­te Elek­tri­fi­zie­rung von Fer­ti­gungs­pro­zes­sen vo­ran und setzt da­mit auch der Pneu­ma­tik ei­ne deut­lich ef­fi­zien­te­re Al­ter­na­ti­ve ent­ge­gen. Denn mit ei­nem Wir­kungs­grad von nur zehn bis 20 Pro­zent ver­pufft beim Ener­gie­trä­ger Luft viel zu viel Ener­gie durch un­zäh­lige Le­cka­gen im Sys­tem und in­ef­fi­zien­te Ak­to­rik. Pneu­ma­tik durch Elek­trik zu er­set­zen – zum Bei­spiel bei Spann­ein­hei­ten im Ka­ros­se­rie-Roh­bau – bringt al­len Be­tei­lig­ten nur Vor­tei­le: Dem Un­ter­neh­mer, der die in­ef­fi­zien­te, schlecht steu­er­ba­re und ver­hält­nis­mä­ßig teu­re Pneu­ma­tik in sei­nen Werks­hal­len re­du­zie­ren kann, dem Pro­duk­tions­pla­ner, der sich jetzt auf ei­nen Ener­gie­trä­ger – näm­lich Elek­tri­zi­tät – fo­kus­sie­ren kann, den Mit­ar­bei­ten­den, die end­lich in ei­nem merk­lich lei­se­ren Ar­beits­um­feld ar­bei­ten kön­nen und nicht zu­letzt der Um­welt. 

Di­gi­ta­ler Zwil­ling für Pla­nung, In­stal­la­tion, Be­trieb und Ser­vice

Vario-X sind aber nicht nur Back­planes, Steue­run­gen, Ka­bel & Co. Die mit Vario-X au­to­ma­ti­sier­te An­la­ge hat von An­fang an ei­nen di­gi­ta­len Zwil­ling: Ein be­weg­li­ches 1:1 Ab­bild der rea­len An­la­ge, das al­le Funk­tio­nen und Pa­ra­me­ter des spä­te­ren Sys­tems be­in­hal­tet – und das be­reits in der Pro­jekt­pha­se, be­vor auch nur das ers­te me­cha­ni­sche Bau­teil be­stel­lt oder mon­tiert wur­de. Da­für ki­ne­ma­ti­siert Murr­elek­t­ro­nik die Kon­struk­tions-Da­tei­en von Ma­schi­nen und An­la­gen in ei­ner spe­ziel­len Soft­ware, in der dann die spä­te­ren Be­we­gun­gen und Ab­läu­fe si­mu­liert wer­den kön­nen. Im di­gi­ta­len Zwil­ling läuft das­sel­be Steue­rungs­pro­gramm wie spä­ter auf der rea­len Ma­schi­ne. Und nicht nur das: Die di­gi­ta­le An­la­ge kann per Aug­men­ted Rea­li­ty (AR) auf dem Handy oder Tab­let di­rekt in die spä­te­re Pro­duk­tions­hal­le „ge­stellt“ wer­den, da­mit al­le Be­we­gungs­ab­läu­fe in Funk­tion vor­ab vir­tu­ell be­trach­tet wer­den kön­nen.

„Das al­les re­du­ziert die Mon­ta­ge- und In­be­trieb­nah­me­zeit um ein Viel­fa­ches, weil vie­le Prob­le­me, die wäh­rend der Mon­ta­ge ent­deckt wer­den, nun erst gar nicht auf­tre­ten“, fasst Prein die Vor­zü­ge des Di­gi­ta­len Zwil­lings zu­sam­men. Hin­zu kommt, dass Mon­teu­re den Di­gi­ta­len Zwil­ling als ‚3D-Bau­plan‘ nut­zen kön­nen, etwa per Aug­men­ted Rea­li­ty-App oder Vir­tual Rea­li­ty-Bril­le. Das funk­tio­niert oft­mals deut­lich schnel­ler, als ei­nen in 2D ge­zeich­ne­ten Plan zu ver­ste­hen. 

„Mit Vario-X liefern wir die Ant­wort auf die drän­gen­den Fra­gen und Her­aus­for­de­run­gen in der Au­to­ma­ti­sie­rungs­tech­nik, wenn es um Pro­duk­tions-, An­la­gen- und In­stal­la­tions­pla­nung geht“, so Prein ab­schlie­ßend. „Vario-X hilft dabei, ‚silo­ge­trie­bene‘ Pla­nung zu ver­mei­den und sta­ti­sche Pla­nungs­pro­zes­se auf­zu­bre­chen. Die­se kon­se­quen­te Aus­rich­tung an Kun­den­be­dürf­nis­sen hat ne­ben den agilen Ent­wick­lungs­pro­zes­sen ent­schei­dend zur Ent­ste­hung von Vario-X bei­ge­tra­gen.“