Vario-X este o platformă de automatizare modulară care poate fi configurată în funcție de nevoi și care strânge laolaltă toate componentele de automatizare direct în locația în care este utilizat. Platforma compusă din unitate de control, sursă de alimentare, switch-uri Ethernet, tehnologie de securitate și module IO asigură în mod fiabil tensiunile, semnalele și datele corecte direct în câmp, cu integrarea perfectă a servopropulsiilor descentralizate. Acest lucru înseamnă, în primul rând, că toate funcțiile de automatizare pot fi utilizate în mod complet descentralizat, fără panou de comandă.
Carcasele robuste cu tipul de protecție IP67 (rezistent la apă/praf) sunt conectate simplu una lângă cealaltă într-o magistrală backplane robustă cu profil structural integral al utilajului. Astfel întreaga stație poate fi conectată fără altă protecție în toate sistemele de profiluri uzuale și rezistă în cazuri extreme, chiar și la solicitarea în cazul călcării pe carcase.
Platforma de automatizare Vario-X are în componență module robuste cu carcase, cu tip de protecție IP67, care sunt montate unul lângă altul pe o magistrală backplane, care la rândul ei poate fi atașată cu ușurință la cele mai comune sisteme de profil. Conectarea senzorilor și actuatorilor la utilaje cu Vario-X are loc fără greșeală și foarte rapid, folosind conectori standard M12 și MQ15. Per total, punerea în funcțiune, adică lucrările de instalare și de montaj, este cu 40% mai rapidă decât în cazul sistemelor cu panou de comandă.
„Inima” platformei este unitatea de control Vario-X echipată cu un procesor multi-core, care poate fi integrată în toate rețelele Ethernet industriale de nivel superior și poate fi utilizată fără probleme ca platformă de control deschisă. În cadrul platformei, unitatea de control comunică în timp real cu elementele tehnice de alimentare și nodurile externe folosind protocolul EtherCAT. Fiind compatibilă cu W-LAN, 5G și Bluetooth, precum și cu OPC-UA și MQTT, ea asigură comunicarea fără limite IIoT.
Modulele individuale:
Magistrala backplane: Magistrala Backplane solidă susține componentele individuale ale platformei Vario-X. Acestea pot fi prinse cu ușurință una lângă altul pe magistrala backplane. Magistrala backplane este disponibilă în diverse mărimi, în funcție de numărul de module utilizate. Elementele de montaj din magistrala backplane sunt compatibile cu sistemele de profil comune și astfel nu sunt supuse niciunei interdicții de sistem. Toate modulele conectate aici prezintă o conexiune multiprotocol.
Vario-CTRL 1.000: Este prevăzut cu un procesor multi-core, controlează întregul sistem, vorbește toate limbile din lume și poate fi integrat ca platformă de control deschisă. Comunicarea poate avea loc prin WLAN, 5G și Bluetooth, precum și prin OPC-UA și MQTT. Unitatea de control este echipată cu un acumulator de 8 Ah pentru stocarea tamponului, care asigură pornirea rapidă din standby.
Piesa de rețea pentru componenta electronică proprie și componentele periferice conectate: piesă de rețea fiabilă 24 V DC, împărțită în 2 x M12 cu codare Y, 1 x M12 cu codare L și 1 x M12 cu codare D.
Piesă de rețea pentru blocurile de alimentare: având 48 V/3,6 kW, la Vario-X se pot face numeroase racorduri datorită celor 4 conectori MQ15; este echipată cu funcție de recuperare de energie. Blocurile de alimentare sunt alimentate prin cabluri hibride și, în caz de urgență, pot fi oprite în siguranță prin intermediul semnalului STO.
Modulele master IO-Link și switch-urile Ethernet: Modulele master compacte IO-Link cu 8 porturi IO-Link multifuncționale reprezintă o modalitate mai smart de conectare a dispozitivelor IO-Link. În plus față de datele pure de proces (I/O), modulele furnizează, de asemenea, date de diagnostic secundare extinse (valori privind tensiunea, curentul electric și temperatura) pentru porturile relevante și întregul modul. De aceea, anomaliile pot fi identificate, iar procesul actual poate fi optimizat prin analiza datelor. Datorită OPC UA, acest proces are loc în mod implicit și fără o unitate de control.
Unitatea de control de siguranță VARIO: În combinație cu modulele de siguranță I/O, VARIO asigură nivelul necesar de siguranță. Unitatea de control de siguranță care se află momentan în faza de dezvoltare va face posibilă utilizarea FSoE (Fail Safe over EtherCAT) în sistemul VARIO-X. Împreună cu modulul Safety I/O (ca participant FSoE) poate colecta în siguranță semnale și poate comuta în siguranță între ieșiri.
Valoare adăugată tehnică în comparație cu soluțiile anterioare
Vario-X conectează direct la tehnologie toate elementele de automatizare, în design compact, exact acolo unde este nevoie de ele. În acest fel, Murrelektronik prezintă o soluție de automatizare elegantă: Nivelul tot mai mare de automatizare ca urmare a digitalizării crescând în cadrul Industriei 4.0 cauzează deseori o supraaglomerare a panourilor de control și prelungește timpul de instalare și punere în funcțiune.
Avantajele tehnice ale utilizării industriale, compatibilitatea cu mediul înconjurător și caracteristicile relevante din punct de vedere social ale platformei Vario-X
Vario-X permite realizarea de noi pași spre digitalizarea completă a industriei de producție prin descentralizare, modularizare, deschidere a interfețelor și continuitate în viitor. Sistemul are de la bun început un geamăn digital – cu toate avantajele cunoscute pentru dezvoltare, planificare, instalare, punere în funcțiune, parametrizare și monitorizare a operațiunilor (mentenanță predictivă și calitate).
Din punct de vedere al protejării mediului este posibilă o înlocuire rapidă și simplă a sistemului pneumatic cu pierderi cu un sistem electronic mult mai eficient economic. Recuperarea energiei duce protecția mediului la un nivel și mai înalt. Consumul de energie și emisiile de CO2 ale unei linii de producție medii scad considerabil după trecerea la un sistem electric. Recuperarea energiei și regenerarea rețelei sunt posibile prin intermediul piesei de rețea. Astfel, se concretizează mult mai rapid conceptul de industrie de tip null energy. Platforma respectă reglementările REACH și directivele RoHS.
Vario-X reprezintă o soluție și pentru lipsa de personal specializat. Datorită smartphone-urilor și smartwatch-urilor, controlul situațiilor prin aplicații, asistenți vocali și gesturi a devenit indispensabil în viața de zi cu zi. De ce nu ar putea și un utilaj să fie controlat așa? Datorită platformei Vario-X se poate efectua punerea în funcțiune a unui utilaj prin intermediul aplicațiilor sau chiar controlul unui robot prin intermediul gesturilor sau al limbajului? Este vorba despre un instrument eficient de reducere a timpului de punere în funcțiune și de facilitare a muncii asamblorilor de utilaje și a personalului de operare. Principiul de bază este: parametrizare în loc de programare. Astfel, întreprinderile își mențin fluxul de lucru chiar și în cazul lipsei de personal. Datorită conceptului său complex de instalare, VARIO-X oferă avantaje considerabile, deoarece toate conexiunile cu cablu au loc prin intermediul conectorilor, eliminându-se astfel conexiunile defectuoase la regletă de borne. În acest mod, scad costurile de planificare și de conectare și scade și riscul de apariție a unei erori.
Avantaje economice ale platformei Vario-X
Concret, Vario-X poate rezolva probleme la construcția caroseriei autoturismelor. În prezent, există numeroase aplicații pneumatice în acea zonă. Una dintre ele este reprezentată de ghearele de prindere care sunt solicitate în cantități mari pentru construcția caroseriei autoturismelor. Sunt folosite pentru fixarea pieselor de caroserie și pentru lucrări de sudură la acestea.
Dezavantajele soluțiilor pneumatice sunt, pe de o parte, gradul de eficiență foarte scăzut în comparație cu modul de funcționare mecanic și, pe de altă parte, scurgerile care pot fi împiedicate doar cu mult efort. Ghearele de prindere pneumatice au nevoie, din punct de vedere al diagnosticării, de comutatoare de sfârșit de cursă suplimentare, care duc, la rândul lor, la o creștere a efortului pentru lucrările de instalație electrică.
Atunci când se utilizează soluții inteligente, bazate pe servomotoare, scade considerabil efortul pentru punerea în funcțiune, operare și diagnoză în cazul defecțiunilor. Datorită unui encoder încorporat în soluțiile electrice, pozițiile sunt cunoscute și pot fi citite direct (nu este necesar un comutator de sfârșit de cursă sau cabluri). În plus, aspectele financiare privitoare la utilizarea eficientă a energiei electrice reprezintă un avantaj important.
VARIO-X oferă avantajul instalării fără panou de comandă și al tehnologiei de conectare cu conectori, reducându-se astfel efortul de instalare și planificare de la câteva zile la câteva ore. De asemenea, VARIO-X poate fi utilizat cu ușurință pentru a opera servopropulsii în combinație cu mecanisme puternice de tensionare. În cazul unei defecțiuni, blocul de alimentare în cauză poate fi localizat și înlocuit rapid prin diagnosticare cu ajutorul unității de control. Pe lângă acest lucru, pot fi detectate modificări ale cheii dinamometrice și se poate întreprinde o acțiune pentru orice defecțiune a mecanismului de tensionare. Energia generată în timpul frânării blocurilor de alimentare poate fi reintrodusă în rețea prin intermediul piesei de rețea.
VARIO-X duce automatizarea la un nou nivel. Este important de reținut că valoarea adăugată economică se reflectă în special în costul total de operare (TCO), datorită posibilităților de diagnoză mai bune, numărului mai scăzut de cabluri și necesarului mai scăzut de energie.