Distribuert automatisering

Uansett om det dreier seg om produksjon av medikamenter eller næringsmiddel gjelder det samme prinsippene – hygiene, sikkerhet og permanent overvåkning kommer i første rekke. Disse målene kan du oppnå ved at du velger en distribuert automatisering for anlegget eller maskinene. Dette fungerer både for nye og eksisterende anlegg, og det trenger ikke om å være komplisert. Bürkert støtter deg med kompakte løsninger som er optimalt tilpasset hverandre, som er fleksible og som du kan integrere i eksisterende strukturer – for du må allerede i dag tenke på morgendagen og ta hensyn til fremtidige innovasjoner i digitaliseringsstrategien din. Dann deg et bilde av hvordan du enkelt kan kombinere våre mange komponenter og ventilterminaler, koblingsskap og prosessventiler i et automatiseringssystem. Vi gir deg løsningsnøytrale og objektive råd basert på våre mange års erfaring.

Når blir konseptet distribuert automatisering aktuelt for deg?

Når du trenger tett plasserte ventiler i anlegget.
Når du ønsker en fleksibel utvidelse av delanlegg.
Når du ønsker å automatisere enkelte prosesstrinn på etterskudd.

Bürkert-systemløsningene har komponenter f.eks. feltmoduler og prosessventiler som er optimalt tilpasset hverandre og som kan problemfritt kobles sammen med intelligente komponenter. En forhåndskvalifisert plattform letter både planleggingen og energibelastningen. En utvidelse av det fordelte automatiseringskonseptet er når som helst mulig, med minimal arbeidsinnsats.

Uten koblingsskap: Prosessikkerhet og produktkvalitet direkte i feltet

Hva er viktigst for deg? En rask kobling? Minst mulig kabel- og slangelegging? De innovative ventilterminalene AirLINE Field fra Bürkert tilbyr begge. Siden de kan monteres i umiddelbar nærhet av prosessene, aktiveres ventilene ekstremt raskt på grunn av den korte pneumatiske løpestrekningen. Dette fører også til at du trenger mindre trykkluft og energi. Med en fordelt styring kan du også identifisere feil raskt og nøyaktig, og i stedet for å slå av hele anlegget kan du slå av enkelte moduler. Dette sparer deg for kostnader og tid.

Med koblingsskap: Pålitelig automatisering i umiddelbar nærhet til prosessene

Ønsker du å automatisere den pneumatiske funksjonen for anlegget ditt? Til dette kan du bruke ventilterminaler fra Bürkert i et koblingsskap. Med basis i ventilterminalene styrer du prosessene via et sett med enkeltventiler. Slik kan du ikke bare designe produktprosessene mer effektivt, men også sikrere. Du oppdager feil tidlig ved hjelp av gjennomtenkte diagnosefunksjoner – på apparatene og på anleggsstyringsnivå.

Svakheter ved manuelle løsninger

Fordelene ved fordelte automatiserte prosesstrinn kan best formidles med et eksempel. Derfor ser vi her på ekstraksjonsprosessen for produksjon av sukker, f.eks. sukkersirup: Et transportbånd fører de opphakkede sukkerroene fra kuttemaskinen til ekstraksjonstårnet, hvor saften blir utvunnet. For at ikke sukkerroebitene og saften skal skli ned, er transportbåndet utstyrt med føringer, som avhengig av mengden og størrelsen på blandingen, midlertidig må forskyves. Slik blir gjennomgangen større eller mindre. I en konvensjonell produksjonsprosess må medarbeidere justere sylindere for hånd for å stille føringene i riktig posisjon.

Transportbåndet sett ovenfra viser: Tilpassing av transportbåndet til en endret mengde materiale hhv. endret materialstørrelse må utføres til nøyaktig riktig tidspunkt. Når en medarbeider, som på grunn av plasseringen må være nær prosessen, aktiverer den pneumatiske fordeleren ved plutselige feiltilstander, er oppmerksomhet og timing avgjørende – det betyr: Det kan lett oppstå feil. I verste fall kaster du bort materialer og produksjonstid.

Grafische Darstellung einer industriellen Anlage zur Produktion von Zuckersirup; Förderband wird von einer Arbeitskraft manuell justiert

Krevende produksjonsbetingelser som fuktighet, kulde og støv kan føre til feil i prosesser eller ødelegge komponenter, og enkelttråder kan lett korrodere og brekke. Å finne feil uten eller med få diagnosefunksjoner, er tidkrevende. Det samme er utskifting av mekaniske og elektroniske komponenter, samt å stille inn parametrene for nye komponenter.

Grafische Darstellung des elektrischen Anschlusses eines Ventils mit mehradrigem Kabel, Verschmutzungen

Konvensjonelle systemer er ofte komplekse og uoversiktlige. Dette kommer tydelig til uttrykk når det gjelder trykkluft: Ved vanlige slangeføringer henger hver enkelte pneumatikkolbe på fordelerledningen, noe som fører til et stort antall slangeledninger og like mange grensesnitt. Konsekvensen: Høy feilrate, stor lekkasjerisiko og mye arbeid i forbindelse med drift og vedlikehold. I tillegg er det nødvendig med fagpersonell som elektrikere, som må ansettes eller innleies.

Grafische Darstellung eines Ausschnittes einer industriellen Anlage zur Produktion von Zuckersirup; Förderband wird von drei Arbeitskräften justiert und gewartet

Prosessikkerhet med et fordelt automatiseringskonsept

For å automatisere et manuell prosesstrinn som den her beskrevne justeringen av transportbåndet, er et fordelt automatiseringskonsept med komponenter i hygienisk design en innovativ løsning. I det viste eksempelet aktiveres sylindrene til en tredjeparts leverandør med AirLINE Field type 8653 pneumatisk. Tilbakemeldingen fra sylinderen er enkelt utført med en M12-kabel tilkoblet ME64-digitalinngangsmodulen. Pneumatikkmodulen type 8653 (IP65/IP67) kan plasseres nær sylinderen for en rask reaksjons- hhv. koblingstid. ME63-gatewayen er koblet sammen med koblingsskapet og det sentrale SPS/SCAD-systemet med Ethernet/IP. Det har en viktig fordel: Brukeren må ikke lenger gå til sylinderen og manuelt betjene en pneumatisk fordeler. Snarere tvert om: Brukeren kan kontrollere om sylinderen er åpen eller lukket fra en sentral plassering, og justere den individuelt om nødvendig.

Fordelen ved Bürkert-systemløsningen

Digitale feltapparater har store fordeler. For kolbeaktiveringen – for å holde oss til nevnt eksempel – benyttes AirLINE Field-ventilterminaler, som er koblet til en sentral gateway med kommunikasjonsgrensesnittet Bürkert Systembus (büS), som i sin tur overfører data via Ethernet-kabel til SPS-styringen. På denne måten overføres kontinuerlig tilbakemeldinger, og ved behov feilmeldinger, som du kan benytte til å overvåke systemet og planlegge fremtidig vedlikehold. Ventilterminalene viser prosesstilstanden med fargede LED-lamper, og på LC-displayet vises diagnosemeldinger og informasjon om endeposisjoner i klartekst og med symboler. Slik kan feil raskt identifiseres og rettes, og kvaliteten til produktet kan vurderes korrekt etter feiltilfellet. Takket være tilbakeslagsventil er produktsikkerheten ytterligere sikret. Ventilterminalen type 8653 AirLINE Field er spesielt utviklet for kravene til prosessautomatisering.

Grafische Darstellung einer Ventilinsel Typ 8653 AirLINE Field, diverse Symbole

Hvis et apparat må byttes ut, er dette gjort på få minutter. Du trekker enkelt og greit ut kabelen – noe som er svært enkelt takket være M12-kontakten – og setter inn det nye apparatet i anlegget. Du kommer ikke i kontakt med elektriske komponenter og trenger dermed heller ingen elektriker til oppgaven. Den automatiske apparatbyttefunksjonen basert på büS gjenkjenner komponentbyttet og lader konfigurasjonen fra det utbyttede apparatet til den nye komponenten, som kan settes i drift med én gang.

Grafische Darstellung eines Förderbandes mit automtisert justierbarer Führung über Rollen und Pneumatik; Ventilinseln und verbundene Ventile , ein Ventil herausgehoben

Ventilterminalene plasseres alltid der hvor det er behov for dem. Et lavt dødvolum oppstår på grunn av den kortere slangen mellom ventilterminal og sylinder. Det fører til et lavere forbruk av trykkluft til betjening av ventiler og raskere koblings- og reaksjonstider. Slik synker driftskostnadene ved økende prosessikkerhet. Denne kommer uansett i første rekke ved automatiseringen og støttes av flere andre elementer som tilbakeslagsventiler og redundansfunksjoner.

Zweifache grafische Darstellung eines Ausschittes aus einer Anlage mit Förderband, einmal – durchgestrichen – mit manueller Justage, einmal automatiserte Variante mit Ventilinsel und Ventil

Du må regelmessig kunne rengjøre ventilene i de automatiserte anleggene dine for å imøtekomme de høye hygienekravene til kundene. Derfor består Bürkert-ventiler av et hus i rustfritt stål, som kan høytrykksrengjøres, og membraner av høyeste kvalitet, som tåler sterke rengjøringskjemikalier. De raske, individuelt justerbare reaksjonstidene bidrar også til produksjonskvalitet og -hastighet.

Grafische Darstellung eines Bürkert-Ventils, diverse Symbole

For en fungerende, fremtidsrettet løsning er én ting avgjørende: god planlegging. Vi hører godt etter og analyserer situasjonen din for å finne ut hva du ønsker å oppnå. For en individuell løsning kombinerer vi ved behov intelligente konsepter og forskjellige industrielle kommunikasjonsprotokoller. Hvis det finnes en effektiv alternativ løsning som er fremtidsrettet og enkel å installere for ditt bruksområde, kan vi presentere denne for deg på en objektiv måte og avveie for- og motargumenter sammen med deg.

Grafik mit drei Symbolelementen, die in einem Kreis mit Verbindungspfeilen angeordnet sind: Gruppe mit zwei Köpfen und Sprechblasen, Diagramm absteigend mit Lupe, Diagramm aufsteigend mit Pfeil

Rådgivningstjeneste fra Bürkert med et eksempel

Løsning 1: Hygieniske koblingsskap med avstand til de faktiske prosessene

I enkelte tilfeller er omgivelsene krevende. Støv, fuktighet, kulde eller varme kan ha en stor innvirkning på automatiserte anlegg. Derfor har vi hos Bürkert et «hygienisk design» med beskyttelsestype IP67 i rustfritt stål. Det er ikke bare ekstremt bestandig mot rengjøringsmiddel, men skjermer også ventilterminalene i koblingsskapet mot alle påvirkninger fra omgivelsene. I tillegg sørger de komplett lukkede koblingsskapene, som hovedsakelig står relativt fjernt fra prosessene, for ekstra arbeids- og prosessikkerhet ved at de hindrer at medarbeidere ved et uhell løser tråder eller andre elementer.

Fordeler takket være avstand til prosessene:

Komplett lukkede koblingsskap står av sikkerhetsgrunner på avstand fra prosessen
Ventilterminaler er godt beskyttet mot påvirkninger fra omgivelsene i koblingsskapet
Prosessikkerheten øker siden dette utelukker feilbetjening grunnet uhell

Schaltschrank mit intelligenten Prozessventilen

Løsning 2: Mindre koblingsskap og fordelte apparater direkte i feltet

Motstykket vil være: Så nær prosessen som mulig. De mindre koblingsskapene for denne løsningen trenger mindre plass i anlegget og kan derfor plasseres i umiddelbar nærhet til hendelsene. Der befinner også feltapparatene seg, som profiterer fra den raske ventilaktiveringen. Kabelføring og rørlegging er spesielt kompakt, slik at det kreves mindre trykkluft for å betjene ventilene. Samtidig er automatiseringssystemet svært fleksibelt: Hvis det senere skal kobles til flere sylindere, tilbyr denne løsningen en enkel og rask integrasjon.

Fordeler ved fordelte apparater:

Små koblingsskap kan plasseres nær feltapparatene og produksjonsprosessene
Kort kabellegging gir rask ventilaktivering og mindre forbruk av trykkluft
Fleksibelt konsept gjør det mulig å koble på flere sylindere på et senere tidspunkt

Schematische Darstellung eines Ausschnitts einer Anlage mit Ventilinseln und verbundenen Ventilen

I dette konkrete eksempelet valgte kunden løsning 1, siden dette anlegget var utsatt for et krevende miljø. Hva er din løsning? Vi gir deg gjerne råd.

Prosessautomatisering i praksis

Mange av kundene våre styrer allerede anleggene sine vellykket med Bürkert-løsninger for en fordelt automatisering. For følgende bruksområder kan du se hvordan produksjonsprosessene kan digitaliseres, optimeres og sikres med automatisering.

Desentralisert automatisering

Anlegg for produksjon av næringsmidler eller farmasøytiske produkter må være effektive, sikre og hygieniske. Digital prosessovervåkning er viktig for å garantere prosessering av verdifulle råvarer uten rester og krysskontaminering, for å sikre konstant produktkvalitet og for å unngå driftstopp. Den enkleste måten å oppnå dette på er med desentrale automatiseringsløsninger som styrer de intelligente komponentene lokalt, og som kan reagere raskere. For at slik ventilteknologi med korte veier skal passe perfekt inn i dine eksisterende maskin- eller systemkonsepter, gir vi deg objektive råd og har løsningsnøytrale tilbud klare for deg. Da reduserer vi alt du kan klare deg uten, til et minimum: Kompleksitet, risiko og teknisk arbeid. Vi gir deg gjerne råd.

Reguleringsskap