Feldbusneutrale Gerätetechnik in der Maschinen- und Anlagenautomatisierung

Veröffentlicht: 16. März 2005 Kategorie: Fachartikel

In der Automatisierungstechnik sind Feldbustechnologien seit langem nicht mehr weg zu denken. Längst hat der Anwender erkannt, das der Einsatz von Feldbussystemen den kommunikativen Informationsgehalt der in eine Automatisierungslösung eingebundenen Geräte und Module um ein Vielfaches steigert. Geräte mit Feldbusanbindungen sollen nicht nur technische Glanzlichter setzen, sondern auch dem Anwender dieser Geräte einen messbaren Nutzen bringen. Dieser Nutzen sollte sich sowohl dem Hersteller als auch dem Anwender automatisierter Maschinen und Produktionsanlagen in Form von Kostensenkungen und Transparenz widerspiegeln.

Das Kostensenkungspotenzial ist insbesondere in den Bereichen der Projektierung, Installation und Inbetriebnahme zu erkennen. Schnelle und umfangreiche Diagnose-informationen sind für die Transparenz und sichere Planbarkeit der Produktionsprozesse unumgänglich.

In fast jeder Maschine und Produktionsanlage steuert ein Automatisierungsgerät einen Motor, beschleunigt ein Förderband, fragt einen Sensor ab oder kommuniziert mit einem Sicherungsorgan. Hersteller und Betreiber von Maschinen und Anlagen legen in zunehmenden Maße bei der Auswahl der Automatisierungskomponenten ihr Augemerk auf größt mögliche Flexibilität, Betriebssicherheit und Diagnosefähigkeit der Produkte. Der Trend, dass sich die Feldbusse im steigendem Maße bis in die Sensor-/Aktor- Ebene verbreiten, ist deutlich erkennbar.

Die Automatisierungskomponenten der unteren Automatisierungsebene müssen somit nicht nur schnell und zuverlässig, sondern auch häufig in großen Mengen Daten über einen Feldbus übertragen. In modernen Fertigungs-, Kraftwerks- oder verfahrenstechnischen Anlagen ist eine Vielzahl von Aktoren und Sensoren über einen Feldbus mit ihren Steuerungs-Systemen verbunden. Der Anwender steht vor der Entscheidung, welchen Feldbus er einsetzt. Diese ist nicht immer so einfach zu treffen, da nationale und branchenspezifische Kriterien häufig eine große Rolle spielen.

DeviceNet ist mittlerweile besonders in den USA ein weitverbreiteter Standard in der Automobilindustrie, der Förder- und Montagetechnik. Profibus DP ist in Europa das dominierende Bussystem, wie z.B. in vielen Bereichen der Automobilindustrie, in der Lager- und Fördertechnik, in Montage- und Verpackungslinien, in der Lebensmittelindustrie, usw. Andere Bussysteme werden schwerpunktmäßig in bestimmten Industriezweigen bevorzugt. Ein Beispiel liefert hier die Automobilindustrie, die in den Produktionseinrichtungen häufig dem Profibus DP oder den Interbus einsetzt, wogegen in den Fahrzeugen selbst meist ein CAN-Bus installiert ist.

In den letzten Jahren hat die Zahl dieser kommunikativen Endgeräte rapide zugenommen. Aufgrund der vielen unterschiedlichen Feldbussysteme ist eine Vielfalt von Produktvarianten mit gleicher Funktionalität, jedoch für die unterschiedlichsten Feldbussysteme entstanden. Die Installation von Feldbussystemen erfordert einen Verdrahtungsaufwand. Das kostet Zeit und ist fehleranfällig.

Der Trend in der Automatisierung zeigt in Richtung Vereinfachung. Systemlieferanten setzen auf das „Plug and Produce-Prinzip“ - zu viele Produktvarianten sind nicht erwünscht. Flexiblere und einfachere Lösungen sind gefragt.