SPS IPC Drives. Z wizytą w cyfrowej fabryce

PLC & more

Jednym z kluczowych obszarów techniki prezentowanych na targach jest sterowanie, co pod względem produktów obejmuje zarówno PLC, PAC, jak też komputery przemysłowe i urządzenia panelowe. W tym przypadku na targach obserwować można było głównie rozszerzanie przez producentów ich dotychczasowego portfolio wyrobów, jak też wprowadzanie nowych lub unowocześnionych wersji urządzeń.

Przykładowo Phoenix Contact przedstawił nową generację komputerów przemysłowych Valueline w wykonaniach Box PC oraz panelowych. Urządzenia dostępne są z procesorami Intel Core i3 4. generacji, zaś HMI występują z ekranami o przekątnych od 12" do 24". Premierę miały również wydajne panele Basicline mogące być oddalone od jednostki głównych na odległość do 15 metrów. Pozwala to na ich pracę np. w aplikacjach, gdzie występują duże wibracje. Urządzenia występują z ekranami do 21,5" i wspierają 10-punktowy dotyk.

Nowościami na stoisku Beckhoffa były z kolei komputery przemysłowe entry-level C6905 oraz CP6706. Bazują one na czterordzeniowych procesorach Intel Atom, mają podwójne interfejsy Ethernet i przeznaczone są do aplikacji sterowania oraz wizualizacji. Drugi z wymienionych modeli wyposażony jest w ekran 7" i, zdaniem producenta, wyróżnia się on na rynku pod względem współczynnika wydajność/cena. Nowe modele kompaktowych sterowników zademonstrowała też firma B&R. Oferta należących do systemu X20 sterowników rozszerzona została o pięć modeli Compact-S z interfejsami do różnych sieci oraz z możliwością pracy z cyklem nawet na poziomie 400 µs. Z ifm electronic przedstawił urządzenia smartPLC - sterowniki łączące standardowe PLC z urządzeniami bezpieczeństwa do aplikacji do SIL 3 / PLe.

Firmy promowały często również rozwiązania systemowe. Przykładowo Bosch Rexroth rozszerzył funkcjonalność systemu sterowania IndraMotion MLC, który łączy możliwość sterowania logicznego, Motion Control oraz sterowania robotami. Firma oferuje trzy nowe wersje IndraMotion - kompaktowe XM2, wysokowydajne L75 oraz VPB40.3. Te ostatnie są w istocie platformą obliczeniową bazującą na systemie Windows 7 i charakteryzującą się funkcjonalnością czasu rzeczywistego wraz z możliwością kontroli do 99 osi. Warto zwrócić uwagę, że w ramach środowiska Open Core projektanci mogą obecnie tworzyć m.in. aplikacje serwonapędowe korzystając z programowania w językach wysokiego poziomu.

Jeżeli chodzi o panele operatorskie, to praktycznie każdy z ich dostawców prezentował jakiś nowy model lub rozszerzenie istniejącej rodziny. B&R wprowadził do oferty HMI z ekranami 15,6"-24" montowane na ruchomych ramionach, nową serię paneli operatorskich (wersje IP65 oraz przeznaczone do wbudowywania) zaprezentowała też firma Lenze. W przypadku Siemensa do nowości należały m.in. mobilne, 4,3-calowe panele Simatic HMI KTP400F oraz rodzina urządzeń IP66K w obudowach ze stali nierdzewnej (Simatic Inox Pro) oraz wersji do pracy w strefach ATEX (Simatic Ex OG).

Systemy sterowania to również moduły we/wy i tutaj oglądać można było m.in. nowe urządzenia firmy Turck, w których zintegrowano we/wy standardowe i bezpieczeństwa. TBPN Profinet/Profisafe cechują się stopniem ochrony IP67, mają po dwa kanały bezpieczeństwa oraz cztery standardowe o wydajności prądowej do 2 A. Firma dodała do oferty również moduły IP67/69K ze złączem w standardzie AIDA do zastosowań w przemyśle motoryzacyjnym.

Z kolei Siemens rozszerzył rodzinę kompaktowych modułów Simatic ET 200AL I/O o stopniu ochrony IP65/67. Nowe wersje to m.in. moduły ze złączami M12 cechujące się większymi prądami wyjściowymi (do 2 A) oraz zwiększonymi maksymalnymi dystansami komunikacji. Niemiecki koncern przedstawił również wersje Simatic IPC347E - komputery do szaf rack 19" z zakresu entry-level. Swój system modułowy - w tym przypadku WAGO-I/O-System 750 - rozszerzyła firma WAGO, dodając trzy kompaktowe moduły wejść analogowych. Producent zaoferował też serię dotykowych paneli operatorskich e!Display 7300T o ekranach 4,3" - 10,1".

W kierunku Przemysłu 4.0

Tematyce sterowania i wizualizacji niezmiennie towarzyszy oprogramowanie. To ono de facto decyduje o funkcjonalności systemów i zapewnia możliwość ich tworzenia, uruchamiania oraz późniejszej analizy informacji. W tym roku temat ten potraktowano szeroko, wydzielając na wystawie obszar nazwany "Industrie 4.0 Area". Uzyskać tu można było informacje dotyczące informatyzacji produkcji oraz przesyłania i integracji danych z różnych poziomów zarządzania przedsiębiorstwem. Na głównym stoisku-forum "Automation meets IT" prezentowano rozwiązania IT z zakresu automatyki oraz modele cyfrowych fabryk, z kolei stoisko "MES goes Automation" obejmowało przede wszystkim tematykę zarządzania produkcją z wykorzystaniem rozwiązań MES. Inicjatywa spotkała się z dobrym przyjęciem i dużym zainteresowaniem gości targowych.

Industry 4.0 to również tematyka pojawiająca się na stoiskach wielu wystawców i podczas wystąpień konferencyjnych. Tak było w przypadku Siemensa, który zaprezentował produkty zarówno z zakresu automatyki, urządzeń elektrycznych, jak też oprogramowania, przy czym całość objęta była klamrą "Digital Enterprise". Siemens oferuje kompleksowe rozwiązania dla cyfrowych przedsiębiorstw - narzędzia do zarządzania cyklem życia produktu (Teamcenter oraz NX), systemy MES (Simatic IT) oraz zintegrowaną automatykę (czyli Simatic i Sinumerik, a wraz z nimi TIA Portal). Portfolio dotyczy zarówno rozwiązań dla przemysłu procesowego i produkcji dyskretnej, przy czym dostępne są one od jednego dostawcy.

Podczas targów modele cyfrowego przedsiębiorstwa zaprezentowane zostały również w praktyce. Pokazano m.in. linię produkcyjną i pakującą, która stworzona została z wykorzystaniem TIA Portal, a także model szafy sterującej Sivacon sicube 8MF1, której projekt wykonany został jednocześnie w zakresie automatyki oraz aparatury niskiego napięcia. Tematowi zintegrowanego projektowania poświęcona była też duża konferencja organizowana przez Siemensa podczas imprezy.

Inną z firm, która również stworzyła na swoim stoisku odpowiednik realnego zakład produkcyjnego, był Rittal. W tym przypadku przedstawiono produkcję urządzeń sterowniczych i rozdzielczych. Goście mogli zapoznać się z poszczególnymi etapami łańcucha tworzenia wartości w ich projektowaniu i produkcji - od inżynierii, poprzez użycie rozwiązań systemowych, zautomatyzowane zamawianie, logistykę, aż po okablowanie i montaż końcowy. W centrum tego łańcucha znajdował się element wspólny, który stanowił wirtualny prototyp szafy sterowniczej. Na stoisku szczególności dużo uwagi poświęcono narzędziom projektowym Eplan.

W zakresie oprogramowania nowe wersje produktów prezentowane były też na stoiskach wielu innych dostawców automatyki. Przykładowo Beckhoff dodał do systemu TwinCat narzędzie pozwalające na zapisywanie i analizę informacji produkcyjnych, przedstawił także oprogramowanie dające możliwość przetwarzania danych w chmurze obliczeniowej. Lenze rozszerzył natomiast aplikację Fast o moduł pozwalający na szybkie programowanie systemów pozycjonowania i robotów pick&place. Znany w Polsce producent oprogramowania COPA-DATA zaprezentował zaś możliwości współpracy w czasie rzeczywistym oprogramowania zenon z platformą Microsoft Azure.

Na targach pojawiło się też trochę aplikacji mobilnych. Narzędzia takie w ostatnich latach popularyzują się w przemyśle - tym razem do tej grupy dołączyły m.in. Chiller app firmy Rittal służące do obliczania mocy klimatyzatorów do szaf przemysłowych oraz nowa wersja e!Cockpit firmy WAGO.

Targi pod znakiem umów branżowych

Ostatnia edycja SPS IPC Drives była wyjątkowa pod względem liczby porozumień podpisanych pomiędzy organizacjami zajmującymi się standardami komunikacyjnymi w przemyśle. Do najważniejszych należały umowy między Profinet and Profibus International oraz OPC Foundation, a także pomiędzy pierwszą z organizacji i CLPA. Opisywaliśmy je w styczniowym wydaniu magazynu APA.

Jeżeli chodzi o produkty, to dominowały te do zastosowań w infrastrukturze ethernetowej oraz kompaktowe moduły we/wy. Szereg takich urządzeń, w szczególności do sieci EtherNet/IP oraz Profinet, pokazał premierowo Belden. Z kolei Molex promował zdalne we/wy umożliwiające łączenie czujników i elementów wykonawczych z systemami sterowania. Rugged Brad HarshIO wyposażone są w interfejsy Ethernet i cechują się stopniem ochrony IP67.

Beckhoff zaprezentował technologię EtherCAT P - pozwala ona na komunikację w standardzie EtherCAT oraz zasilanie systemów z wykorzystaniem jednego, czterożyłowego kabla do sieci Ethernet. Rozwiązanie do przesyłu danych w tych ostatnich - tym razem w postać pierścienia obrotowego SR120 - przedstawił Kübler. Pierścień ma średnicę 120 mm i może być modułowo rozszerzany do 20 kanałów, w tym torów zasilających.

Jeżeli chodzi o switche, to oglądać można było cały ich przegląd - m.in. nowe przełączniki ethernetowe marki WAGO z serii 852, które pozwalają na tworzenie gigabitowych sieci redundantnych. Z kolei na stoisku Siemensa premierę miały wysokowydajne (do 44 GB/s!) przełączniki pozwalające na łączenie systemów automatyki oraz IT. Urządzenia Scalance XR526-8C mają po 24 porty gigabitowe, dwa porty 10 Gb/s i dwa dodatkowe moduły SFP. Nowością ostatniej z firmy były też kompaktowe moduły I/O do aplikacji AS-i cechujące się szerokością jedynie 17,5 mm.

Do innych nowości z omawianego zakresu można zaliczyć nowe routery przemysłowe Wienet VPN firmy Wieland (możliwość dostępu do Internetu przewodowo i bezprzewodowo) oraz bramki komunikacyjne pnGate PA firmy Softing pozwalające na włączanie modułów i podsieci Profibus PA do systemów Profinet. Jeżeli chodzi o innych niemieckich producentów, to firma Vipa (obecnie należy on a do koncernu Yaskawa) rozszerzyła portfolio urządzeń komunikacyjnych i służących do zdalnego monitoringu. System pomiarowy - tym razem służący do bezprzewodowego monitorowania obracających się i szybko poruszających obiektów, zaprezentował HARTING. Embedded Transponder Base pozwala na pomiary wielkości analogowych oraz przesyłanie danych bezprzewodowo. Firma przedstawiła także Infrastructure Box oraz MICA (Modular Industry Computing Architecture) - o obydwu niebawem szerzej w magazynie APA.

Premiery napędów elektrycznych

Targi były okazją do zobaczenia bardzo wielu napędów i silników elektrycznych - ocenia się, że liczba premier w ich zakresie była w ostatnim roku rekordowa. Przykładowo B&R rozszerzył ofertę serwonapędów ACOPOS P3 o moduły dwuosiowe, które zapewniają możliwość odzysku energii podczas hamowania. Przeznaczone są one do zastosowań w maszynach i przenośnikach, zaś czas zwrotu z inwestycji wynosi, według producenta, nawet poniżej roku. Z kolei Danfoss wprowadził do sprzedaży napędy VLT Midi Drive FC 280 o mocach do 7,5 kW, natomiast Eaton - kolejne wersje rozruszników silnikowych DE1, a także nowe DE11. Te ostatnie wspierają oprócz komunikacji Modbus oraz SmartWire-DT również wymianę danych w sieciach CANopen. W tym przypadku - podobnie jak dla urządzeń Danfossa - producent opisuje jako łatwe i szybkie do uruchomienia.

Pojawiły się też produkty dalekowschodnie. Przykładowo firma Delta wprowadziła rodzinę modułowych napędów C2000 pracujących zarówno w pętli zamkniętej, jak też w trybie bezczujnikowym. Mają one moce do 90 kW (przy zasilaniu jednofazowym) i do 450 kW (zasilane z trzech faz), niektóre modele mają wbudowane moduły regeneracyjnego odzyskiwania energii podczas hamowania. Napędy mogą być wykorzystane do pracy z silnikami asynchronicznymi oraz wersji z magnesami stałymi. Na targach Delta premierowo przedstawiła również napędy CP2000, które wyposażone są w funkcję autotuningu i przeznaczone głównie do aplikacji pompowych oraz wentylatorowych. Z kolei Servotronix Motion Control (firma izraelska, której produkty w Polsce dystrybuowane są przez Eldar) wprowadziła ultrakompaktowe, wieloosiowe kontrolery serwo softMC 3. Bazują one na wykorzystaniu systemu Linux z rozszerzeniami zapewniającymi pracę w czasie rzeczywistym oraz pozwalają na komunikację z wykorzystaniem sieci EtherCAT oraz CANopen.

Technika napędowa to oczywiście również tradycyjne przemienniki częstotliwości. Takie pokazała firma Danfoss (w tym prezentując wyroby należącej do niej marki Vacon) oraz Mitsubishi Electric, który wraz z Toshibą opracował rodzinę napędów średniego napięcia TMdrive-MVe2. Zdaniem przedstawicieli firmy są one najbardziej kompaktowymi tego typu urządzeniami w branży. ABB wykorzystał okazję do spotkania się z klientami w celu zaprezentowania nowych, stałoprędkościowych sterowników silników UMC 100.3. Łączą one funkcje sterujące oraz zabezpieczające, zapewniając możliwość komunikacji w różnych sieciach przemysłowych. Eaton wprowadził natomiast do oferty kompaktowe elektroniczne rozruszniki silnikowe EMS o mocach do 3 kW z wbudowaną ochroną silnika (ich opis znajduje się w dziale "Nowe produkty").

Dużo nowości pojawiło się w firmie Parker. Rozszerzeniu pod względem mocy oraz stopnia ochrony (do IP66) uległa rodzina napędów AC10, zaś do gamy modułowych produktów AC30 dodane zostały trzy wymienne moduły sterujące. Ostatnie z napędów, które oferowane są w zakresie mocy do 250 kW (w tym roku pojawi się też model 500 kW), mają teraz możliwość komunikacji w standardach Ethernet/IP, Profinet oraz Ethernecie synchronizowanym protokołem 1588. Weidmüller zademonstrował z kolei kompaktowe rozdzielacze SAI MVV 1:1. Służą one do dystrybucji energii w przypadku niewielkich silników trójfazowych, stanowiąc alternatywę dla tradycyjnych sposobów podłączania tych ostatnich.

Napędów i silników nie mogło zabraknąć na stoisku Siemensa. Prezentowane tu były m.in. serwosilniki z wbudowanymi motoreduktorami Simotics S-1FG1 (dostępne są z różnymi typami przekładni oraz przełożeniami), do tego pojawiło się wiele silników do aplikacji maszynowych - w tym kompaktowe, synchroniczne serwosilniki Simotics S-1FT7 o momencie do 170 Nm. Siemens wprowadził też do oferty nowe, 400-woltowe wersje wektorowych przekształtników Sinamics G120P. Dostępne są one w wersjach o mocy do 560 kW i cechują się bardzo wysoką sprawnością. Nowe produkty napędowe oglądać można było też m.in. na stoiskach firm Bonfiglioli, Schneider Electric, WEG oraz Yaskawa.

SPS IPC Drives to również technika pomiarowa

Stałymi wystawcami targów są producenci czujników i urządzeń pomiarowych. W tej grupie produktów szczególnie wiele pokazywanych było czujników fotoelektrycznych. Takie miniaturowe produkty zaprezentowały m.in. Pepperl+Fuchs (serie R100 oraz R101 łączące pomiary z wykorzystaniem diod LED oraz laserowych), Turck (czujniki laserowe Q4X do pomiarów odległości w zakresie 25-200 mm z dokładnością 1 mm) oraz Sick (zbliżeniowe czujniki fotoelektryczne PowerProx MultiTask pozwalające na detekcję w zakresie do 3,8 m niezależnie od rodzaju obiektu). Ciekawym produktem był również czujnik wizyjny 3D zaprezentowany przez ostatnią z firm. Urządzenie TriSpector1000 pozwala na pomiary grubości i poziomu, zliczania obiektów i wykrywanie ich pozycji, przy czym korzysta się tutaj z metody triangulacji laserowej.

Datalogic zaprezentował czujniki S65 z nową technologią tłumienia wpływu tła - zdaniem producenta mogą one wykrywać obiekty o dowolnej powierzchni i w dowolnych warunkach świetlnych otoczenia, a przy tym zapewniają duże zakresy pomiarowe. W przypadku czujników do wykrywania elementów przezroczystych nowością były wersje O300 oraz O500 SmartReflect Transparent firmy Baumer. Zapewniają one możliwość wykrywania dowolnych obiektów na dystansach do 1 metra, przy czym nie wymagają stosowania lusterek.

Nowością na targach były ponadto indukcyjne czujniki zbliżeniowe w pełni odporne na zewnętrzne pola magnetyczne - oglądać je można było na stoisku ifm electronic. Niemiecka firma przedstawiła również nowe czujniki IP68/69K o stałym zasięgu detekcji niezależnie od rodzaju wykrywanego metalu. W zakresie pomiarów przemieszczenia można było oglądać ponadto bezkontaktowe systemy do pomiarów przemieszczenia liniowego Micropulse BTL6 Profil PF IO-Link firmy Balluff oraz gamę produktów marki Kübler - m.in. enkodery optyczne o małej głębokości montażu i enkodery z interfejsami do sieci EtherNet/IP.

Ciekawą ofertę prezentowali również dostawcy rozwiązań bezpieczeństwa. Euchner pokazał m.in. wyłączniki bezpieczeństwa z kodowanymi transponderami CEM-C40, zaś Schmersal - wielofunkcyjne przekaźniki bezpieczeństwa Protect SRB-E oraz blokady AZM400. Na stoisku firmy Sick znalazła się nowa generacja kompaktowych skanerów bezpieczeństwa o zasięgu do 5,5 metra i kącie skanowania 275°. Z innych premier z zakresu aparatury elektrycznej warto zauważyć m.in. nowe rozwiązania firmy Rittal w zakresie oświetlania szaf (znacznie podwyższona jasność w stosunku do poprzednio dostępnych).

Zbigniew Piątek