Industry Fórum magazín pro partnery a zákazníky sektoru Industry, divize IA&DT 2.2010 www.siemens.cz/iadt 6 OHLÉDNUTÍ Sinumerik slaví půlstoletí 16 RŮZNÉ I v servisu nabízí Siemens komplexní řešení Plzeňský Prazdroj využívá systémy Siemens
E D I T O R I A L Vážení čtenáři, stejně jako každý rok i letos se divize IA&DT sektoru Industry společnosti Siemens zúčastní Mezinárodního strojírenského veletrhu v Brně. V pavilonu P na stánku 178 představíme své novinky v oblasti řídicích systémů a pohonů pro obráběcí stroje. Současně zde symbolicky oslavíme padesáté narozeniny našeho řídicího systému Sinumerik, díky němuž je Siemens dlouhodobě vedoucím hráčem v oblasti techniky CNC a jejích inovací. Bližší informace o naší prezentaci na MSV 2010 i o historii Sinumeriku se dočtete uvnitř tohoto čísla. Představíme Vám rovněž některé významné reference naší divize. Pro společnost Plzeňský Prazdroj, a. s., je v oblasti řídicích systémů značka Siemens standardem. V souladu s touto strategií tato společnost modernizovala řízení plnicí sudové linky v pivovaru Plzeň a nahradila náš starší systém Simatic S5 jeho novějším nástupcem S7. Také firma Philip Morris ČR, a. s., ke své spokojenosti využívá naše technologie ke kontrolnímu vážení výrobků zde slouží modul Siwarex CS. Podíváme se i do zahraničí, konkrétně do Ruska, kde systém Simatic řídí výrobu desek z minerální vlny. Dozvíte se rovněž řadu informací o našem servisním středisku sídlícím v Bradleci u Mladé Boleslavi a nabídce jeho služeb zákazníkům. Nezapomeneme ani na produktové novinky, například na inovaci spínacích přístrojů modulárního systému Sirius či na frekvenční měnič Sinamics G120P. V neposlední řadě bych Vás rád upozornil na přestěhování naší brněnské pobočky. Adresu jejího nového sídla včetně mapky s názorným vyznačením její polohy i možností příjezdu naleznete rovněž na následujících stránkách. Přeji Vám příjemné a podnětné čtení. Dr. Bohumil Brodský, ředitel divize IA&DT Siemens, s. r. o. 2 Industr y Fórum 2.2010
O B S A H Obsah P R O J E K T 10 Výrobu desek z minerální vaty řídí Simatic 12 Západočeská univerzita vyučuje na produktech Siemens 14 Přesnější a spolehlivější vážení výrobků Systém Siwarex CS v závodu Philip Morris ČR v Kutné Hoře P R O D U K T Y 18 Průmyslové čtečky pro optické čtení kódů 20 Inovace modulárního systému Sirius R Ů Z N É 22 Objednávky z Industry Mallu P R O J E K T 8 Plnicí sudová linka má nový mozek Řízení plnicí sudové linky v pivovaru Plzeň Plzeňského Prazdroje bylo modernizováno. Řídicí systém Simatic S5 nahradil jeho nástupce Simatic S7. Industry Fórum magazín pro partnery a zákazníky sektoru Industry, divize IA&DT, 2.2010 Redakční rada Ivana Jakoubková Vladimíra Hercogová Lukáš Hrabal tel.: 233 032 474 e-mail: iadtmarketing.cz@siemens.com Vydává Pro Siemens, s. r. o., vydává AC&C Public Relations, s. r. o., Čistovická 11, 160 00 Praha 6 Šéfredaktor Michal Urban tel.: 220 515 314 e-mail: michal.urban@accpr.cz www.accpr.cz V E L E T R H 4 Siemens na Mezinárodním strojírenském veletrhu 2010 P R O D U K T Y 19 Vyhodnocení provozních a nulových otáček Sirius 3TK2810-1 Sazba, zlom TAC-TAC agency, s. r. o., www.tac-tac.cz Vydáno v Praze dne 3. 9. 2010 Registrace MK ČR pod číslem E 8184 Industry Fórum vychází třikrát ročně a je distribuováno zdarma. 2.2010 Industr y Fórum 3
V E L E T R H Siemens na Mezinárodním strojírenském veletrhu 2010 Společnost Siemens se zúčastní i letošního Mezinárodního strojírenského veletrhu, jehož 52. ročník se na brněnském výstavišti uskuteční 13. až 17. září 2010. Siemens představí své novinky v nabídce řídicích systémů a pohonů pro obráběcí stroje v pavilonu P na stánku 178. Nová řešení budou aplikována na vertikálním obráběcím centru, návštěvníci expozice se mohou těšit také na živé ukázky obrábění. Jádrem expozice bude vertikální obráběcí centrum MCV 1210 firmy Tajmac-ZPS Zlín, osazené nejnovějšími softwarovými pakety pro řídicí systém Sinumerik z produkce společnosti Siemens. Jde zejména o technologický paket Sinumerik MDynamics a nový ovládací software s názvem Sinumerik Operate. Sinumerik MDynamics a Sinumerik Operate představují softwarová řešení, která výrazně rozšiřují aplikační možnosti Sinumeriku a dále zvyšují jeho náskok před jinými řídicími systémy, zejména v oblasti frézování. Jejich pomocí lze docílit dokonale hladkého povrchu, což nejvíce ocení výrobci tělních implantátů a protéz. Navíc se výrazně zkracuje doba obrábění, a to až o třetinu. Školicí pracoviště s programem Sinutrain Na veletrhu bude dále k vidění školicí pracoviště s výukovým softwarem Sinutrain, umožňujícím programování v systému Sinumerik a simulaci činnosti NC programů. Výukový software Sinutrain nabízí jednak alternativu pro technologickou přípravu výroby, ale především je určen pro výuku programování na NC strojích. Sinutrain představuje plnohodnotnou verzi řídicího systému Sinumerik a na PC se chová jako reálný stroj. Zájemci si v expozici budou moci vyzkoušet práci s tímto programem na simulačním kufru osazeném operátorským panelem systému Sinumerik 840D sl. V pavilonu P se bude rovněž nacházet stánek Svazu strojírenské technologie se školicím pracovištěm, jehož součástí bude mimo jiné deset výukových obrazovek se softwarem Sinutrain. Po celou dobu trvání veletrhu se zde budou konat soutěže mladých programátorů. Padesát let inovací Na stánku společnosti Siemens budou k dispozici rovněž informace o novém hardwarovém produktu Sinumerik 828D pro aplikace k frézování (do 6 os) a soustružení (do 8 os). Tento kompaktní řídicí systém je určen pro výrobce sérií obráběcích strojů jednoho typu. Vzhledem k tomu, že tito výrobci sídlí téměř výhradně v Asii, pilotní projekty s produktem Sinumerik 828D byly realizovány právě v asijských státech. Systém zatím nebyl uvolněn pro evropský trh. Jako protipól nejmodernějšího systému a zároveň symbol dlouhé cesty, kterou číslicové řídicí systémy Sinumerik za padesát let své existence ušly, bude v expozici vystaven Sinumerik 500 S z roku 1975. Ten pro prezentaci na veletrhu zapůjčil výrobní závod koncernu Siemens z německého města Chemnitz. Sinumerik Operate a Sinumerik MDynamics Obchodní název Sinumerik Operate zahrnuje moderní ovládací obrazovky pro obsluhu, v jedné produktové skupině sjednocuje známá ovládací prostředí HMI Advanced, ShopMill a ShopTurn. Toto sjednocení s sebou přináší významné zpřehlednění a zjednodušení obsluhy. V technologickém paketu pro frézování pod názvem MDynamics nabízí Siemens řešení garantující perfektní kvalitu povrchu, přesnost a rychlost. Jeho jádrem je nové inteligentní řízení pohybu Advanced Surface. Další funkcí je nové nástrojové hospodářství a programové vybavení pro jednoduché seřízení stroje. Své místo zde mají inovované technologické cykly, měřicí cykly a funkce pro HSC (High Speed Cutting). Sinumerik MDynamics je k dispozici jak pro tříosé stroje s řídicím systémem Sinumerik 828D, tak pro pětiosé stroje s řídicím systémem Sinumerik 840D sl. Na světové špičce v oblasti kompenzace se Siemens ocitl díky řešení Volumetric Compensation System, které dokáže rychle, přesně a spolehlivě korigovat všechny geometrické chyby obráběcího stroje. 4 Industr y Fórum 2.2010
R O Z H O V O R Co nejblíže zákazníkům Společnost Siemens se bude na Mezinárodním strojírenském veletrhu 2010 prezentovat prostřednictvím úseku Řídicí systémy a pohony pro obráběcí a speciální stroje a roboty. Při této příležitosti jsme požádali o rozhovor ředitele prodeje tohoto úseku Ing. Vladimíra Škopa. Proč se váš úsek již řadu let účastní MSV vlastním stánkem v pavilonu, kde vystavují výrobci obráběcích strojů? Chceme být v co nejužším kontaktu se svými zákazníky komunikovat s nimi, prezentovat si navzájem své nejžhavější novinky a mnohdy i úzce spolupracovat v rámci expozice. Například letos budeme své produkty předvádět jako součást funkčního vertikálního obráběcího centra MCV 1210 od firmy Tajmac-ZPS Zlín, což návštěvníkům umožní získat konkrétnější představu o využití našich technologií v praxi. S výrobci obráběcích strojů vystavujeme už dvanáct let a inspirovali jsme tím i naše největší konkurenty, firmy Heidenhain a Fanuc, které se k nám po několika letech připojily. Čeká návštěvníky vašeho stánku nějaká významná změna v porovnání s předchozími ročníky? Návštěvníky ani tolik ne, ale jednu změnu přece jen mohu zmínit. Na rozdíl od tradičních setkání, která jsme pořádávali v úterý večer pro naše koncové zákazníky mimo areál výstaviště, chceme letos vyzkoušet novou formu, takzvanou after-work party. Po skončení oficiální části expozice v osmnáct hodin je pozveme přímo na náš stánek na jakousi narozeninovou oslavu padesátin systému Sinumerik. Připravíme jim pohoštění, předvedeme své exponáty a budeme společně hovořit o tom, jak můžeme svou vzájemnou spolupráci a komunikaci ještě dále vylepšovat. Setkáváte se se svými zákazníky takto hromadně i jindy během roku? Ano, pořádáme pro ně také seminář zvaný Sales News, při němž jim prezentujeme všechny naše novinky, časový harmonogram jejich uvádění na trh a podobně. Stejnojmenný workshop pořádá centrála naší společnosti pro techniky ze svých regionálních zastoupení a my jej pak ještě za tepla transformujeme pro své zákazníky a obchodní partnery, aby se s těmito novinkami mohli seznámit také oni. Akce se koná tradičně v konferenčním sále brněnského hotelu Atlantis a zúčastňují se jí desítky techniků a konstruktérů našich partnerů. Kromě nových informací oceňují účastníci také možnost vzájemného setkávání celá rodina výrobců obráběcích strojů a jejich konstruktérů je totiž poměrně uzavřená a všichni se dobře znají, takže při takovýchto setkáních si rovněž vzájemně vyměňujeme nové poznatky a postřehy z našeho oboru. Letošní Sales News proběhly v červnu. Jaká byla hlavní témata letošních Sales News? V podstatě identická s těmi, která budou dominovat naší expozici na MSV 2010, čili nová rodina MDynamics, Sinumerik Operate a hardware Sinumerik 828D. Ten budil mezi zákazníky velkou pozornost, a to i kvůli jeho živé demonstraci na simulačním kufru. Značný ohlas vzbudila zejména schopnost tohoto systému generovat SMS zprávy, jimiž komunikuje s obsluhou. Některé zákazníky pak trochu mrzelo, že je tento systém dostupný zatím pouze sériovým výrobcům. Proč vlastně Siemens přichází s kompaktním systémem Sinumerik 828D, který se nedá rozšiřovat ani modifikovat? Pravda je, že naší doménou v oboru řízení obráběcích strojů jsou stavebnicové systémy, určené pro vysoce sofistikované stroje. Například systémy Sinumerik 840D solution line, respektive power line dokážou obsluhovat až třicet jedna os. Naproti tomu naši asijští konkurenti dominují v oblasti systémů pro jednodušší sériové stroje. Systémem Sinumerik 828D tedy vlastně doplňujeme naši odbytovou řadu o mid-range systém pro sériové stroje. Sinumerik 840D generuje sedmdesát až osmdesát procent zisku našeho úseku. U systému Sinumerik 828D počítáme přibližně s deseti procenty. 2.2010 Industr y Fórum 5
O H L É D N U T Í 1960 1976 19 Sinumerik slaví půlstoletí Padesáté narozeniny patří mezi významná jubilea a netýká se to jen lidí i technologie mohou slavit padesátiny a jejich výrobci se pak podobají rodičům pyšným na to, co vše jejich potomek během svého života dokázal. Přesně takovým rodičem je v letošním roce společnost Siemens a oslavencem zase její řídicí systém Sinumerik. Pojďme se nyní ohlédnout za jeho úspěšnou historií. První NC systém uvedl Siemens na trh v roce 1960 jako celosvětově provozně použitelný systém pro číslicové řízení obráběcích strojů, který okamžitě zvýšil výkonnost a provozní pružnost výrobních procesů. V roce 1964 dostal tento řídicí systém svůj vlastní název Sinumerik. Je využíván v řadě výrobních podniků po celém světě a své nezastupitelné místo má ve výrobě komponentů pro řadu odvětví průmyslu, například pro letectví, automobilový průmysl, výrobu medicínských komponent a podobně. Uwe Frank, ředitel divize Motion Control společnosti Siemens, k tomu říká: Díky systému Sinumerik je společnost Siemens již padesát let v čele techniky CNC a jejích inovací od prvního systému NC přes systém CNC s mikroprocesorem až po první systém CNC s integrovanými bezpečnostními funkcemi. Do výzkumu a vývoje v této oblasti nadále cílevědomě investujeme, aby dosavadní úspěšná historie měla stejně úspěšné pokračování i v budoucnu. Počátky padesátileté historie První systém pro spojité řízení dráhy nástroje byl zkonstruován s použitím diskrétních elektronických součástek. Zakrátko následovaly verze Sinumerik 200 a Sinumerik 300, což byly systémy pro řízení operací soustružení, frézování, broušení a prostřihování a také elektrohydraulických pohonů. Systém Sinumerik 500C, první systém pro číslicové řízení obsahující počítač (Computerized Numerical Control CNC), byl zaveden v roce 1973, zpočátku pouze k řízení soustruhů a frézek. Další vývoj urychlily levné mikroprocesory. Díky nim mohl Siemens v polovině 70. let jako první nabídnout síť přímého číslicového řízení (Direct Numerical Control DNC) s jednotnou správou a distribucí řídicích programů. Následující generace CNC systémů Jen tři roky poté se objevil Sinumerik System 8. Tento vícekanálový CNC systém s vestavěným programovatelným automatem (Programmable Logic Controller PLC) byl vhodný nejen pro operace soustružení a frézování, ale i pro vrtací a prostřihovací stroje. Současně vznikl kompaktní CNC systém Sinumerik Primo, přibližně o velikosti krabice na boty, se zvláštními funkcemi potřebnými při broušení. V roce 1981 Siemens představil Sinumerik System 3 CNC systém se zákaznickým ovládacím rozhraním a s grafickým prostředím pro vývoj programů. V polovině 80. let začal být při vývoji dalších generací CNC systémů, počínaje typy Sinumerik 810 a Sinumerik 820, určující princip otevřenosti. Výrobci strojů mohou od té doby vytvářet svá vlastní ovládací rozhraní a přidávat do nich vlastní položky, jako jsou například obrázky a větvená ovládací menu. Další milník Sinumerik 840D O deset let později společnost Siemens představila vysoce výkonný CNC systém Sinumerik 840D s číslicovým ovládáním pohonů a otevřeným jádrem řídicího programu s možností integrovat do systému CNC další softwarové komponenty. V roce 1996 přichází na trh produkt Sinumerik Safety Integrated, první CNC systém se zabudovanými bezpečnostními funkcemi. O pouhý rok později jej následují nástroje ShopMill a ShopTurn, což jsou dílensky orientovaná vývojová prostředí, umožňující sestavovat programy pro výrobu obrobků při použití grafického uživatelského rozhraní. Aby Siemens umožnil výrobcům 6 Industr y Fórum 2.2010
O H L É D N U T Í 5 1996 2000 2010 i uživatelům strojů zvýšit produktivitu činnosti, rozšířil svou nabídku také o nástroje Condition Monitoring a Mechatronic Support. První z nich umožňuje sledovat stav strojů prostřednictvím webu, druhý dokáže vytvářet virtuální prototypy strojů a simulovat jejich chování. Ucelený zpracovatelský řetězec CAD/CAM/CNC V roce 2005 Siemens uvádí na trh nový otevřený CNC systém Sinumerik 840D sl pro 31 řízených os a systém Sinumerik 802D sl pro méně náročné aplikace pro soustruhy a frézky menší až střední výkonnosti. Krátce na to bylo již možné nabídnout vše potřebné k efektivnímu návrhu i výrobě obrobků při použití uceleného zpracovatelského řetězce CAD/CAM/CNC. Toto propojení bylo realizované při společné roadshow firem Siemens, DMG, Iscar, Renishaw a divize PLM Siemens (tehdy UGS). Při této akci bylo předváděno, jak se od výkresu přes CAD/CAM zpracování dostaneme k finálnímu obrobku. Stěžejní a pro lidské zdraví zároveň mimořádně důležitou oblastí je medicínská technika. V tomto ohledu můžeme jako vhodný příklad zmínit výrobu kolenních náhrad. Náhrada kolenního kloubu dnes patří i díky řídicímu systému Sinumerik mezi naprosto běžné ortopedické zákroky. Speciálně kvůli předávání technických znalostí zřídil Siemens před třemi roky v německém Erlangenu technologické a aplikační centrum (TAC), vybavené vždy tou nejmodernější výrobní technikou. 2.2010 Industr y Fórum 7
P R O J E K T Plnicí sudová linka má nový mozek Naprostou většinu provozů, výrobních linek a jejich součástí ve společnosti Plzeňský Prazdroj, a. s., řídí systémy značky Siemens. Výjimkou není ani plnicí sudová linka v pivovaru Plzeň, která do nedávné doby fungovala pod taktovkou řídicích automatů Simatic S5. V rámci modernizace technologií převzal roli tohoto systému jeho nástupce Simatic S7 a výhradně drátovou komunikaci z větší části nahradila komunikace bezdrátová. Hlavními součástmi plnicí sudové linky jsou tři otáčivé stroje, karusely předmycí, mycí a plnicí. Každý z nich obsahuje dvacet čtyři hlav (mycích či plnicích podle typu karuselu) a stojanů pro uchycení sudů. Základní schéma linky je následující: na začátku procesu proběhne depaletizace, tedy rozebrání palet a jednotlivých sudů. Ty se po pásovém dopravníku přesouvají k prvnímu, předmycímu karuselu, kde jsou postupně odebírány a během rotace po obvodu stroje jsou pomocí mycích hlav zbavovány nejhrubších nečistot. Následuje přesun do mycího karuselu, kde se mytí dokončí, a nakonec do plnicího karuselu, v němž se sudy opětovně naplní nápojem. Celý proces uzavírá paletizace plných sudů. Dalšími součástmi linky jsou myčky povrchu a obraceč sudů, který sudy nastavuje do správné polohy. Výkon plnicí linky je 1 000 sudů za hodinu, respektive 23 000 sudů denně. Vše řídí jeden procesor V minulých letech řídilo sudovou linku padesát automatů Simatic S5, propojených v rámci pevné sítě. Společnost Siemens již dlouho ohlašuje konec podpory některých produktů starší řady Simatic S5 v roce 2013. Proto jsme se na tuto situaci chtěli včas připravit, vysvětluje rozhodnutí o výměně řídicích technologií sudové linky Ing. Ondřej Sýkora, manažer procesní automatizace a kontroly společnosti Plzeňský Prazdroj, P L Z E Ň S K Ý P R A Z D ROJ Plzeňský Prazdroj je vedoucí pivovarnickou společností ve střední Evropě. Vykazuje největší výstav v ČR a je největším českým exportérem piva do více než 50 zemí celého světa. Na českém trhu je Plzeňský Prazdroj se svými značkami Pilsner Urquell, Gambrinus, Radegast a Velkopopovický Kozel na prvním místě v objemu prodeje piva. Portfolio jeho značek je však mnohem širší zahrnuje například piva Klasik a Primus, prémiové pivo Master, alkoholický drink Frisco, nealkoholický nápoj Swist Cola či nealkoholické pivo Birell. Plzeňský Prazdroj, a. s., je členem mezinárodní skupiny SABMiller plc, druhé největší světové pivovarnické společnosti. Vlajkovou loď mezinárodního portfolia skupiny představuje značka Pilsner Urquell. 8 Industr y Fórum 2.2010
P R O J E K T Ing. Ondřej Sýkora u řídicích technologií plnicí sudové linky a pokračuje: Poptali jsme několik firem, ochotných a hlavně schopných tuto zakázku realizovat, a nakonec zvolili britskou společnost FMA Process Engineering Limited, která má s podobnými realizacemi četné zkušenosti. Tato firma ve spolupráci se společností Siemens navrhla zcela nové řešení, založené na centrálním procesoru Simatic S7 a bezdrátovém komunikačním systému Scalance. A jak toto nové řešení funguje? Místo padesáti původních automatů zde nyní celou linku řídí jeden centrální procesor Simatic S7 se softwarovým balíkem, zahrnujícím téměř padesát původních programů a naprogramovaným v softwaru Step 7. Centrální procesor je doplněn pěti periferními jednotkami ET 200 M, umístěnými přímo na karuselech, a desítkami decentrálních periferií ET 200 S, z nichž naprostá většina se nachází u hlav karuselů (jedna periferie spravuje dvě hlavy). Dalšími nedílnými součástmi řešení je devět operátorských dotekových panelů, jejichž software byl naprogramován v prostředí WinCC flexible. Tři větší panely jsou určeny k obsluze karuselů, šest menších panelů slouží k obsluze dalších segmentů linky. Všechny panely komunikují s centrálním procesorem, ty větší si navíc vyměňují informace i s podřízenými CPU na svých karuselech. Spojení drátové a bezdrátové komunikace Komunikace mezi procesory a periferiemi probíhá přes Profinet, přenos dat mezi procesory, centrálním CPU a operátorskými panely byl nově navržen jako částečně bezdrátový. Zpočátku jsme byli k tomuto řešení skeptičtí, ale realizátor nás zkontaktoval se společností, která monitoruje bezdrátový provoz a poskytuje garance jeho bezproblémové funkčnosti, takže jsme nakonec souhlasili a dosavadní spolehlivý provoz linky dokazuje, že to bylo dobré rozhodnutí, říká pan Sýkora. Vysoká rychlost 54 Mbit/s plně postačuje k přenosu velkého množství dat, která si vyměňují nadřazené CPU, menší procesory a operátorské panely. Pracovníci obsluhy či servisu mohou navíc celý systém monitorovat, případně upravovat bezdrátově z notebooků nebo dokonce přímo ze své kanceláře. K pokrytí bezdrátové komunikace plnicí linky postačily dva stacionární přístupové body s moduly Scalance W788-1. Bezproblémový provoz Plnicí sudová linka pracuje pod taktovkou nových technologií od října loňského roku a k plné spokojenosti zákazníka. Za největší přínos považuji fakt, že jsme opustili technologii, které brzy skončí podpora, a zajistili si tak servisní podporu i do budoucna. V novém systému je dále jednodušší provádět jakékoli další úpravy nebo zásahy, což vyplývá z možností softwarových i hardwarových nástrojů k řadě Simatic S7 a bezdrátových modulů Scalance. V neposlední řadě bývaly u předchozího řešení komplikace při výpadku elektřiny, respektive při opětovném spouštění jednotlivé komponenty se musely zapínat postupně, aby se zajistila správná funkčnost celého systému. To už teď není Pro Plzeňský Prazdroj je v oblasti řídicích systémů Siemens standardem veškeré nové realizace jsou proto založeny na technologiích této značky potřeba, vše nabíhá rychle a hned, vypočítává hlavní výhody nového řešení pan Sýkora. Podle něj bude jeho společnost postupně pokračovat ve výměně všech systémů S5 za moderní S7. Pro Plzeňský Prazdroj je v oblasti řídicích systémů Siemens standardem veškeré nové realizace jsou proto založeny na technologiích této značky. Je to dáno také tím, že mezinárodní skupina SABMiller plc, jejíž jsme součástí, má Siemens jako standard pro většinu Evropy. Naše dlouhodobá a kvalitní spolupráce se společností Siemens tedy bude dále pokračovat i v následujících letech, uzavírá pan Sýkora. 2.2010 Industr y Fórum 9
P R O J E K T Výrobu desek z minerální vaty řídí Simatic Nový závod na výrobu izolačních desek z minerální vaty LINE 3, stojící v areálu výrobního podniku v Tambově v Rusku, slouží investorovi, firmě Isoroc, v trvalém provozu od začátku července letošního roku. Dodavatelská firma při realizaci této zakázky s úspěchem využila technologie značky Siemens. Generálním dodavatelem byla firma ENETEX GmbH Německo, která projektovala a dodávala strojně- -technologickou část závodu. Její majitel a tvůrce technologie LINE 3 Ing. František Kubeša zadal dodávku zařízení elektrické části firmě ENETEX-TEP. Dodávka elektročásti zahrnovala kompletní prováděcí dokumentaci, bezmála padesát polí rozvaděčů, značný počet ovládacích skříní a v neposlední řadě řídicí systém a vybavení velínu. Konfiguraci systému ovlivnily zkušenosti, které výše zmíněné firmy získaly při výstavbě předchozích závodů LINE 1 a LINE 2 i při realizaci dalších zakázek. Velmi citlivě se posuzovala hlediska spolehlivosti, bezpečnosti a cenové dostupnosti ve vztahu ke konfiguraci, rozsahu a rozloze technologie. Bylo známo, že některé části technologie mohou pracovat relativně samostatně a mezi dalšími je nutná spolehlivá vazba. Pan Kubeša nakonec rozdělil celou technologii do následujících funkčních podčástí: doprava a vážení materiálu, kupolová pec, chlazení kupolové pece a korýtek na vytékající lávu, termická oxidace a filtrace odpadních plynů z kupolové pece s následnou rekuperací tepla do spalovacího vzduchu, rozvlákňovač a technologie zajišťující chod rozvlákňovače, buben na rouno a systém ukládacích dopravníků a vážicího dopravníku, komprimace, vytvrzovací komora, technologie ohřevu vytvrzovacího vzduchu a dopálení odpadních plynů z komory s následnou rekuperací tepla do vytvrzovacího vzduchu, chladicí zóna, řezání, skládání a balení výsledného produktu. Komunikace po optických vláknech Začátek výrobní linky navazuje na stávající dopravníkový systém, na jehož konstrukčním řešení se kromě firem ENETEX GbmH a ENETEX- -TEP podílela také konstrukční a projekční kancelář KPK z Brna pod vedením Ing. Františka Krejčího. Jedním z úkolů, které vyvstaly, bylo propojení řídicího systému dopravy materiálu s řídicími systémy závodů LINE 1 a LINE 3, říká Ing. Radek Podzemný z firmy ENETEX-TEP. Vzhledem k velkým vzdálenostem mezi výše uvedenými systémy jsme zvolili komunikaci po optických vláknech z produkce společnosti Siemens, převod na elektrický signál pak zajišťuje převodník řady Scalance Simatic Net. Komunikace mezi CPU probíhá přes protokol Profibus DP, což je vzhledem k objemu dat a nároku na bezpečnost přenosu plně postačující. Dopravníkový systém vytváří zásobu surovin pro tavbu, vážicí systém, založený na vážicích kartách Siwarex, navažuje surovinu do kupolové pece v požadované skladbě a s přesností na jeden kilogram. Vážicí a dopravníkový systém mají samostatný řídicí systém řady S7-300 s procesorem CPU 315-2 DP/PN. Vážicí karty jsou umístěny v blízkosti vah a jejich komunikaci s CPU zajišťují distribuované periferie ET200M. Tavba v kupolové peci probíhá následovně: nejdříve se pomocí spalovacího vzduchu, ohřátého v jednotce termické oxidace s výměníkem, zapálí vrstva koksu a ten s pomocí horkého spalovacího vzduchu roztaví surovinu. Poté, co se vytvoří tavenina, se ze dna kupolové pece slije železná složka taveniny. Následně se provede odpich a kamenná láva natéká soustavou vnitřně chlazených korýtek na rozvlákňovač. Řízení systému chlazení kupolové pece a korýtek zajišťuje další samostatné CPU 315-2 DP/PN s periferiemi ET200M na sběrnici Profibus, stejně jako řízení provozu, chlazení, mazání a dávkování pojiva rozvlákňovače. Speciální koncept regulace pohonů dopravníků Na rozvlákňovač navazuje technologie tzv. bubnu, v němž se zachytává minerální vata, vytvořená rozvlákňovačem. Zde se tvoří rouno, které je nasměrováno na kyvadlový dopravník, jenž ho ukládá do vrstvy na dopravníky před komprimaci. V komprimaci se pak vrstva vaty stlačí na tloušťku odpovídající mezeře ve vytvrzovací komoře. Vata následně putuje vytvrzovací komorou tu tvoří dva řetězové dopravníky s roštovými lamelami, mezi nimiž prochází vata. Skrz lamely proudí horký vzduch, který 10 Industr y Fórum 2.2010
P R O J E K T polymerizuje pojivo nastříknuté na vatu v předchozí technologii. Za zmínku bezpochyby stojí pohon vytvrzovací komory, upozorňuje pan Podzemný a pokračuje: Vzhledem k poměrně značné délce hřídelí řetězového dopravníku ve vztahu k obrovským momentům, jež musí pohon vyvinout, zvolil pan Kubeša vícemotorový systém, kde je na obou koncích hřídelí pohon s asynchronním motorem a převodovkou. Pohony jsou, v rámci jedné hřídele, v provozu master-slave. Problém nastává u vzájemné vazby spodního a dolního řetězového dopravníku. Každá tloušťka a tvrdost vaty má totiž jiné fyzikální vlastnosti, a tím i jinak zprostředkovává přenos sil mezi horním a spodním dopravníkem. Dopravníky musí spolupracovat, ne se přetahovat. Znamenalo by to časté výpadky pohonů, a tedy i velké výpadky ve výrobě a vysoké nároky na obsluhující personál. Proto byl pro regulaci pohonů obou řetězových dopravníků vyvinut speciální koncept, který umožňuje produkci vaty v celé škále tloušťky a tvrdosti, a to bez nutnosti přepínání režimů řízení spodního a horního dopravníku. Zvolená koncepce neklade žádné další nároky na obsluhu zařízení, kromě sledování běžných technologických parametrů a zadávání požadované produkce. Řízení vytvrzovací komory a jejích přidružených technologií zajišťuje samostatné CPU 315-2 DP/PN. Vícerackový systém tvoří kromě CPU rozšiřující moduly vnitřní sběrnice s IM360 a IM361. Podmínkou koncepce byl Simatic Vytvrzená nekonečná vatová deska dále putuje přes dochlazení na podélné a příčné letmé pily, jež ji rozřežou na požadovanou velikost, poté se vytvoří balíky, uloží se na paletu a zabalí do fólie. Výsledný produkt nakonec putuje na expedici. Tato část obsahuje i manipulační roboty, které ukládají, podle požadovaného algoritmu, desky na palety před samotným zabalením do fólie. Na této části se podílelo ještě několik dalších specializovaných firem ze Slovenska, Německa a Ruska, nicméně podmínkou koncepce byl řídicí systém Simatic. Procesorová jednotka CPU 315-2 PN/DP totiž ideálně splňuje definované požadavky. Na jedné straně přináší komfortní distribuci řízení a zkrácení nezbytné kabeláže. Díky periferním jednotkám ET 200M jsou senzory a aktory připojeny lokálně v místě potřeby a do procesoru vede vždy jediný Profibus kabel. Na druhé straně jednotka komunikuje s nadřazenou úrovní vizualizace po průmyslovém Ethernetu, což poskytuje dostatek kapacit pro rychlý přenos větších datových objemů a pro využití moderních možností, které dnes Ethernet nabízí hlavně v oblasti webových služeb a otevřenosti protokolu TCP/IP. Velmi jednoduše lze na jednotku CPU přistupovat prostřednictvím web serveru a provádět detailní diagnostiku bez potřeby nákladného inženýrského software stačí pouhý webový prohlížeč a lze zobrazit například diagnostický buffer k lokalizaci poruch nebo tabulky důležitých proměnných. Ideální souhru, která znamená nejen dostatek kvalitních dat z řízeného procesu, ale i rychlý postup při instalaci a oživení, představuje vizualizace na platformě Scada WinCC V7.0. Vizualizace Vizualizaci tvoří víceobrazovkový systém, u rozvlákňovače je, kvůli provozní bezpečnosti, ještě jeden samostatný velín s PC a obrazovkami pouze pro tuto technologickou část. Všechny technologické veličiny, stavy a poruchy se nejen zobrazují, ale i trendují a ukládají do pamětí serverů. Záznamy pak slouží k optimalizaci výroby a rychlému odstranění závad. Všechny výše uvedené části jsou mezi sebou propojeny optickými nebo metalickými komunikačními linkami (podle vzdálenosti jednotlivých procesorů). Ve velínu jsou v klimatizované skříni umístěny dva servery Fujitsu v redundantním provozu. Jejich chod je zálohován ze dvou různých zdrojů (síť a UPS z jiné fáze). Důležitým faktorem hovořícím pro Simatic byla i zkušenost a letitá kontinuita vývojových nástrojů. Step 7 jako základní software pro vývoj aplikací pro všechny typy Simatic PLC nabízí spoustu důležitých funkcí, které přináší vysokou efektivitu zejména ve fázích konečného ladění, oživování a finálních testech technologie, kdy je třeba rychle reagovat a zapracovávat změny. Velkou předností je například využití S7-PLCSIM, což je softwarový simulátor PLC. Lze na něm vyzkoušet, odladit a optimalizovat chování uživatelského software pohodlně v kanceláři bez připojení k reálnému hardwaru. Umožňuje například připravit a vyzkoušet komunikaci mezi PLC a lze současně simulovat až 8 PLC! Velkou výhodou je sdílený přístup programátorů do systému. Vývojové prostředí Step 7 umožňuje práci více programátorů na projektu, jeho přehledné a logické členění, rychlou orientaci. Správná volba Záměr rozběhnout celou linku do dvou měsíců od ukončení montáží se podařil. Firma ENETEX-TEP splnila všechna očekávání investora i generálního dodavatele. Správná volba dodavatele řídicího systému rozhodně napomohla tomu, že firma Isoroc udělala velký krok k posílení své pozice na ruském trhu, uzavírá pan Podzemný. 2.2010 Industr y Fórum 11
P R O J E K T Západočeská univerzita vyučuje na produktech Siemens V rámci své podpory středních a vysokých škol poskytuje Siemens těmto institucím výrazné slevy na nákup svých produktů, které jsou následně využívány při výuce, případně i výzkumu. Jedním z nejnovějších počinů tohoto druhu bylo vybavení laboratoře automatizační techniky Fakulty elektrotechnické Západočeské univerzity (FEL ZČU) v Plzni, která slouží zejména k výuce programování průmyslových řídicích systémů. Laboratoř automatizační techniky jsme zřizovali jednak kvůli nastartování výuky PLC řídicích systémů na naší fakultě a navíc jsme potřebovali vytvořit poutavé modely pro akci JuniorFEL, již pořádáme pro studenty základních škol, říká vedoucí projektu vybavení laboratoře Ing. Pavel Drábek, Ph.D., z Katedry elektromechaniky a výkonové elektroniky FEL ZČU v Plzni. Laboratoř je vybavena dvaceti PLC typu LOGO! řady pět a pěti PLC řady šest. Siemens nám na nákup těchto a dalších technologií poskytl výraznou slevu. Uvedené vybavení slouží zejména při výuce předmětu Průmyslová elektronika a mechatronika, jímž prochází většina studentů bakalářského studia FEL těch je zhruba tři sta a také studenti Pedagogické fakulty, oboru Učitelství technické výchovy pro druhý stupeň základních škol. Pro studenty vysokých i základních škol Pro praktické ukázky použití PLC bylo vytvořeno několik modelů plexisklový model J u n i o r F E L JuniorFEL je týdenní letní dětská technická univerzita, určená pro žáky pátých až devátých tříd základních škol a nižších víceletých gymnázií. Cílem je motivovat děti již od útlého věku k zájmu o technické obory. Při pobytu na Fakultě elektrotechnické ZČU v Plzni získávají účastníci základní přehled o elektrotechnice a elektronice. Součástí programu jsou také soutěže ve znalostech i zručnosti a exkurze po zajímavých a unikátních pracovištích FEL. Samozřejmostí je výuka hravou formou a experimentální ověření nabytých znalostí. JuniorFEL je zakončena slavnostním ceremoniálem (jakousi malou promocí), při němž účastníci obdrží diplomy absolventů JuniorFEL. Letošní ročník probíhal od 23. do 27. srpna. pětiposchoďového výtahu, křižovatka a servopohon s reverzací a čítačem otáček. Podle potřeb jednotlivých modelů jsou PLC osazena rozšiřujícími moduly DI/DO či AI/AO. Tyto technologie se využívají i při výuce předmětu Automatizační technika v elektrických pohonech 1, který tvoří jakousi nadstavbu k předmětu Průmyslová elektronika a mechatronika. Zaměřuje se na práci s rozšiřujícími moduly a jeho náplní je převážně princip činnosti a analýza chování základních a rozšířených funkcí automatu. Studenti v něm také řeší konkrétní příklady z oblasti průmyslové elektroniky. Dále jsme zakoupili čtyři PLC Simatic S7-200 CPU 224XP s rozšiřujícími moduly DI/DO a AI/AO, řádkovými displeji, dotykovým panelem TP177 micro a možností připojení na internet. Tyto produkty používáme v předmětu Automatizační technika v elektrických pohonech II, doplňuje pan Drábek. 12 Industr y Fórum 2.2010
R Ů Z N É Proběhlo setkání kompetenčních center Ve dnech 14. 16. června se v Praze uskutečnilo mezinárodní setkání kompetenčních center Profibus a Profinet v rámci celosvětové organizace Profibus & Profinet International. V současné době je ve 22 zemích evidováno více než 40 kompetenčních center (PI Competency Centre PICC). Mezinárodní setkání PICC pořádalo kompetenční centrum při katedře řídicí techniky Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze. Kompetenční centra jsou střediska technické podpory pro technologie Profibus a Profinet a úzce spolupracují s místními organizacemi PI (v ČR je to organizace Profibus CZ). Centra hrají významnou roli při podpoře začínajícího vývoje produktů, při poskytování technického poradenství nebo při analýze průmyslových instalací sítí Profibus a Profinet. Aby mohla kompetenční centra provádět svou činnost, jsou během každoročně pořádaných mezinárodních setkání PICC informována o aktuálním technickém vývoji různých specifikací a doporučení, na kterých organizace PI v rámci více než 50 pracovních skupin pracuje. Hlavní témata setkání Mezi hlavní témata, jichž se setkání dotklo, patří systémová redundance, profil pro úsporu energie na výrobních linkách PROFIenergy, specifikace pro využití Profinetu v procesní automatizaci nebo bezdrátová komunikace pro koncová zařízení v automatizaci výroby či procesní automatizaci. Téma úspory energií na výrobních linkách je velice aktuální. Mnoho linek je totiž vybudováno bez ohledu na výrobní přestávky, během kterých se výroba přeruší nebo pozastaví, a požadavek na energii je tedy mnohem nižší. Zařízení však přerušení výroby často neberou v potaz a stále spotřebovávají stejné množství energie, jako kdyby výroba probíhala normálním způsobem. Během těchto výrobních přestávek se podle statistik spotřebuje více než 60 % elektrické energie, která je tak vlastně ztracená a nevyužitá pro výrobu. Profil PROFIenergy navržený pro Profinet IO nabízí řešení, při němž PLC neboli PN IO Controller posílá jednotlivým zařízením povel, aby přešla do úsporného režimu. Těchto úsporných režimů existuje několik a liší se tím, kolik energie zařízení spotřebovává a jak dlouho potom trvá návrat do normálního produkčního režimu. Na nadřazené aplikaci pak záleží, aby zvolila vhodnou strategii přechodu jednotlivých zařízení do úsporného režimu, a tím se dosáhlo celkové významné úspory energie. Mezinárodního setkání v Praze, již třináctého svého druhu, se zúčastnilo více než 50 účastníků z 16 zemí. Jednotlivých kompetenčních a školicích center celosvětově každoročně přibývá, což je potvrzením globálního vlivu organizace PI a snahy o zajištění maximální technické podpory a informovanosti uživatelů technologií Profibus a Profinet. Více informací na www.profibus.cz. Seminář věnovaný sítím Profibus a Ethernet V průběhu června (8. a 22.) se v Praze a Brně uskutečnil seminář Diagnostika sítí Profibus a Ethernet, jejž uspořádal Siemens ve spolupráci s Kompetenčním a školicím centrem Profibus při ČVUT FEL. Akce byla určena technikům z oboru automatizace, kteří pracují s komunikačními sítěmi Profibus a Ethernet, případně tyto sítě navrhují. Odborníci z ČVUT a společnosti Siemens rozdělili své přednášky do třech základních bloků. Prvním z nich byl příspěvek Kompetenčního a školicího centra Profibus s názvem Diagnostika sítí Profibus, při němž se přednášející věnovali zejména návrhům a instalaci sítě Profibus, typickým poruchám této sítě a jejich opravám a ukázkám detailní diagnostiky. Jakub Vojanec a Vladimír Ševčík z firmy Siemens pak rozšířili vědomosti účastníků o další dvě témata: Systémová diagnostika řídicího systému Simatic S7 a Diagnostika sítí Ethernet včetně Profinet komunikace. U druhého jmenovaného tématu se zaměřili na návrhy a instalaci ethernetové sítě, její diagnostiku včetně ukázek a přehled síťových prvků pro Ethernet. V Praze si seminář nenechalo ujít 76 zájemců z řad systémových integrátorů a koncových zákazníků, v Brně pak tuto akci navštívilo 38 osob. Živá diskuse, která se rozeběhla po skončení přednášek, byla dokladem toho, že probíraná témata účastníky zaujala. 2.2010 Industr y Fórum 13
P R O J E K T Přesnější a spolehlivější vážení výrobků Kontrolní váha výrobků v závodu Philip Morris ČR v Kutné Hoře nesplňovala požadované parametry funkčnosti, proto vyvstala potřeba její výměny. Dodavatelská firma navrhla a zrealizovala řešení, založené na systému Siwarex CS a softwaru, vyvinutém speciálně k tomuto účelu. Kontrolní váha slouží jako systém pro kontrolu úplnosti balení výrobků. Zařízení tvoří plošinová váha s pásovým dopravníkem, po němž jsou přemisťovány bedny výrobků. Před váhou se nachází čtečka čárového kódu, která rozpozná, o jaké balení jde, naměřená hodnota se následně porovná s hodnotou z databáze a v případě nesouladu je bedna vyřazena z expediční linky a postoupena obsluze k překontrolování. Dvě optická čidla na dopravníku detekují odjezd a příjezd bedny, aby měření probíhalo ve správný okamžik. Původní kontrolní váha byla založena na vážicím systému konkurenční značky, který komunikoval sériovou linkou s řídicím systémem Simatic 400. Šlo však o samostatnou jednotku s uzavřeným řešením, zatímco zákazník potřeboval s naměřenými daty pracovat v rámci celého procesu výroby a kontroly. Po konzultaci se společností Siemens vybral jako realizátora chrudimskou firmu Satec, jež navrhla vhodné řešení, a to v dubnu letošního roku také úspěšně implementovala. Nejtěžším úkolem byl software Nejdříve bylo zapotřebí vyměnit mechaniku váhy a instalovat tenzometrické snímače. Místo původní vyhodnocovací aparatury umístili pracovníci dodavatelské firmy decentrální periferii ET 200 S s CPU a pro připojení snímačů použili Siwarex CS univerzální vážicí modul pro jednoduché vážení, který lze snadno instalovat do všech automatizačních systémů Simatic. Siwarex CS je prostřednictvím CPU připojen po sběrnici Profibus ke stávajícímu řídicímu systému. Nejobtížnější bylo vytvořit do CPU lokální software, říká ředitel firmy Satec Ing. Zdeněk Klofát. Ten musel být rychlejší než původní komunikace, vyhodnocovat měření, Tři otázky pro Miroslava Loumu, system & software engineera společnosti Philip Morris ČR, a. s. V čem spatřujete hlavní výhodu nového řešení? Hlavně v tom, že díky vylepšení systému kontroly nyní nemůže brány našeho závodu opustit neúplný výrobek. Pokud u nás zákazník reklamuje neúplnost balení, můžeme doložit, že z naší továrny odešlo zboží v pořádku. SAT E C, s. r. o. Firma SATEC byla založena v roce 1991 pracovníky bývalého Výzkumného ústavu transportních zařízení Praha, odboru automatizace v Chrudimi. Od svého vzniku působí nepřetržitě na poli automatizace a průmyslového vážení. Cílem její činnosti je poskytovat svým zákazníkům komplexní služby v oblasti elektro, řídicích systémů a vážení, vytvářet návrhy a konstrukční řešení elektrovýzbroje, dodávat programové vybavení pro řízení průmyslových procesů podle potřeb zákazníků a dodávat řídicí systémy a elektrovýzbroj. provádět filtraci a výsledky posílat do nadřazeného systému, aby je mohl dále zpracovávat. Nejprve proto technici mechanicky zprovoznili váhu se zkušebním softwarem, s jehož pomocí začali zjišťovat, co vše je třeba definovat a nastavit, aby systém fungoval jako celek a plnil všechny požadované funkce. Na základě toho následně vyvinuli a implementovali do systému vlastní program. Proces zakončily mechanicko-elektrické úpravy, jejichž cílem bylo zlepšení chodu váhy. Váha nyní dosahuje přesnosti vážení 30 g a všechny naměřené údaje se ukládají do systému typu MES, kde jsou archivovány. Je vylepšená technologie vážení uživatelsky přívětivější? Rozhodně ano, protože váha je, na rozdíl od předchozího řešení, začleněna do celého systému výroby. My tak můžeme podle potřeby pracovat s naměřenými hodnotami a provádět případné úpravy. Jaké jsou vaše dosavadní zkušenosti s novým řešením? Výborné zařízení funguje naprosto spolehlivě a přesně podle našich představ. Od spuštění provozu s modernizovanou technologií zatím nenastal žádný problém. 14 Industr y Fórum 2.2010
P R O D U K T Y Všechny nízkonapěťové asynchronní motory Siemens jsou již nyní v třídě účinnosti IE2 V souladu s novou směrnicí EU 2005/32/EG, která se vztahuje na nízkonapěťové asynchronní motory od 0,75 kw do 375 kw se 2, 4 a 6 póly, bude od 16. června 2011 povoleno vyrábět pouze motory s vysokou účinností, které splňují minimálně třídu účinnosti IE2. Motory spadající do této třídy nabízejí zvýšení účinnosti až o 7 %. Díky tomu dochází ke snížení spotřeby energie a produkce emisí CO 2, s čímž souvisí i redukce provozních nákladů. Společnost Siemens nyní nabízí kompletní řadu motorů, které tuto novou směrnici splňují, a současně při přechodu na energeticky úsporné motory třídy IE2 a vyšší poskytuje plnou podporu. Siemens nabízí snadnou dostupnost motorů třídy IE2 díky husté síti distributorských skladů, kratší návratnost investice díky nižším provozním nákladům, motory s nejvyšší třídou účinnosti IE3 a kompletní výkonovou řadu včetně provedení do výbušného prostředí. Svým zákazníkům rovněž poskytuje podporu při přechodu ze současných motorů třídy EFF2 na nové motory třídy IE2. www.siemens.cz/motory Frekvenční měnič Sinamics G120P Specialista pro čerpadla, ventilátory a kompresory Sinamics G120P je ekonomický, energeticky úsporný a snadno ovladatelný měnič pro pohon čerpadel, ventilátorů a kompresorů. Je vybaven širokou paletou funkcí využitelných v oblastech technologie budov, vodního hospodářství a procesního průmyslu. V Ý H O DY PA N E L U B O P- 2 Sinamics BOP-2 uživatelsky přívětivý ovládací panel Po zahájení prodeje inteligentního operátorského panelu uvádí Siemens na trh nový operátorský panel BOP-2 (Basic Operator Panel 2), který slouží pro základní nastavení, diagnostiku a zobrazovaní stavových veličin měniče Sinamics G120. Panel umožňuje ruční ovládání pohonu a nepřetržité sledování dvou stavových veličin současně. Samotné ruční ovládání pohonu je velmi jednoduché a využívá navigačních kláves. Také instalace BOP-2 není nijak složitá stačí ho pouze nacvaknout na řídicí jednotku, případně, stejně jako u IOP, vsunout do rámečku připevnitelného na dveře rozvaděče (krytí IP55/UL, typ 12). Počáteční nastavení, diagnostika a zobrazení stavových veličin měniče Sinamics G120 Snadné ovládání a instalace na měnič Současné zobrazování dvou stavových veličin Intuitivní navigace umožňuje uživateli snadnou orientaci mezi průvodci a komfortní ovládání celého měniče. Panel tedy poskytuje důležité informace o provozu měniče a nabízí obsluze kvalitní komunikační rozhraní. www.siemens.cz/sinamics-g120 Sinamics G120P je velmi uživatelsky přívětivý díky integrovaným průvodcům pro nastavení měniče na příslušnou aplikaci, USB rozhraní a inteligentnímu operátorskému panelu (IOP) s grafickým displejem a podporou českého jazyka. Je založen na modulární koncepci každý měnič se tedy skládá z výkonové jednotky, řídicí jednotky a volitelného ovládacího panelu. Měnič poskytuje řadu funkcí přispívajících ke zvýšení úspor energie v celém výrobním řetězci. Jsou jimi zejména minimální výkonové ztráty díky použití efektivních technologií, automatické přizpůsobení proudu motoru podle skutečného zatížení (režim ECO), volitelně nastavitelná hibernace (režim spánku) automaticky aktivovaná/deaktivovaná při dosažení určité žádané hodnoty, samovolné připojení motoru přímo na napájecí síť, pokud běží na jmenovitých otáčkách (tzv. bypass), a úprava rampy na základě proudového zatížení. Siemens nabízí stupeň krytí IP55 pro použití v prostředích s nepříznivými okolními podmínkami, technologické funkce a moduly specifické pro aplikace typu PFC (pumpy, ventilátory, kompresory), speciální funkce pro zvýšení úspor energie a vstupy/výstupy a rozhraní šitá na míru PFC aplikacím. www.siemens.cz/sinamics-g120p 2.2010 Industr y Fórum 15
R Ů Z N É I v servisu nabízí Siemens komplexní řešení Jak funguje servis produktů a systémů divize IA&DT v ČR i zahraničí Významnou roli v aktivitách společnosti Siemens, která je největší elektronickou a elektrotechnickou firmou v České republice, hraje divize Industry Automation and Drive Technologies (IA&DT). Ta nabízí pestrou paletu výrobků a systémů zaměřených na průmyslové procesy a tato nabídka by nebyla úplná, kdyby k ní nepatřil i komplexní servis. Servomotory Do portfolia divize patří zejména průmyslové automatizační systémy, mnoho let známé pod názvem Simatic, a na ně navazující mikrosystémy pro řídicí techniku včetně řídicích systémů pro obráběcí stroje a roboty. Ve výčtu jejích produktů jsou také nízkonapěťové přístroje a instalační technika. Mezi nejznámější produktové skupiny, kterým Siemens zajišťuje servis, patří řídicí systémy Sinumerik, Simatic, pohony Simodrive, Sinamics, Micromaster, Masterdrive a další. Centrem servisu je Bradlec u Mladé Boleslavi Servisní středisko divize Industry Automation and Drive Technologies má v České republice dlouholetou tradici. Působí na zdejším trhu již od roku 1999, kdy se součástí firmy Siemens stala společnost E&A, zabývající se automatizací a řídicími systémy. Od 1. října 2009 se společnost E&A změnila na odštěpný závod Industry Automation Services společnosti Siemens a splňuje veškeré její standardy. Své sídlo má v Bradleci u Mladé Boleslavi. Jaký servis poskytujeme Servisní středisko má velmi široký záběr činností. Zabývá se opravami kompletního spektra zmíněných řídicích systémů, technickou podporou zákazníků i školením obsluhy. K portfoliu služeb patří také záruční a pozáruční opravy stejnosměrných, synchronních a asynchronních motorů a servomotorů. V praxi to znamená skutečně komplexní služby od poskytování základních technických a obchodních informací přes nabídku servisních zásahů až po pomoc při uvádění zařízení do provozu. Moduly Simodrive Hot-line a zajištění servisu u zákazníků Spojení se zákazníky je velmi jednoduché stačí zavolat na bezplatnou zelenou linku 800 122 552 či napsat emailovou zprávu na iadtservis.cz@siemens.com a upřesnit požadavek, o jakou formu pomoci má zákazník zájem. Koordinátoři servisu poté vše ostatní zprostředkují. Pokud jde o servisní zásah, pracovníci servisu domluví se zákazníkem podrobnosti. Zjistí typ řídicího systému, upřesní závadu, která se vyskytla, nabídnou možnosti opravy a poskytnou 16 Industr y Fórum 2.2010
R Ů Z N É Budova servisního střediska divize Automatizace a pohony v Bradleci u Mladé Boleslavi Školicí středisko Siemens Opravy a dodávky modulů Simatic informace, kdy lze očekávat návštěvu servisního technika a zda je potřebný náhradní díl na skladě. Je-li požadována technická podpora, lze zaslat dotaz na e-mailovou adresu iadtpodpora.cz@siemens.com nebo jej nahlásit na výše uvedené bezplatné telefonní číslo. Požadavek je zaznamenán do databáze a do dvou hodin se ozve zpět technik, který daný problém řeší. Do portfolia služeb servisního střediska patří i nabídka servisních smluv lokálního a nadnárodního charakteru. Touto formou si zákazníci mohou zajistit návštěvu servisního technika během přesně definované doby včetně víkendů a určité cenové zvýhodnění oproti standardně nabízeným servisním službám. sortiment náhradních dílů Simatic, Sinumerik, Simodrive je možné dodat zákazníkovi ihned, a to 24 hodin denně, 7 dní v týdnu, ze skladu servisního střediska nebo expresním způsobem ze skladů v Německu. Záleží pouze na požadavcích zákazníka, jak rychle daný díl potřebuje. Opravy poškozených dílů se provádějí buď přímo v servisním středisku, nebo ve výrobních závodech Siemens. Využívá se při tom jak nejmodernější měřicí a zkušební technika, tak poznatky vývojového oddělení firmy Siemens. Vývoj veškeré elektroniky jde neustále kupředu a to platí i u revizí elektronických dílů. Zákazníkům se nabízí výkup staršího dílu a prodej dílu revidovaného, elektronicky vyspělejšího. Veškeré opravené díly jsou před odesláním zákazníkovi náležitě dlouhodobě testovány a prozkoušeny a je na ně poskytnuta záruka 12 měsíců. Každý takto opravený díl se označí datem opravy a informací o úspěšnosti testu. Přidanou hodnotou je trvalá garance servisu Všechny tyto servisní služby nabízíme formou nesmluvního servisu nebo na základě servisní smlouvy, která zaručuje garantované reakční doby spolu se zvýhodněnými cenovými relacemi. Důraz na kvalitní servis v této souvislosti není náhodný. Právě ten pro zákazníka tvoří přidanou hodnotu, která při různých nabídkách hraje klíčovou roli pro jeho finální rozhodnutí. Práce celého servisního týmu je velmi odpovědná a náročná a klade vysoké nároky na kvalifikaci. U servisních techniků se hodnotí jejich technická erudice a schopnost pracovat samostatně, rychlost řešení problémů, ochota pracovat podle potřeby, schopnost týmové práce a hlavně spokojenost zákazníků. Veškeré další informace o servisních možnostech, prodeji náhradních dílů, jejich opravách či výkupech lze získat buď na telefonním čísle 800 122 552, nebo na e-mailové adrese iadtservis.cz@siemens.com. Dodávky, opravy a výkupy náhradních dílů Logistické centrum servisního střediska zajišťuje standardní nebo expresní dodávky náhradních dílů, opravy i případný zpětný výkup dílů použitých či částečně poškozených. Téměř kompletní Řídicí systém Sinumerik a pohon Sinamics 2.2010 Industr y Fórum 17
P R O D U K T Y Průmyslové čtečky pro optické čtení kódů V moderní průmyslové výrobě je mimo jiné potřeba kontrolovat kvalitu dodávaného zboží i flexibilně plánovat. Průmyslová identifikace výrobků je proto nezbytnou operací. Důležitou roli při ní hraje identifikace výrobků prostřednictvím kódů, protože je to relativně levná a spolehlivá metoda. Klíčem k jejímu úspěchu jsou čtečky, schopné bezproblémově pracovat i v náročných podmínkách. V tomto článku představíme základní vlastnosti a možnosti čteček Simatic MV440 značky Siemens. Identifikace výrobků pomocí čárových kódů (kódy EAN) je již velmi dlouho známou metodou pro identifikaci zboží v obchodě. Kódy, které je možné opticky číst, jsou levné a existuje mnoho způsobů jejich tisku. Také při identifikaci průmyslových produktů se osvědčují levné štítky s kódem, který je možné číst opticky. V porovnání se čtením kódů v obchodech však musí čtečky v průmyslové výrobě splňovat daleko více požadavků. Průmyslové čtečky kódů Použití metod identifikace v průmyslu lze v zásadě rozdělit do dvou oblastí: sběr výrobních dat a provozní kontrola. V obou těchto oblastech identifikace výrobků je silnou stránkou optických čteček velká rychlost čtení. Čtečka Simatic MV440 potřebuje pro spolehlivé načtení kódu při dobrém osvětlení pouze jednu mikrosekundu. V nabídce je levná varianta s integrovaným osvětlovačem, čtecí vzdáleností přibližně 80 cm a krytím IP67. Nejdůležitější vlastností čtečky je vždy spolehlivost čtení. Výkonný software dovoluje spolehlivě dekódovat označení výrobků dokonce i v případě, kdy jsou výrazně zhoršeny možnosti načtení kódu. Simatic MV440 navíc nabízí jako volbu kontrolu kvality (tj. verifikaci) vyrobených kódů zhotovených přímo na výrobku (Direct Part Marking, DPM). Výrobce tak může zajistit, aby kvalita kódu v průběhu celého výrobního cyklu neklesla pod určitou kritickou úroveň a kód byl, navzdory jeho možnému znečištění, stále spolehlivě čitelný. Verifikace může být využita také pro optimalizaci výrobního procesu. Jestliže se kvalita značení při výrobě průběžně sleduje, je možné uspořit náklady za až příliš důkladné značení nebo vyloučit operace čištění kódů. Změny kvality kódů ve výrobním procesu jsou dány změnami kvality materiálu v důsledku jeho přirozeného stárnutí nebo výrobních operací (například při obrábění může vlivem vysoké teploty výrobek změnit barvu). Tyto změny čtečka kompenzuje schopností adaptace zaručuje ji použitý software, který se sám přizpůsobí pro čtený kód. Parametry čtečky Simatic MV440 se nastavují a čtečka se uvádí do chodu prostřednictvím vestavěného webového serveru. Stačí k tomu PC nebo programovací zařízení s nainstalovaným prohlížečem Internet Explorer. Pro většinu úloh se parametry velmi dobře nastaví automaticky, ale webové uživatelské rozhraní k tomu nabízí operátorovi celý komplex detailních řídicích a vizualizačních funkcí. Optické čtečky v kombinaci s RFID V praxi se lze setkat s potřebou změnit metodu identifikace zejména tehdy, když se výrobky přemisťují z výroby do logistických řetězců. Zatímco jednotlivé výrobky se během výroby zpravidla transportují nezabalené, pro logistické účely je třeba získat údaje o jednotlivě balených výrobcích i větších baleních výrobků. Zde se uplatní radiofrekvenční identifikace RFID (Radio Frequency Identification). V některých případech však může být užitečná i změna způsobu identifikace během výroby (uvnitř výrobního cyklu). Uveďme si příklad: v extrémně prašné fázi výrobního cyklu lze bez problémů použít systém RFID, jestliže však následuje výrobní fáze s vysokými teplotami, je tou pravou volbou DPM a optické systémy pro jeho čtení, pro něž nejsou kovové povrchy ani vysoké teploty žádným problémem. Čtečka Simatic MV440 dovoluje programátorovi systému řízení výroby (využívajícího například 18 Industr y Fórum 2.2010
P R O D U K T Y Vyhodnocení provozních a nulových otáček Nulové a zároveň provozní otáčky strojů a zařízení monitoruje nové bezpečnostní monitorovací relé Sirius 3TK2810-1. Přístroj, rozšiřující produktové portfolio typové řady bezpečnostních modulů Sirius 3TK28, monitoruje současně tři parametrovatelné mezní hodnoty otáček nulové otáčky, otáčky pro seřizování a pro automatický provoz. PLC Simatic S7) změnit identifikační čtečku podle výrobních podmínek, aniž by bylo nutné měnit program PLC. Systémová integrace optických čteček kódů Ve většině případů je nezbytný přesun výsledků čtení do komunikačního systému podniku, často se také požaduje připojení k vizualizačnímu systému, který je určen k řízení čtečky. Čtečku Simatic MV440 lze připojit do řídicího a informačního systému výrobního podniku pomocí sběrnic Profinet IO, Profibus-DP, Ethernet a RS-232. U protokolů, které to nabízejí, je možné využít i komplexní diagnostické funkce. Kromě bezchybného přenosu výsledků čtení je důležitou vlastností správné spouštění čtečky. U optických čteček nastává tehdy, když je kód viditelný v jejich zobrazovacím poli. Z tohoto pohledu jsou vlastnosti čtečky Simatic MV440 velmi pokročilé čtečka si sama vyhledá kód během definované časové periody (auto-trigger), a to i při maximální rychlosti čtení 80 kódů za sekundu. Pro tyto vlastnosti se Simatic MV440 doporučuje také pro úlohy, u kterých uživatel očekává chybějící části kódu nebo měnící se vlastnosti štítků či předmětů, z nichž se kód načítá, a rovněž tam, kde je spolehlivé spouštění pomocí externích senzorů obtížné nebo drahé. Další výhodou čteček Simatic MV440 je jejich snadná integrace do systému řízení podniku. Webové uživatelské rozhraní čtečky může být integrováno do vizualizačního systému bez dalšího programování. Funkce čtečky přitom mohou být uzamčeny a ochráněny heslem. Tlačítky na čelním panelu lze volit jednotlivé parametry v menu na podsvíceném LCD displeji a nastavovat jejich požadované hodnoty, jako například mezní hodnoty otáček. Diagnostické a provozní stavy se zobrazují jako textové informace na displeji nebo je signalizují čtyři svítivé diody. Případné poruchy tak mohou být včas identifikovány, doby výpadku zkráceny a provozní pohotovost zařízení zvýšena. Každá ze tří monitorovaných hodnot otáček má přiřazen jeden bezpečnostní a jeden signalizační výstup. S jejich pomocí se například zahajuje uvedení zařízení do požadovaného bezpečného stavu. Bezpečnostní monitorovací relé otáček 3TK2810-1 je rovněž vybaveno řídicími bezpečnostními funkcemi pro blokovací zařízení spojená s ochrannými kryty ve smyslu ČSN EN 1088. Použití dalšího bezpečnostního modulu k realizaci těchto řídicích funkcí v tomto případě již není nutné. V praxi to znamená zjednodušení zapojení, zkrácení doby montáže, úsporu místa v rozvaděči, a tedy i snížení celkových nákladů. Nové bezpečnostní relé k monitorování otáček je kompatibilní se všemi běžnými snímači otáček a může být napájeno stejnosměrným napětím 24 V nebo napětím v rozsahu AC/DC 120 V až 240 V. Další informace na webové adrese www.siemens.com/sirius. 2.2010 Industr y Fórum 19
P R O D U K T Y Inovace modulárního systému Sirius Automatizační a spínací technika musí umožnit jednoduchá, efektivní a hospodárná řešení aplikací v průmyslu. Splnění tohoto předpokladu bylo hlavním kritériem při vývoji druhé generace spínacích přístrojů modulárního systému Sirius. Siemens optimalizoval stávající přístroje Sirius (první generace) s ohledem na montáž a sehrané hardwarové i softwarové řešení. Inovace Sirius se týkají přístrojů konstrukčních velikostí S00 a S0. Technika zásuvných spojů Kromě tradičního připojování šroubovými svorkami je charakteristickým rysem přístrojů druhé generace důsledné uplatnění techniky zásuvných spojů pomocí pružinových svorek. Zákazník může proto zcela jednoduše a takřka bez nářadí individuálně sestavovat typově zkoušené P Ř E H L E D P O U Ž I T Í monitorování podproudu a nadproudu vyhodnocení přerušení vodiče vyhodnocení chodu naprázdno a odlehčení, popř. shození zátěže, například přetržení nebo prokluzování řemene, chod čerpadla naprázdno vyhodnocení přetížení, například čerpadla kvůli znečištěnému filtračnímu systému vyhodnocení provozního stavu elektrických spotřebičů, například topení zajištění správného připojení (monitorováním sledu fází) mobilních zařízení, například kompresorů a jeřábů zjištění chybových (svodových) proudů, například v důsledku poškození izolace nebo vniknutí vlhkosti vyhodnocení zablokování rotoru kombinace přístrojů. Tím šetří čas a vyvaruje se chybného zapojení. Spojovacím prvkem mezi jističem 3RV2 a stykačem 3RT2 je tzv. propojovací modul. Ze spodu lze na stykač nasunout jisticí nadproudové nebo monitorovací proudové relé. Hlavní obvod spotřebičového vývodu se zatížitelností do 38 A (AC-3) je tak kompletní včetně monitorování nežádoucích provozních stavů zařízení, které lze vyhodnotit ze změn činného nebo zdánlivého proudu. Efektivní a hospodárné připojení k PLC Moduly doplňkových funkcí, které se upevňují na čelní panel stykače, realizují časové zpoždění, elektrické blokování, případně komunikaci s řídicím systémem zařízení (programovatelným automatem), což zjednodušuje montáž a především zapojování řídicích obvodů spouštěčů přímých, reverzačních i hvězda-trojúhelník. Uživatel se přitom může rozhodnout, jaký způsob připojení k řídicímu systému zařízení upřednostní: tradiční paralelní připojení (bez komunikace), AS-Interface nebo IO-link. Pokud se rozhodne pro AS-Interface, popř. IO-link, ušetří místo v rozvaděči a výdaje za propojování při realizaci řídicích a diagnostických funkcí. Motorové vývody jsou totiž prostřednictvím komunikace začleněny do jednotné softwarové platformy (Step 7) řídicího systému strojního zařízení, a diagnostika i provozní stavy jsou proto dostupné jak lokálně na jednotlivých vývodech v rozvaděčích, tak centrálně na systémech pro ovládání a vizualizaci (operátorské panely). Řízení provozu se tak stává transparentnější. 20 Industr y Fórum 2.2010