Industrielle Steuerungssysteme spielen eine zentrale Rolle bei der Entwicklung der Fabriken der Zukunft.
Sie bestehen aus Geräten, Technologien, Netzwerken und Steuerungen, die für den Betrieb und die Automatisierung von Fertigungs-, Entwicklungs- und Produktionsprozessen in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt werden.
Jeder Teil eines industriellen Steuerungssystems ist darauf ausgelegt, die Funktion, für die er verantwortlich ist, so effizient wie möglich zu verwalten und zu automatisieren.
Wenn sie über einen gesamten Prozess hinweg kombiniert werden, führt dies zu enormen Verbesserungen bei Produktionskapazität und -leistung, Sicherheit, Produktivität, Produktqualität und Konsistenz.
Es gibt viele verschiedene Arten von industriellen Steuerungssystemen, und Sie sind vielleicht mit einigen mehr vertraut als mit anderen.
So benötigen beispielsweise Roboter in der industriellen Fertigung, Förderbänder mit variabler Geschwindigkeit und Präzisionsfertigungsgeräte industrielle Steuerungssysteme, um ihre Geschwindigkeit und Bewegungen präzise zu steuern.
Eine höhere Produktivität ist das Schlüsselelement, das die meisten Hersteller und Ingenieure durch Automatisierung erreichen wollen.
Im Folgenden werden die wichtigsten Komponenten eines automatisierten industriellen Steuerungssystems und die Vorteile, die es bieten kann, vorgestellt.
Komponenten eines industriellen Steuerungssystems
Elektrische Steuerungen sind das Herzstück eines jeden automatisierten Systems, damit es so funktioniert, wie es soll.
Die Art und Weise, wie ein elektrisches Steuersystem aufgebaut ist und welche Technologie es verwendet, kann einen erheblichen Einfluss auf die Effektivität und Effizienz des Systems haben.
Ein industrielles Steuerungssystem besteht jedoch noch aus mehreren anderen Elementen, und jedes einzelne hängt von den anderen ab, damit das Ganze effektiv funktioniert.
Zu den Hauptkomponenten gehören:
Betriebliche Technik
Die Betriebstechnologie eines industriellen Steuerungssystems umfasst die Hardware- und Softwaresysteme, die physische Geräte in jeder Phase des industriellen Prozesses überwachen und steuern, von Förderanlagen und Robotern bis hin zu Monitoren, Sensoren und Bedienfeldern.
Speicherprogrammierbare Steuerung (PLC)
PLCs sind die Hauptsteuerungskomponente eines Gesamtsystems. Sie sorgen für die lokale Steuerung von Prozessen, die über rückgekoppelte Steuergeräte wie Sensoren und Aktoren ablaufen.
Kontroll-Server
Ein Steuerungsserver hostet die Steuerungssoftware der SPS und kommuniziert mit den untergeordneten Geräten im System.
Master-Terminal-Einheit (MTU)
Dies ist ein Gerät, das Befehle an entfernte Endgeräte im Prozess ausgibt (siehe unten).
Fernbedienungseinheit (RTU)
Die RTU ist ein mikroprozessorgesteuertes Feldgerät, das Befehle empfängt und Informationen an die MTU zurücksendet.
Regelkreis
Ein Regelkreis besteht aus Hardware, einschließlich SPS und Aktoren. Er interpretiert die Signale von Sensoren, Steuerventilen, Unterbrechern, Schaltern, Motoren und anderen ähnlichen Geräten und überträgt sie dann zurück an die SPS, damit diese den Prozess effektiver steuern kann.
Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI)
Die Mensch-Maschine-Schnittstelle ermöglicht die Interaktion zwischen dem Bediener und der Steuerungshardware, um Daten zu überwachen, Parameter einzustellen und Optimierungen an den Steuerungen vorzunehmen, um den Prozess anzupassen oder zu verbessern.
Intelligentes elektronisches Gerät (IED)
Ein IED ist ein intelligentes Gerät, das in der Lage ist, Daten zu erfassen und zu analysieren, mit anderen Geräten zu kommunizieren und lokale Verarbeitungs- und Kontrollfunktionen zu automatisieren.
Ferndiagnose und -wartung
Ein industrielles Steuerungssystem mit Ferndiagnose kann seinen Wartungsbedarf überwachen, identifizieren und vorhersagen sowie anormale Betriebszustände oder Ausfälle verhindern und beheben.
Datenhistoriker
Dabei handelt es sich um eine zentralisierte Datenbank mit Protokollen für alle Prozessinformationen aus dem industriellen Kontrollsystem. Einmal gesammelt, können diese Daten analysiert werden, um Verbesserungen, Trends und allgemeine Leistungsprobleme zu erkennen.
Vorteile eines industriellen Kontrollsystems
Dieindustrielle Automatisierung bringt viele Vorteile für die traditionellen Fertigungsprozesse und verändert die Arbeitsweise vieler Unternehmen in diesem Sektor. Zu den wichtigsten Vorteilen einer Investition in durchgängige industrielle Steuerungssysteme gehören:
Qualitätssicherung
Industrielle Steuerungssysteme können Herstellern dabei helfen, eine gleichbleibende Produktmenge und -qualität über den gesamten Produktionsprozess hinweg zu erreichen und zu erhalten. Das bedeutet, dass sie die Anforderungen an präzise Spezifikationen und Qualität erfüllen und menschliche Fehler vermeiden können.
Weniger Abfall
Automatisierte Prozesse ermöglichen eine höhere Präzision als manuelle oder vom Menschen abhängige Prozesse, was sie nicht nur effizienter macht, sondern auch zu weniger Verschwendung durch Überbearbeitung oder Materialverbrauch führen kann.
Niedrigere Betriebskosten
Auch hier kann die Automatisierung des gesamten Prozesses die Produktion effizienter machen und zu einer Kostenreduzierung führen.
Produktionsplanung und -steuerung
Industrielle Steuerungssysteme ermöglichen einen strategischeren Ansatz bei der Produktionsplanung und -steuerung, um die Produktionskapazität und den Ausstoß zu maximieren und Wartungsarbeiten und Ausfallzeiten zu planen.
Entfalten Sie Ihr volles Potenzial mit industrieller Automatisierung
Automatisierung ist der Schlüssel zur Verbesserung durch Technologie.
Während die Modernisierung einzelner Elemente eines Produktionssystems erhebliche Vorteile bringen kann, ermöglicht die Automatisierung eines gesamten Prozesses eine kontinuierliche Verbesserung.
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