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Pasta für die Welt

Remote-I/O-System in der Produktion traditioneller Spezialitäten
Pasta für die Welt

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In den kompletten Produktionslinien, die Anselmo für die Herstellung von Pasta entwickelt und produziert, ist das I/O-System U-Remote von Weidmüller eine der Schlüsselkomponenten der dezentralen Automatisierung. Die Performance des I/O-Systems sorgt in den Anlagen des italienischen Maschinenbauers durch reibungsloses Ineinandergreifen der einzelnen Produktionsschritte für eine optimale Nudel-Produktion.

Julia Busse M.A., Referentin Text und Redaktion, und Dipl.-Ing. Horst Kalla, Referent Fachpresse, bei Weidmüller in Detmold

Hartweizengrieß und Wasser – dass diese einfachen Zutaten Köche weltweit zu kreativen Rezepten anregen, ist wohl vor allem der Formenvielfalt von Pasta zu verdanken: Ob Spaghetti in perfekter Dicke und Länge oder Farfalle – jede Pastasorte hat ihren eigenen Charakter, der sie für bestimmte Gerichte prädestiniert. Pasta kommt heute in unzähligen Variationen in aller Welt auf den Tisch. Kein Wunder also, dass der Anlagenbauer Anselmo seine Systeme von Italien aus in insgesamt 25 Länder auf vier Kontinente liefert. Der weltweit führende Spezialist für Design, Konstruktion und Installation von Maschinen für die Pastaproduktion bietet schlüsselfertige Lösungen, die bis hin zu speziellen Verpackungs- und Lagerungssystemen für die traditionellen Teigwaren reichen.
„Neben hochwertigen Rohstoffen zählen in der Pastaproduktion vor allem auch modernste Technologien. Damit unsere Kunden perfekte Pasta herstellen können, verschreiben wir uns fortschrittlichen Produktionsprozessen mit höchsten Qualitätsstandards“, fasst Valter Clerico von Anselmo den Anspruch des italienischen Automatisierungsexperten zusammen. Jüngst wurde vor diesem Hintergrund das Redesign der Automatisierungsarchitektur für die kompletten Produktionsanlagen in Angriff genommen. Ausgehend von ehemals lokalen Eingaben und Ausgaben im Hauptschaltschrank, setzt Anselmo zukünftig auf Systeme mit dezentraler Struktur. Verteilte Remote-I/Os entlang der Produktionslinien sollen einen flexibleren Anlagenaufbau ermöglichen, um so jeglichen Kundenanforderungen optimal gerecht zu werden. „Bei der Auswahl eines geeigneten Remote-I/O-Systems hatte Anselmo drei klare Anforderungen: Reduktion der Verdrahtung, Minimierung der Installationszeit und Verringerung des Bauraums“, erinnert sich Francesco Papa von Weidmüller, der dem italienischen Anlagenbauer beratend zur Seite steht. „Das U-Remote-System hat es uns leicht gemacht, diese Erwartungen zu erfüllen. Nach einer gemeinsamen Analyse der Automatisierungsstruktur konnten wir mit Anselmo eine Lösung entwickeln, die überzeugt hat.“
Linienstruktur entlang des Prozesses
Entlang der Produktionslinien kommen je nach Anlagentyp zwischen sechs und neun U-Remote-Stationen zum Einsatz. Die geforderte Kommunikationsleistung stellen Feldbuskoppler gemäß Profinet-IRTStandard sicher, die eine besonders präzise und schnelle Synchronisierung zwischen den I/Os, der Steuerung und den beweglichen Teilen der Anlage zulassen. Der Feldbuskoppler ist von der Profibus-Nutzerorganisation zertifizierter und hat u. a. zwei Ethernet-Ports mit integriertem Switch zur Umsetzung einer Liniennetzwerkstruktur. Über die USB-Serviceschnittstelle wie auch über die Ethernet-Ports lässt sich der Koppler mithilfe einer systemunabhängigen Webserver-Applikation ansprechen. Alle Informationen wie Diagnosen, Statuswerte und Parameter sind damit auslesbar. Zudem können alle angeschlossenen Eingänge simuliert oder Ausgänge gesetzt werden.
Der leistungsfähige U-Remote-Stationsbus erreicht bis zu 256 DI/DOs in 20 µs. Diese kurze Reaktionszeit, die schnelle Ansprechbarkeit sowie die präzise Abbildung von Vorgängen in der Anlage sorgen für ein reibungsloses Ineinandergreifen der Produktionsschritte. Zusätzlich spielen die eingesetzten SIL-3-Einspeisemodule ihre Vorzüge aus, die Anselmo den unkomplizierten Aufbau dezentraler Safety-Lösungen ermöglichen. Die Einspeisemodule haben Features wie die Einbindung von Not-Halt-Kreisen und Drahtbruch- bzw. Kurzschlusserkennung. Sie erfüllen sämtliche Anforderungen nach SIL 3 gemäß IEC 62061 und EN ISO 13849-1, Kategorie 4, PL e und unterstützen den sicheren Betrieb der Anlage. Unter Verwendung einer Standard-SPS und mit Standard-Stationsmodulen können Statusmeldungen ausgetauscht und Aktoren in Notsituationen sicher abgeschaltet werden. Eine komplexe Funktionalität wird somit einfach und flexibel realisiert.
„Wir haben U-Remote von Anfang an als innovative Lösung empfunden. Der kompakte, modulare Aufbau des Systems unterstützt uns ideal bei unserer Anlagenauslegung, die trotz aller Standardisierungsmöglichkeiten immer auch kundenspezifische Bestandteile hat“, berichtet Valter Clerico von Anselmo. „Die Experten von Weidmüller haben uns gut beraten, wie wir die I/O-Stationen für unsere verschiedenen Anlagentypen am besten aufbauen, konfigurieren und platzieren. So konnten wir uns voll und ganz auf die Netzwerkkonfiguration konzentrieren.“ Auch über das Remote-I/O-System hinaus setzt Anselmo auf Weidmüller als ganzheitlichen Lösungspartner für industrielle Verbindungen: von der dauerhaften Versorgung durch eine unterbrechungsfreie Stromversorgungslösung über anpassungsstarke Switche für die Ethernet-Kommunikation bis hin zu Überspannungsschutzsystemen und abgestimmten Komponenten für die Schaltschrank- und Feldverdrahtung.
Modulares I/O-System
U-Remote zeichnet sich durch eine steckbare Anschlussebene, hohe Packungsdichte und Performance aus. Der integrierte Web-Server vereinfacht die Inbetriebnahme und beschleunigt Wartungsarbeiten. Markante Eigenschaften sind schlanke Planung, einfache Installation, schnelle Inbetriebnahme und Vermeidung von Stillständen. Die steckbare Anschlussebene ermöglicht den schnellen und sicheren Anschluss von Sensoren und Aktoren mit vorkonfektionierten Leitungen, bei gleichzeitiger Minimierung der Fehlerquote in der Systemverdrahtung. Dank schmalster Bauweise von nur 11,5 mm Modulbreite und einer geringen Anzahl an Einspeisemodulen lassen sich Schaltschränke mit U-Remote deutlich kompakter auslegen und erhöhen so die Flexibilität bei der Gestaltung. Bei den HD-Modulen lassen sich an jedem einzelnen HD-Steckverbinder vier Leitungen mit Leiterquerschnitten von 0,14 bis 0,32 qmm anschließen, was zu 32 Anschlusspunkten führt.
Bei U-Remote kann ein Komponententausch im laufenden Betrieb erfolgen, also ohne Busanbindung und Spannungsversorgung unterbrechen zu müssen. U-Remote trennt die Versorgung für Ein- und Ausgänge durch zwei hoch belastbare 10-A-Strompfade – das spart Einspeisemodule, damit Platz sowie Planungsaufwand und erleichtert darüber hinaus Wartungsvorgänge. Außerdem hat U-Remote einen internen hoch belastbaren Versorgungspfad, der den Betrieb von 64 Modulen mit einer einzigen Einspeisung am Koppler ermöglicht. Das I/O-System verfügt über frei wählbare Sensoranschlussoptionen (2-, 3-, 4-Leiter-Technik) und ist im Temperaturbereich von -20 bis +60°C betriebsfähig. LEDs an jedem Modul und jedem Kanal direkt am Leiteranschluss erleichtern Statusabfragen und Diagnosen. Fehlerstecksicherheit durch 64+4-Codierung, vielfältige Markierungsoptionen, ein professionelles Softwaretool für die Planung und Überprüfung der I/O-Station und vieles mehr ergänzen das aufeinander abgestimmte System.
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