Hajautettu automatisointi

Olipa kyse sitten lääkkeiden tai elintarvikkeiden valmistuksesta – hygienia, turvallisuus ja 24/7-valvottavuus ovat ensimmäisellä sijalla. Nämä tavoitteet ovat saavutettavissa esimerkiksi automatisoimalla laitteisto tai kone osissa. Tämä sopii niin uusiin kuin olemassa oleviinkin laitteistoihin, eikä ole monimutkaista. Bürkert tarjoaa ihanteellisesti toisiinsa sovitetuttuja, kompakteja ratkaisuja, jotka ovat joustavia ja sovitettavissa olemassa oleviin rakenteisiin – ajattele huomista jo tänään ja huomioi tulevat digitalisaation innovaatioaskeleet. Tutustu monitahoisten komponenttiemme yhdistelemiseen sekä venttiilijärjestelmien, ohjauskaappien ja prosessiventtiilien helppoon automaatiojärjestelmään liittämiseen. Neuvomme sinua objektiivisesti, ratkaisukeskeisesti ja laajalla kokemuksella.

Milloin sinun tulisi harkita hajautettua automaatiota?

Kun tarvitset laitteistoosi tiheästi järjestettyjä venttiilejä.
Kun haluat sijoitella osalaitteistot joustavasti.
Kun haluat automatisoida yksittäisiä prosessivaiheita jälkikäteen.

Bürkertin järjestelmäratkaisussa tarvittavat komponentit, kuten ohjauskaapit tai kenttämoduulit, on sovitettu toisiinsa optimaalisesti ja sopivat ongelmitta yhdistettäviksi älykkäiden komponenttien kanssa. Esimääritetty alusta helpottaa tällöin niin suunnittelua kuin koneenrakennustakin. Hajautettua automaatiokonseptia voidaan pienellä vaivalla myös laajentaa milloin tahansa.

Ilman ohjauskaappia: Turvaa prosessille ja laadukkaita tuotteita suoraan kentällä

Mikä on sinulle erityisen tärkeää? Nopea kytkentä? Mahdollisimman vähäinen johdotus- ja letkutustarve? Bürkertin innovatiiviset AirLINE Field -venttiilijärjestelmät tarjoavat molempia. Suoraan prosessin läheisyyteen asennettavat venttiilijärjestelmät kytkevät venttiilit hyvin nopeasti, sillä pneumaattinen matka on lyhyt. Näin ollen tarvitset vähemmän paineilmaa ja energiaa. Lisäksi hajautetulla ohjauksella voit tunnistaa virheet nopeasti ja tarkasti, ja kytkeä koko laitteiston sijasta vain kohdennetusti yksittäisiä moduuleja pois päältä. Säästä aikaa ja rahaa.

Ohjauskaapin kanssa: Luotettava automaatio prosessin välittömässä läheisyydessä

Haluatko automatisoida laitteesi paineilmatoiminnot? Se onnistuu Bürkertin ohjauskaappiin sijoitetuilla venttiilijärjestelmillä. Venttiilijärjestelmässä ohjaat prosesseja yhteen liitetyillä yksittäisillä venttiileillä. Näin voit tehdä tuotantoprosesseistasi tehokkaampia ja turvallisempia. Yksityiskohtainen vianetsintätoiminto tunnistaa laitteen ja ohjauksen virheet hyvissä ajoin.

Käsikäyttöiset ratkaisut ja niiden heikkoudet

Automatisoitujen prosessivaiheiden edut tulevat parhaiten esille esimerkkien avulla. Siksi tarkastelemme seuraavaksi sokerin tai sokerisiirapin valmistuksen erotusprosessia. Kuljetushihna kuljettaa hienonnetut sokerijuurikkaat leikkauskoneesta erotustorniin, jossa niistä uutetaan mehua. Kuljetushihnassa on seoksen määrän ja koon mukaan säädettäviä ohjaimia, jotka estävät juurikasleikkeiden ja mehun liukumisen. Näin läpikulusta tulee suurempi tai pienempi. Tavanomaisessa valmistusprosessissa työntekijät käyttävät sylinteriä käsin ohjainten siirtämiseksi oikeaan asentoon.

Kuljetushihnan pohjapiirustus näyttää: Kuljetushihna on säädettävä tarkasti oikeaan aikaan muuttunutta juurikasleikkeen määrää tai kokoa varten. Tarkkaavaisuus ja ajoitus ovat tärkeitä, kun pakosta prosessin läheisyydessä oleskeleva työntekijä aktivoi paineilmakäyttöisen jakelijan käsin äkillisesti ilmenevän ongelman yhteydessä. Toisin sanoen tällainen menettely on altis virheille. Pahimmassa tapauksessa tuhlaat materiaaleja ja tuotantoaikaa.

Grafische Darstellung einer industriellen Anlage zur Produktion von Zuckersirup; Förderband wird von einer Arbeitskraft manuell justiert

Karut tuotanto-olosuhteet, kuten kosteus, kylmyys ja pöly voivat aiheuttaa virheitä prosessissa tai tuhota komponenttien toimintakyvyn. Erilliset kaapelijohtimet voivat helposti ruostua ja murtua. Virheen löytäminen ilman vianetsintätoimintoja tai liian vähäisillä vianetsintätoiminnoilla on aikaavievää. Samoin on mekaanisten ja sähköisten komponenttien vaihtaminen ja uusi parametrointikin.

Grafische Darstellung des elektrischen Anschlusses eines Ventils mit mehradrigem Kabel, Verschmutzungen

Perinteiset mallit ovat usein monimutkaisia ja sekavia. Tämä ilmenee hyvin paineilmaesimerkistämme: Tavanomaisissa putkistoissa jokainen yksittäinen paineilmamäntä roikkuu pääjohdossa. Tällöin letkujohtoja on paljon ja liitäntöjä yhtä paljon. Tämän vuoksi: Virheiden ja vuotojen mahdollisuus on suuri ja käyttö ja huolto on aikaavievää. Lisäksi tarvitaan sähkömiesten kaltaista erikoishenkilöstöä, jonka yritys palkkaa tai ostaa palveluna palveluntarjoajilta.

Grafische Darstellung eines Ausschnittes einer industriellen Anlage zur Produktion von Zuckersirup; Förderband wird von drei Arbeitskräften justiert und gewartet

Turvallisempi prosessi hajautetulla automaatiolla

Yllä kuvatun kuljetushihnan säädön käsin tehtävän prosessivaiheen automatisointi onnistuu hajautetulla automaatiolla innovatiivisten hygieenisten ”Hygienic Design” -komponenttien avulla. Kuvatussa esimerkissä tyypin 8653 AirLINE Field ohjaa kolmannen osapuolen sylintereitä paineilmalla. Sylinterin takaisinkytkennät on liitetty helposti M12-kaapelilla ME64 -digitaalitulomoduuliin. Tyypin 8653 paineilmamoduuli (IP65/IP67) voidaan sijoittaa sylinterin lähelle, jolloin reaktio- tai kytkentäaikakin ovat nopeita. ME63-kenttäväyläyhdistin on verkotettu Ethernetillä/IP:llä ohjauskaapin ja keskeisen PLC/SCAD-järjestelmän kanssa. Tämä on erittäin hyödyllistä: Käyttäjän ei tarvitse enää mennä sylinterin luokse ja käyttää paineilmakäyttöistä jakajaa käsin. Päinvastoin: Hän voi tarkastaa keskuksessa, onko sylinteri auki vai kiinni ja säätää sitä tarvittaessa yksilöllisesti.

Bürkertin järjestelmäratkaisun tarjoamat edut

Digitaaliset kenttälaitteet tarjoavat suuria etuja. AirLINE Field -venttiilijärjestelmää käytetään mäntien ohjaukseen, kuten esimerkissä, kun ne on kytketty keskeiseen kenttäväyläyhdistimeen Bürkertin järjestelmäväylä-tiedonsiirtoliitännän (büS) avulla, joka puolestaan siirtää tietonsa Ethernet-kaapelilla PLC-ohjaukselle. Näin luodaan pysyviä digitaalisia takaisinkytkentöjä ja tarvittaessa siirretään virheilmoituksia, joiden avulla voit valvoa järjestelmää ja suunnitella tulevaa huoltoa. Venttiilijärjestelmät ilmoittavat prosessin tilan värillisillä LEDeillä ja antavat selkokielellä ja symbolein tarkkoja diagnoosi-ilmoituksia sekä tietoja pääteasemasta nestekidenäytöllä. Näin virhe voidaan tunnistaa ja poistaa nopeasti ja tuotteen laatu arvioida oikein häiriön jälkeen. Takaiskuventtiilit parantavat prosessin turvallisuutta entisestään. Tyypin 8653 AirLINE Field -venttiilijärjestelmä on kehitetty erityisesti prosessien automatisoinnin vaatimuksiin.

Grafische Darstellung einer Ventilinsel Typ 8653 AirLINE Field, diverse Symbole

Mikäli laite on vaihdettava, onnistuu se muutamissa minuuteissa. Vedä vain kaapeli irti – se onkin helppoa M12-pistokkeella – ja aseta uusi laite laitteistoon. Et joudu kosketuksiin sähköosien kanssa, etkä siksi tarvitse myöskään sähkömiehen apua. büS-pohjainen automaattinen laitteenvaihtotoiminto tunnistaa osan vaihdon ja lataa vaihdetun laitteen konfiguraation uuteen laitteeseen ja uusi laite on käyttövalmis.

Grafische Darstellung eines Förderbandes mit automtisert justierbarer Führung über Rollen und Pneumatik; Ventilinseln und verbundene Ventile , ein Ventil herausgehoben

Venttiilijärjestelmät sijoitetaan kentällä aina sinne, missä niitä tarvitaan. Venttiilijärjestelmän ja sylinterin väliset lyhyemmät letkujohdot pitävät kuolleen tilavuuden pienenä. Sen ansiosta myös venttiilien käyttöön käytettävän paineilman kulutus pienenee ja kytkentä- ja reaktioajat nopeutuvat. Näin lasket käyttökustannuksia ja parannat prosessin turvallisuutta. Automatisaatio toteutetaankin aina turvallisuus edellä ja sitä parannetaan monilla muilla osilla, kuten takaiskuventtiileillä ja redundanssitoiminnoilla.

Zweifache grafische Darstellung eines Ausschittes aus einer Anlage mit Förderband, einmal – durchgestrichen – mit manueller Justage, einmal automatiserte Variante mit Ventilinsel und Ventil

Voidaksesi täyttää asiakkaidesi hygieniavaatimukset, on sinun voitava puhdistaa automatisoidun laitteistosi venttiilit säännöllisesti. Tämän vuoksi Bürkertin venttiileissä on teräsrunko, joka voidaan puhdistaa korkeapainepesulla, sekä mitä laadukkaimmat, voimakkaat puhdistuskemikaalit kestävät kalvot. Nopeat, yksilöllisesti asetettavat kytkentäajat parantavat myös tuotannon laatua ja nopeutta.

Grafische Darstellung eines Bürkert-Ventils, diverse Symbole

Oikeanlainen suunnittelu on ratkaisevan tärkeää toimivan, kestävän ratkaisun kannalta. Kuuntelemme sinua mielellämme ja analysoimme, mitä haluat saavuttaa käyttökohteessasi. Luomme yksilöllisiä ratkaisuja yhdistelemällä tarvittaessa älykkäitä konsepteja ja erilaisia teollisuuden tietoliikenneprotokollia. Mikäli käyttökohteellesi on olemassa tehokas, helposti asennettava ja kestävä vaihtoehtoinen ratkaisu, kerromme siitä objektiivisesti ja pohdimme sen hyötyjä ja haittoja yhdessä kanssasi.

Grafik mit drei Symbolelementen, die in einem Kreis mit Verbindungspfeilen angeordnet sind: Gruppe mit zwei Köpfen und Sprechblasen, Diagramm absteigend mit Lupe, Diagramm aufsteigend mit Pfeil

Bürkertin antamat neuvot esimerkkitapauksessa

Ratkaisu 1: Hygieeniset ohjauskaapit, jotka sijaitsevat kaukana varsinaisesta prosessista

Joskus ympäristöolosuhteet ovat karuja. Pölyllä, kosteudella, kylmyydellä tai kuumuudella voi olla suuri vaikutus automatisoituihin laitteistoihin. Bürkertin hygieeninen, teräksinen kotelointiluokan IP67 ”Hygienic Design” -malli vastaa tähän tarpeeseen. Se ei ainoastaan kestä erittäin hyvin puhdistusaineita, vaan eristää ohjauskaapissa sijaitsevat venttiilijärjestelmät ympäristön vaikutuksilta. Lisäksi ovat täysin suljetut, yleensä suhteellisen kaukana varsinaisesta prosessista sijaitsevat ohjauskaapit työ- ja prosessiturvallisia estäen työntekijöitä irrottamasta tahattomasti johtoja tai muita osia.

Etäällä prosessista sijaitsemisen tarjoamat edut:

Täysin suljetut ohjauskaapit sijaitsevat turvallisuussyistä kaukana prosessista
Venttiilijärjestelmät ovat ohjauskaapissa täysin suojassa ympäristön vaikutuksilta
Prosessi on turvallisempi, sillä myöskään tahattomia käyttövirheitä ei tapahdu

Schaltschrank mit intelligenten Prozessventilen

Ratkaisu 2: Pieni ohjauskaappi ja hajautetut laitteet suoraan kentällä

Vastavetona sijainti mahdollisimman lähellä prosessia. Tämän ratkaisun pienet ohjauskaapit tarvitsevat vain vähän tilaa laitteistossa ja voidaan siksi sijoittaa tapahtumien välittömään läheisyyteen. Siellä sijaitsevat myös ne kenttälaitteet, jotka hyötyvät nopeammista venttiilin kytkentäajoista. Johdotukset ja putkitukset ovat erityisen kompakteja, jolloin venttiilien käyttämiseen tarvitaan vähemmän paineilmaa. Automaatiojärjestelmä on myös erittäin joustava: Mikäli sylintereitä on tarkoitus liittää mukaan vielä myöhemmin, onnistuu se tällä ratkaisulla helposti ja nopeasti.

Hajautettujen laitteiden tarjoamat edut:

Pienet ohjauskaapit voidaan sijoittaa kenttälaitteiden ja varsinaisen tuotantoprosessin lähelle
Lyhyt johdotus näkyy nopeina venttiilin kytkentäaikoina ja pienempänä paineilmakulutuksena
Joustavan konseptin ansiosta sylintereitä voidaan liittää vielä myöhemminkin

Schematische Darstellung eines Ausschnitts einer Anlage mit Ventilinseln und verbundenen Ventilen

Konkreettisessa esimerkissä asiakas valitsi ratkaisun 1, sillä hänen laitteistonsa oli alttiina karuille sääolosuhteille. Mikä on sinun ratkaisusi? Neuvomme sinua mielellämme.

Prosessien automatisointi käytännössä

Monet asiakkaistamme ohjaavat laitteistojaan hyvällä menestyksellä Bürkertin hajautetun automaation ratkaisuilla. Seuraavissa käyttökertomuksissa kerromme, kuinka voit digitalisoida, optimoida ja laatia tuotantoprosessit erityisen turvallisiksi hajautetulla automaatiolla.

Hajautettu automatisointi

Elintarvikkeiden tai lääkkeiden valmistukseen tarkoitetuilta laitteistoilta edellytetään tehokkuutta, turvallisuutta ja hygieenisyyttä. Digitaalinen prosessinvalvonta on välttämätön, jotta arvokkaita raaka-aineita voidaan käsitellä ilman jäämiä ja ristikkäiskontaminaatiota, tuotteen laadun pitämiseksi jatkuvasti samalla tasolla ja seisonta-aikojen välttämiseksi. Älykkäiden komponenttien paikallinen ohjaus ja nopea reagointi onnistuvat helpoimmin hajautetuilla automaatioratkaisuilla. Autamme sinua venttiiliteknologian sovittamisessa olemassa oleviin koneisiin ja laitteistoihin ja tarjoamme sinulle erilaisia ratkaisuja. Keskitymme olennaiseen ja voit unohtaa Monimutkaiset ratkaisut, riskit ja vaikean ja aikaavievän asentamisen. Autamme sinua mielellämme.

Ohjausventtiilikaappi