Průkopnické možnosti komunikace s inovativním napájecím zdrojem

Naše pracovní prostředí se neustále proměňuje. Důvodů je celá řada, včetně postupující digitalizace, která trvale proměňuje všechna odvětví. Jedním z oborů, kterých se změny dotýkají ve zvláštní míře, je strojírenství.Které požadavky musejí v éře Průmyslu 4.0 splňovat napájecí zdroje z hlediska komunikace a poskytování dat? V následujícím textu se podíváme na příležitosti, které vyplývají z průkopnických možností komunikace nového napájecího zdroje WAGO Pro 2.

Ve srovnání s ostatními obory jsou strojírenské firmy o krok napřed: Pro 88 % z nich je digitalizace strategickou prioritou. Tento podíl výrazně přesahuje celkový průměr (74 %) zjištěný ve studii trendů provedené v roce 2017 společnostmi Tata Consultancy Services (TCS) a Bitkom Research.

Sdružení Bitkom přineslo těsně před Hannoverským veletrhem v roce 2018 i další překvapivá zjištění. Podle jeho dat je celých 24 % strojů a systémů v německých společnostech už připojeno k internetu, přičemž toto číslo neustále roste. Potvrzuje to i Monitorovací zpráva o digitalizaci hospodářství, vytvořená německým Spolkovým ministerstvem hospodářství a energetiky: 93 % strojírenských firem nabízí produkty a služby v digitální podobě.

V roce 2022 bude digitalizace hrát významnou strategickou roli pro 72 % strojírenských podniků. Z těchto výsledků vyplývá, že obor strojírenství patří mezi skutečné průkopníky digitálního věku. Vzhledem k tomu, že už dnes je každý čtvrtý stroj „chytrý“, nelze pochybovat o tom, že všechno je – nebo v nejbližší době bude – navzájem propojené. Tato skutečnost má enormní vliv na poskytování a vyhodnocování dat. V čem ale tento vliv konkrétně spočívá?

V budoucnosti budou mít data cenu zlata. Trvalé připojení k síti a nepřerušovaná komunikace generují transparentní a konzistentní data v rámci celého hodnotového řetězce – v každém okamžiku a v každém jednotlivém bodě. Monitorováním dat v rámci prediktivní údržby lze zjišťovat stav zařízení za provozu a odhadnout okamžik, kdy bude potřeba provést údržbu. Tím se výrazně redukují prostoje a související náklady.

Existuje ale segment, ve kterém transparentní sběr dat a nepřetržité monitorování nebyly až donedávna plně implementovány. Je jím napájení ve skříňovém rozvaděči. V této oblasti vylepšuje digitalizace automatizaci prostřednictvím sběru a vyhodnocování dat, která dříve zůstávala ležet ladem. Na jejich základě lze v podstatně větší míře předejít neplánovaným odstávkám a rychleji lokalizovat a analyzovat poruchy. Do budoucna rovněž umožní cíleně zamezit zbytečným servisním zásahům. A přesně v tom tkví potenciální konkurenční výhoda! „Kromě tradiční funkce převodu proudu dnes napájecí zdroje umožňují také poskytovat drahocenná data prostřednictvím modulární komunikace. Tím podporují například prediktivní údržbu nebo dlouhodobé monitorování,” potvrzuje Stefan Wagner, vedoucí projektového managementu pro napájecí zdroje.

S tou je to slabší. Digitalizace rozhodně sama o sobě neznamená standardizaci. Zejména v automatizační technice existuje velký počet různých průmyslových sběrnic, a tím pádem i fyzických rozhraní a protokolů. Proces projektování, návrhu a schvalování napájecích systémů zjednodušuje společnost WAGO pomocí zásuvného komunikačního modulu. V případě změny komunikačního rozhraní stačí vyměnit jen samotné rozhraní – nikoli celý systém. Mezi přednosti našeho řešení ale jednoznačně patří kompatibilita s velkým počtem průmyslových sběrnic. Například napájecí zdroje WAGO Pro 2 a elektronické jističe s rozhraním IO-Link jsou připraveny na veškeré aplikace a dokážou poskytovat potřebná data.

„Nové zásuvné komunikační rozhraní nového napájecího zdroje WAGO Pro 2, rozhraní IO-Link a možnosti konfigurace umožňují uživatelům bezprostředně vstoupit do digitální éry,” říká Jürgen Pfeifer, IoT & Cloud Partner Manager ve společnosti WAGO. Zkušený odborník na automatizaci dodává: „Rozhraní IO-Link je těsně propojeno s koncepcí Průmyslu 4.0.

Kromě služeb a provozních dat nabízí IO-Link také rozsáhlé možnosti konfigurace. Díky tomu ho lze online přizpůsobovat potřebám konkrétní aplikace, například na základě dříve zjištěného provozního stavu. Nastavování výstupního napětí v případě zvýšení zátěže, automatické vypínání systému při opakovaném přetížení a dálkové restartování připojených zařízení po nahrání aktualizace nebo za účelem resetování řídicího obvodu – to je jen několik málo z možných aplikací.

Další zajímavostí jsou rozmanité možnosti konfigurování výstupního signálu. Ten lze konfigurovat jako souhrnné hlášení, u kterého máte na výběr například ze signálu DC OK, nadproudu, vypnutí bez zálohování nebo dalších údržbových a chybových hlášení. I je lze na míru přizpůsobit dané aplikaci a poskytovat tak uživatelům informace s přidanou hodnotou.

Připojitelný komunikační modul umožňuje během milisekund načítat veškeré potřebné hodnoty, a to prostřednictvím rozličných protokolů. Hodnoty proudu nebo napětí se pak vyhodnocují pomocí diagramu. Pro případ poklesu zatížitelnosti je v komunikačním modulu k dispozici tzv. zákaznický práh výstrahy. Nastavit lze chování při přetížení nebo omezení funkčního rozsahu. Vestavěný ampérmetr pak při překročení nastavené hodnoty vygeneruje odpovídající hlášení.

Napájecí zdroj WAGO Pro 2 nabízí také funkci jističe jmenovitého proudu. Vypínací hodnotu je možné flexibilně nastavovat – můžete tak snadno a přesně stanovit, jak rychle má jistič vypínat. Napájení lze v závislosti na požadavcích vypínat s prodlevou od 100 milisekund do 5 sekund. Jakmile proud překračuje po nastavenou dobu nakonfigurovanou mezní hodnotu, výstup se vypne. Pomocí binárního vstupu pak lze napájecí zdroj resetovat a restartovat.

Napájecí zdroj WAGO Pro 2 je už dnes plně připraven na IoT, přičemž se ve srovnání s konkurenčními produkty pyšní zásadní výhodou: Aktivní začlenění napájecích zdrojů do řídicí infrastruktury nebo souběžně také přímo do analytických systémů umožňuje nepřetržitě monitorovat aktuální zatížení. Tyto informace o stavu, které může kdykoli načítat řídicí systém, eliminují potřebu ručního kontrolování výstupního napětí a umožňují včasnou údržbu napájecího zdroje a všech připojených zařízení. Podpora komunikace se tak stává základní součástí moderních napájecích zdrojů. „Dlouhá životnost, maximální účinnost a minimální montážní rozměry znamenají minimalizaci provozních nákladů – to jsou bezprostřední výhody pro naše zákazníky i pro provozovatele systémů, které mohou využívat od první chvíle, kdy napájecí zdroj uvedou do provozu,“ říká Klaus Böhmer, vedoucí mezinárodního prodeje ve společnosti WAGO.

V tuto chvíli už pilně pracujeme na budoucích plánech pro napájecí zdroje WAGO Pro 2: „Výhody, které vyplývají ze schopnosti komunikace, jsou křišťálově průzračné. Ve společnosti WAGO máme podobně jako naši zákazníci bezpočet nápadů na různé budoucí aplikace, které lze s inteligentními napájecími zdroji realizovat – možností je téměř nekonečně, výzva spočívá jen ve správném stanovení priorit,“ dodává Böhmer.