Intelligente Fluidikkomponenten mit variablen Schnittstellen
In prozess- und verfahrenstechnischen Anlagen müssen viele Fluidikkomponenten zuverlässig arbeiten, damit die automatisierten Abläufe reibungslos funktionieren und die gewünschte Produktqualität sichergestellt ist. Ventilinseln, Prozessventile, Sensoren, Massendurchflussregler (MFC) etc. finden hier ein breites Einsatzfeld in Anlagen zur Metall-, Glas- oder Kunststoffverarbeitung über Fermentierungsprozesse und die Herstellung pharmazeutischer Produkte bis hin zur Wasseraufbereitung sowie in Brauereien. Im Zusammenhang mit Industrie 4.0 genügt es heute nicht mehr, wenn diese Komponenten ihre Kernfunktion bestens erfüllen. Flexibilität bei den Vernetzungsmöglichkeiten ist ebenso wichtig wie ihre Zuverlässigkeit. Die Komponenten müssen über die passenden Protokolle mit den übergeordneten Steuerungen Daten austauschen können, z.B. im laufenden Betrieb aber auch für intelligente Wartungskonzepte.
Prozess- und verfahrenstechnische Anlagen sind sehr unterschiedlich aufgebaut, Bild 1. Je nach Branche bevorzugen die Anwender z.B. bestimmte Steuerungen oder spezielle Bussysteme. Von den Komponentenherstellern erwarten sie daher, dass die Produkte die „richtige Sprache sprechen“, damit diese sich nahtlos in ihren Kommunikationsverbund integrieren lassen. Somit steigen die Anforderungen an die Flexibilität der Geräte und es werden immer mehr Schnittstellen bzw. Protokolle gefordert. Um das Produktprogramm aktuell zu halten, sollten die Hersteller möglichst auch bei bereits fertig entwickelten Lösungen nachrüsten können. Dabei gilt es auch zu beachten, dass die Kostenrechnung für den Anwender aufgeht; auch Industrie 4.0 muss bezahlbar sein.
Modulare Geräteplattform als Basis
Der Fluidikexperte Bürkert Fluid Control Systems setzt deshalb sowohl bei der Hardware, als auch bei der Software auf eine modulare Geräteplattform. Das Ziel ist, dass alle „intelligenten“ Fluidikkomponenten das gleiche Spektrum an Kommunikationsmöglichkeiten haben und dadurch auf vielfältige Weise miteinander und mit Fremdgeräten vernetzt werden und kommunizieren können. Für „intelligente“ Komponenten wie Prozess- oder Proportionalventile, Ventilinseln, Massendurchflussregler, Online-Analyse-Systeme etc. kann der Anwender „seine“ Schnittstelle bzw. „sein“ Protokoll vorgeben und bekommt die für seine Applikation „passenden“ Lösungen geliefert. Hinzu kommt die kompetente Beratung durch die erfahrenen Applikationsingenieure, die nicht nur Produkte verkaufen, sondern auch die Anwendungsanforderungen verstehen.
Die Basis für diese große Flexibilität bildet die Geräteplattform Efficient Device Integration Platform (EDIP), Bild 2. Sie vereint und standardisiert Hardware, Software und Kommunikation der „intelligenten“ Bürkert-Geräte. Ihr modularer Aufbau erlaubt eine schnelle Anpassung der Geräte an individuelle Kundenwünsche und das bei kurzen Lieferzeiten. EDIP ermöglicht eine intelligente Vernetzung bis in die Sensor- und Aktor-Ebene und bietet zudem basierend auf CANopen eine einheitliche Parametrier- und Service-Schnittstelle, die auch über den Bürkert-Systembus (büS) zur Verfügung steht. Weitere Funktionen und Protokolle für neue Technologien lassen sich flexibel erweitern. Drahtlose Kommunikation und Bedienung über Mobile Devices per App könnten beispielsweise zukünftig realisiert werden. Trotz aller Komplexität und Individualität bleiben die Geräte für den Benutzer durch das Plattformkonzept dabei einfach handhabbar.
Autor: Johannes Eichert, Field Segment Manager Gas, Bürkert Fluid Control Systems, Ingelfingen.
