Industrial Networking Condition Monitoring und Daten-Management mit dem C-Controller

Die Datenbank-Software RDM Embedded und das Steuerungssystem C-Controller speichern und verwalten Analyseergebnisse der Zustandsüberwachung ohne übergeordnete PC-Datenbank.

Anbieter zum Thema

ACTRON AG

ISH Ingenieursozietät GmbH

Syslogic GmbH

Mitsubishi Electric Europe B.V. Factory Automation

Das Prinzip der Zustandsüberwachung basiert auf einer regelmäßigen beziehungsweise permanenten Erfassung der Beschaffenheit einer Maschine oder Anlage. Sensoren überwachen Schlüsselparameter, die den Zustand und den Betrieb der Anlagen und Maschinen widerspiegeln. Ausgewertet werden physikalische Größen (wenn nötig in Echtzeit) wie Schwingungen oder Temperaturen. Auch ausgeprägte Veränderungen bei der Schmierstoffreinheit, Geräuschemission und Stromaufnahme kann auf einen sich anbahnenden Fehler hindeuten.

Die Vermeidung von Aus- und Überschuss sowie die Maximierung der Maschinenlaufzeiten stehen besonders im Mittelpunkt. Jede Stunde außerplanmäßige Betriebsunterbrechung verursacht hohe Kosten. Auch zwingen geltende europäischen Gesetze alle Unternehmen dazu, ihren Energieverbrauch zu regulieren und Verbrauchsspitzen so weit wie möglich abzubauen. Es gibt zahlreiche Standardsensoren, die einfache Hinweise liefern können, wenn eine Anlage Gefahr läuft, den Toleranzbereich zu verlassen.

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Unentbehrlich ist eine Zustandsüberwachung bei wertvollen Investitionsgütern wie beispielsweise Windkraftanlagen; neue Verfahren und Techniken machen es möglich, dass auch kleinere Maschinen kostenwirksam geschützt werden können. Alle Pumpen, Lüfter, Elektromotoren, Zentrifugen, Turbinen und Schwingsiebe können ihren eigenen Überwachungskanal bekommen und zu einem effektiven und bezahlbaren Zustandsüberwachungssystem zusammengefasst werden.

Grund für die vermehrte Anwendung von Verfahren zur Zustandsüberwachung sind neue Smart Devices sowie die verbesserten Anschlussmöglichkeiten und Feldbus- bzw. Ethernet-basierten Netzwerke in allen Industriesektoren. Wichtig ist nun die Überlegung, wie die enormen Datenmengen gespeichert, organisiert, analysiert und in relevante Ausgangssignale umgesetzt werden sollen.

Diesen Datenströmen sind herkömmliche Architekturen der Anlagenautomation kaum noch gewachsen. Speicherprogrammierbare Steuerungen eignen sich zwar ideal für sequenzielle Steueraufgaben und ein gewisses Maß an analoger Verarbeitung, aber es fehlt ihnen an der nötigen Datenverarbeitungs- bzw. Analysekapazität, um aus den massiven Datenmengen der Zustandsüberwachung brauchbare Ergebnisse zu ziehen.

Außerdem ist die Weitergabe der gesammelten Daten von der Anlagenebene an übergeordnete Datenbanken häufig problematisch: bei herkömmlichen PC-Datenbanksystemen kann die Integration in die Steuerungen auf Produktionsebene kompliziert, teuer und zeitaufwändig sein, noch dazu bei begrenztem Tempo und Volumen bei der Datenübertragung. Obendrein ist nach erfolgreicher Datenanalyse die Rückgabe entsprechender Korrekturinformationen an die Automatisierung ein schwer zu optimierender Prozess.

Ein neuer Weg in der Zustandsüberwachung

Hier ist ein ganz neuer Ansatz gefragt, und der muss bereits bei der Automatisierungsarchitektur beginnen. Mitsubishi Electric hat hierauf mit dem C-Controller reagiert. Die CPU nutzt die Programmiersprache C, kann eigenständig arbeiten oder in die Standard-SPS-Hardware der MELSEC-Q-Serie integriert werden.

Nahtlos integriert mit E/As der MELSEC-Q-Geräte, Netzwerkmodulen und Motion-Control-Karten, und als Teil einer Automatisierungsplattform, ist die C-Controller-CPU eine flexibel erweiterbare Rack-basierte PC-Lösung. Für die Art der Datenanalyse, wie die Zustandsüberwachung sie verlangt, ist eine PC-basierte Herangehensweise grundsätzlich besser geeignet als ein SPS-Konzept. Außerdem erstellen viele Systementwickler komplexe Datenanalyseprogramme lieber in C oder C++ als in SPS-Sprachen.

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