Um zukünftig flexibel auf die Anforderungen von Kunden reagieren zu können, wird das Fertigungsspektrum auf Maschinen und Maschinenmodule aufgeteilt. Diese werden zielgerichtet auf das zu fertigende Produkt zu einer Anlage zusammengesteckt. Eine Änderung der Anlagenkonfiguration ist – zusammen mit der Anpassung der Transportwege in der Produktion – ein bedeutender Aspekt zur Steigerung der Flexibilität.
Transparenz für die wandelbare Fertigung
Für das Management solch wandelbarer Produktionsanlagen ist eine ständige Transparenz der vorliegenden Maschinenkonfiguration essenziell wichtig. Der SmEC erkennt die sichere Verbindung mit seinem Steckpartner und kommuniziert die erkannte Maschinenkonfiguration über eine Datenschnittstelle in der Verwaltungsschale. Das standardisierte Format ermöglicht einen offenen Zugriff auf die identifizierte Anlagenkonfiguration und damit ein Management der Produktionsanlage ohne proprietäre Systemgrenzen.
Der SmEC liest die gewünschte Maschinenkonfiguration aus dem Produktionsplanungssystem und lässt nur die vorgesehene Verbindung zu. Der Steckverbinder blockiert unerwartete Steckpartner, gibt dem Anwender ein visuelles Feedback und verhindert Fehler in der Anlagenkonfiguration. Die Wandlung der Anwendung erfordert keine Elektrofachkraft und kann vom Anwender vorgenommen werden.
Sicherer Einsatz von Gleichspannung
Die Verwendung von Gleichspannung für die Energieversorgung in Industrieanlagen bietet Vorteile auf der Erzeuger- und Verbraucherseite. Erste Umsetzungen zeigen, dass die Energie- und Ressourceneffizienz mit der Verwendung von DC gesteigert werden können. Wandlungsverluste entlang der Versorgungskette werden reduziert und die Resilienz der Gesamtanlage durch die einfachere Verwendung von Batteriespeichersystemen gesteigert.
Neben dem Potenzial für Industrieanlagen bringt die Verwendung von Gleichspannung in der Industrie höhere Anforderungen an die Verriegelung von Steckverbindern. Anders als bei Wechselspannung wird ein Lichtbogen, wie er beim Ziehen eines Steckverbinders unter Last entsteht, nicht beim Null-Punkt Durchlauf der Spannung gelöscht. In Gleichspannungsnetzen ist ein Lichtbogen eine bedeutende Gefahrenquelle für Anwender, die es durch entsprechende Maßnahmen auszuschließen gilt.
Der Smart Electrical Connector erkennt den gefährlichen Zustand und verriegelt den Steckverbinder, sofern eine Spannung anliegt. Erst, wenn der Steckverbinder spannungsfrei ist, öffnet die Verriegelung des Steckverbinders, und er kann gezogen werden. Die Öffnung des Steckverbinders erfolgt je nach Sicherheitsanforderung – entweder autonom im Steckverbinder oder redundant mit der Bestätigung durch die Anlagensteuerung.
Energiemanagement für eine nachhaltige Produktion
Gesetzliche Vorgaben und gesellschaftlicher Druck erhöhen die Relevanz von energie- und ressourceneffizienten Fabriken. Zur Steigerung der Energieeffizienz in einer Anlage sind die Leistungsdaten von hohem Interesse. Der SmEC – als Knotenpunkt der Energieversorgung einer Maschine – erfasst die anliegende Spannung und den Strom. Die offene Kommunikation dieser Leistungsdaten über OPC-UA ermöglicht ein systemoffenes Abbild der aktuellen Energieverbräuche in der Produktion. Damit können Entscheidungen zur Optimierung getroffen werden.
Neben den Leistungsdaten erfasst der SmEC die aktuelle Temperatur im Steckverbinder und kommuniziert diese ebenfalls offen über OPCUA. Gemeinsam mit den Leistungsdaten können diese Daten ausgewertet und ungünstige Maschinenzustände schon vor dem Ausfall der Maschine erkannt werden. Die Verwaltungsschale hält die erforderlichen Informationen für eine Instandsetzung der Anlage bereit, und die Verfügbarkeit der Anlage wird erhöht.
Zeitersparnis in der Konstruktion
Ein bedeutender Vorteil liegt hier in der Zeitersparnis für Maschinenentwickler. Die Verwaltungsschale beinhaltet die erforderlichen Daten zur Konstruktion und gewährleistet Einfachheit, Schnelligkeit und Genauigkeit: leicht und schnell zugänglich über ein maschinenlesbares AAS Austauschformat. Fehler durch falsche Daten sind somit ausgeschlossen.
