Aktuální vydání

celé číslo

03

2024

Automatizační technika v energetice a teplárenství, úspory energie

Snímače teploty

celé číslo

Diskusní fóra na veletrhu SPS/IPC/Drives 2004

číslo 4/2005

Diskusní fóra na veletrhu SPS/IPC/Drives 2004

Důležitou součástí mezinárodního veletrhu SPS/IPC/Drives 2004 v Norimberku byl již tradičně doprovodný program účelně podporující obchodní aktivity vystavujících firem. Odborný svaz elektrotechnického a elektronického průmyslu v Německu ZVEI, jeden ze spolupořadatelů tohoto nejvýznamnějšího veletrhu pro odvětví automatizační techniky v Německu, organizačně zajistil ve spolupráci s předními německými odbornými nakladatelstvími konání sedmi diskusních fór k aktuálním tématům automatizační techniky. K diskusím byli přizváni špičkoví odborníci z průmyslu. Diskusní fóra se konala podle pevně stanoveného časového rozvrhu přímo ve výstavních halách, jak je to v Norimberku obvyklé. Na každé fórum byla vyhrazena jedna hodina.

Jednotlivá témata diskusních fór a stručný výtah z diskusí jsou uvedeny v následujících odstavcích. Předem ještě uveďme, že představitelé ZVEI i společnosti Mesago Messemanagement GmbH, pořádající veletrh, zhodnotili diskusní fóra velmi pozitivně a ocenili zejména početnou a aktivní účast příchozích z řad návštěvníků i vystavovatelů.

Fórum 1: Schopnost bezdrátových metod přenosu dat uspět v automatizaci

Trh s bezdrátovými komunikačními prostředky pro použití v průmyslu teprve vzniká, a proto se zatím jeví jako velmi roztříštěný a z hlediska výrobků, dodavatelů a použití ještě nedostatečně profilovaný. Přestože s použitím bezdrátového přenosu v průmyslové praxi je zatím jen málo aktivních zkušeností, mohou dodavatelé hledět do budoucnosti s optimismem, protože obrat na evropském trhu s prostředky pro bezdrátovou komunikaci by měl podle prognostiků vzrůst mezi lety 2003 a 2006 čtyřikrát. Hlavní hnací silou tohoto růstu je rostoucí potřeba potenciálních zákazníků neustále zvyšovat produktivitu a současně snižovat náklady. Diskusní fórum moderoval Kilian Müller (Publich-Industry Verlag) a jeho odbornými partnery byli zástupci firem Siemens, Phoenix Contact, Cisco Systems, Ifak Magdeburg a Schildknecht Industrieelektronik. Diskutovalo se zejména o bezpečnosti a spolehlivosti bezdrátového přenosu, o přednostech a nedostatcích jednotlivých systémů (WLAN, Bluetooth, ZigBee, GSM), o rozdělení frekvenčních pásem a také o nedostatečné mezinárodní normalizaci a koordinaci. Diskutující se shodli v názoru, že nejrychleji se bezdrátová komunikace uplatní zřejmě při sběru dat z provozních přístrojů tam, kde je přípustná případná krátkodobá ztráta spojení.

Fórum 2: Jaké bezpečnostní požadavky musí splňovat průmyslový Ethernet?

Stále častější používání sítí typu Ethernet v průmyslové automatizaci přináší uživatelům značné výhody. Stinnou stránkou ovšem je, že se tím usnadňuje neoprávněný přístup k datům, špionáž a sabotáž. Do popředí zájmu podniků se tak dostává téma bezpečnosti dat (security) v průmyslových komunikačních sítích na bázi Ethernetu. Diskusi moderoval Ken Fouhy (Vogel Industrie Medien) a zúčastnili se jí zástupci firem ABB, Hirschmann a Siemens, sdružení uživatelů sběrnice Profibus a Vysoké technické školy z Curychu. Diskuse ukázala, že uživatelé kladou na spolehlivou ochranu průmyslových komunikačních sítí a automatizačních přístrojů mimořádný důraz. Diskutovalo se zejména o zvláštních požadavcích kladených na bezpečnostní opatření v průmyslovém prostředí a o vnějších i vnitřních zdrojích ohrožení, které je třeba brát v úvahu. Zmíněna byla i současná řešení nabízená pro zajištění kybernetické bezpečnosti automatizačních sítí, segmentů sítí a přístrojů a rovněž i přenosových cest mezi nimi. Ani zde neušel kritice stav mezinárodních norem, které podle diskutujících hodně zaostávají za skutečnou potřebou.

Fórum 3: Úloha inteligentního pohonu při optimalizaci výrobních procesů

Vedle senzorů a digitálního zpracování obrazové informace má ve výrobních zařízeních hlavní úlohu elektrický pohon. Zavedení digitálně řízených měničů frekvence a servozesilovačů značně urychlilo přechod z mechanického na elektronické řízení polohy a pohybu. Stále větší výpočetní výkony mikroprocesorů a rychlé komunikační cesty činí elektrický pohon v souvislosti s jeho exponovaným postavením ve výrobním procesu ideálním prostředkem pro decentralizovaná automatizační řešení. Komplexní úlohy řízení pohybu se modelují programově a synchronizovaný přenos dat v reálném čase umožňuje elektronicky propojit jednotlivé pohony. Současně je možné realizovat velmi blízko, až v samotném pohonu, i řídicí a bezpečnostní funkce. Pod tlakem zákazníků, nucených neustále zvětšovat výkonnost svých strojů a zařízení, se technika elektrických pohonů, a s ní celá třída úloh řízení polohy a pohybu (motion control), vyznačuje velmi častými inovacemi. Diskusní fórum k této problematice moderoval Reinhard Kluger (Vogel Industrie Medien) za účasti odborníků z výrobních firem Bosch Rexroth, Baumüller, Danfoss, Lenze, SEW a Siemens. V diskusi se hovořilo např. o tom, jak se může se stále složitějšími výrobky vyrovnat průměrný zákazník, jaký je optimální stupeň decentralizace a integrace nebo jak nová řešení inteligentních pohonů nejlépe použít ve výrobním procesu. Diskutující kladli hlavní důraz na snadnou, intuitivní obsluhu a důslednou modularizaci řešení s využitím techniky plug & play, umožňující pohon snadno individuálně konfigurovat pro konkrétní úlohu.

Fórum 4: Budoucnost průmyslového zpracování obrazu v automatizaci

Průmyslové digitální zpracování obrazové informace se již stalo pevnou součástí mnoha automatizačních řešení. Přesto se zdá, že někteří pracovníci na tuto metodu stále ještě pohlížejí s jistou skepsí jako na velmi speciální a nadstandardní řešení. Odborné znalosti jsou k jejímu použití nutné, ale skepse rozhodně není na místě. Jedním z hlavních cílů diskusního fóra tudíž bylo přiblížit metodu zpracování obrazu a představit ji jako běžně použitelnou komponentu moderních automatizačních systémů. Zajímavou diskusi řídil Peter Bert (MessTec & Automation), který si jako odborníky pozval zástupce společností Siemens, Matsushita Electric Works, Ifm electronic, Leuze electronic, Sick, Pepperl + Fuchs a Baumer Optronic. V otevřené diskusi se hovořilo o všech klíčových otázkách, jako např. o rostoucí rozlišovací schopnosti a inteligenci kamer a kamerových senzorů a z toho plynoucích důsledcích pro uživatele, o volbě optimálního rozhraní v systému (USB, Firewire, CameraLink, Ethernet) nebo o současných hranicích technických možností a budoucích oblastech použití digitálního zpracování obrazů.

Fórum 5: Sledování a obsluha – od klasického operátorského panelu, přes mnohafunkční terminál k automatizační platformě

Rychlý rozvoj techniky odstraňuje některé tradiční hranice a hierarchie i v průmyslové automatizaci. Software, miniaturizace a rychlé přenosové cesty postupně ruší závislost automatizačních prostředků na konkrétním místě. Nejen provozní přístroje, ale i pohony, řídicí stanice a jiné jsou vybavovány obvody pro začlenění do decentralizovaných automatizačních sítí. S tím rychle roste potřeba prostředků pro jejich sledování a obsluhu a klíčového významu nabývá rozhraní mezi člověkem a technickým zařízením (HMI). V důsledku možnosti téměř libovolně distribuovat inteligenci a funkční schopnosti je však uživatel konfrontován se stále rozmanitějšími řešeními. Ovšem ne vše, co lze technicky realizovat, je také smysluplné. Fórum, moderované Donaldem Heinzem (VDE-Verlag) s účastníky panelové prezentace z firem GE Fanuc Automation, Rockwell Automation, Siemens, Pilz, Pro-face a Wonderware, se pokoušelo zejména zjistit, jak zákazníci reagují na rostoucí složitost a rozmanitost ovládacích přístrojů, jaké jsou jejich požadavky integrace zařízení a jaké jsou priority obsluhujícího personálu v reálném provozu. Z diskuse vyplynulo, že při návrhu nového ovládacího systému by vždy měly být rozhodující skutečné potřeby a schopnosti operátora.

Fórum 6: Ethernet v automatizaci

Komunikační systémy na bázi protokolů Ethernet TCP/IP se v kancelářském prostředí úspěšně používají již mnoho let. V současné době se intenzivně pracuje na úloze, jak využít osvědčená technická řešení také při přenosu dat v průmyslovém prostředí. Nabízena a rozvíjena jsou řešení jako např. Profinet (podporovaný PNO), Ethernet Powerlink (EPSG, Bernecker & Rainer), Ethernet/IP (ODVA, Rockwell Automation) nebo EtherCAT (Beckhoff). Protože požadavky na chování v reálném čase, spolehlivost a bezpečnost jsou v jednotlivých uživatelských odvětvích různé, odpovídají různým kritériím jakosti i komunikační řešení. U většiny úloh jsou požadavky na deterministické chování jen mírné (soft real-time). Ale např. při decentralizovaném řízení pohonů jsou vyžadovány extrémní synchronnost a mimořádně krátké doby odezvy (hard real-time). Diskusi k této „žhavé„ problematice řídil profesor Peter Neumann (Ifak Magdeburg) za účasti vybraných špičkových odborníků z průmyslu reprezentujících jednotlivé typy průmyslových sítí. Cílem diskuse bylo prezentovat a analyzovat dosažený stav prací a naznačit, kam se bude vývoj v krátkodobém, střednědobém i dlouhodobém výhledu ubírat. Všichni diskutující zdůraznili, že prioritou zůstává ochrana investic, které uživatelé vynaložili na všechny dosavadní aktivity spojené s realizací digitálních průmyslových komunikačních systémů.

Fórum 7: Klasifikace služeb v automatizaci

Rostoucí požadavky podniků výrobního i zpracovatelského průmyslu na produktivitu, flexibilitu a spolehlivost výrobních strojů a zařízení jsou v protikladu k současné orientaci podniků především na jejich klíčové činnosti a zadávání vedlejších činností externím obchodním partnerům (outsourcing). Aby pomohl nastolit na tomto relativně novém trhu určitá pravidla, Odborný svaz automatizace při ZVEI ve spolupráci se svými členskými firmami vyvinul klasifikační systém služeb v oboru automatizace. Poprvé ho představil na veletrhu SPS/IPC/Drives 2004 a odbornou veřejnost s jeho koncepcí seznámil na závěrečném diskusním fóru, které moderoval Werner Blaß (ZVEI). Úvodem fóra Dirk Schulz z poradenské firmy Impuls Management Consulting prezentoval výsledky průzkumu trhu služeb v automatizaci, uskutečněného ve spolupráci se svazem automatizace. Následně Nikolaus Krüger (Endress + Hauser), člen komise ZVEI pro marketing, formuloval hlavní cíle klasifikačního systému služeb, který by měl svou jasnou strukturou, stanovením pojmů a definic a určením odpovědnosti prodávajícího za úplnost a kvalitu nastolit v obchodování se službami transparentnost a posílit důvěru mezi smluvními partnery (o systému klasifikace služeb v automatizaci otiskneme samostatný článek v příštím čísle – pozn. red.).

Kab.