Az első ízben 2021-ben bevezetett MX-rendszerrel egyértelműen nemcsak méretükben csökkenthetők, hanem akár teljes mértékben ki is válthatók a hagyományos vezérlőszekrények. Hogyan reagáltak erre az ügyfelek, milyen az új megoldás elfogadottsága?

Marvin Düsterhus: Az első bevezetés óta rengeteg minden történt. Eddig több mint 70 esetet mértünk fel és alakítottunk át sikeresen MX-rendszert használó megoldássá. Számos különféle felhasználói területről van érdeklődés, a próbapadoktól és csomagológépektől kezdve a sörfőzést automatizáló rendszerekig terjedően. Ugyanilyen sokfélék az ezeken a területeken alkalmazott vezérlőszekrényes megoldások is, ami bizonyítja, hogy az MX-rendszeren alapuló, vezérlőszekrény nélküli gépek szinte bármilyen felhasználási területen érdekesek lehetnek. Az MX-rendszer nemcsak a vezérlőszekrény közvetlen helyszíni kiváltását teszi lehetővé, hanem a teljes vezérléstechnika kisebb egységekre lebontott, moduláris és decentralizált elrendezését is. Ezt mára ügyfeleink is felismerték, és jelenleg már nem kétséges, hogy a vezérlőszekrény nélküli automatizálásé a jövő.

Dr. Friedrich Klasing: Az MX-rendszer versenyelőnyt is adhat. Az ipari forradalom kezdete óta a gépépítés egyik alapelve teljes gépek vagy alkatrészeik modularizálása, mivel egyértelmű előnyökkel jár a javítás és a karbantartás terén. Hasonló megközelítések léteznek a szoftverek esetében a számítógépes programozás kezdete óta, illetve az áramkörök világában az elektronikus alkatrészeket érintően, azonban a mechanikát és az elektronikát összekapcsoló vezérlőszekrény mindeddig sikeresen ellenállt ennek a tendenciának. Ezen változtat az MX-rendszer, amely lehetővé teszi a gép koncepciójának megfelelő teljes körű modularizálást és decentralizálást, kedvező hatást gyakorolva a javításra, karbantartásra és üzemeltetésre. A legkülönfélébb területeken világszerte nő az érdeklődés a különféle szabványoknak (IEC, UL, CSA stb.) átfogóan eleget tevő MX-rendszer iránt. Mindez arra ösztönöz minket, hogy elkezdjük a sorozatgyártást.

 

Az MX-rendszer első bevezetése óta folyamatosan bővül az elemkínálat. Mik voltak eddig a legfontosabb fejlesztési lépések, új rendszerelemek?

M. D.: Sok gép vezérlőszekrényébe további VPN routerek vannak beépítve, ilyen eddig nem volt a termékkínálatunkban. Kifejlesztettük az úgynevezett infrastruktúra-modulunkat is: ez lényegében az összekötő panelünkhöz csatlakozó üres ház, amelyhez külső eszközök csatlakoztathatók. Segítségével fennakadásmentesen és helytakarékosan lehet más gyártók különféle eszközeit beépíteni az ökoszisztémánkba. Bővítettük tápegységcsaládunkat is: a 48 V-os egyenfeszültségű változatokhoz komolyabb paraméterekkel rendelkező, akár 40 A-es modelleket is kínálunk.

Ezeket kifejezetten az ATRO- és az XTS-rendszerhez fejlesztettük ki, de alkalmasak általános célú, 48 V-os egyenfeszültséget igénylő egységek táplálására is. További újításunk, hogy pneumatikus alkatrészek is integrálhatók a rendszereinkbe. Ehhez kapcsolódóan olyan elektronikus aljzatmodulokat kínálunk, amelyekhez közvetlenül csatlakoztathatók általános pneumatikus szelepek, és azokkal együtt szerelhetők rá az összekötő panelre. Ez rendkívül költséghatékony és helytakarékos megoldásnak bizonyult, különösen elosztott vagy korlátozott számú szelepet tartalmazó alkalmazásoknál, amilyen például egy robot végponti beavatkozószerve. További jelentős lépésünk volt a háromsoros méret bevezetése az összekötő panelek és funkcionális modulok körében, amit be is mutattunk az SPS 2023 szakkiállításon.

F. K.: A pneumatikus szelepeket a Festo és az SMC céggel együttműködésben fejlesztettük ki, igazolva, hogy sikeresen beépíthetők más gyártók technológiái a rendszerünkbe. Az MX-rendszer és a pneumatika összeházasítása hozzáadott értéket képvisel minden résztvevő számára. Az MX-rendszer újításokat eredményez majd a gépépítés számos területén, amiben a dokumentálás kiemelkedően fontos szerepet fog játszani. Kinek és milyen információra van szüksége, és mikor? Ez a kulcskérdés. Az MX-rendszer egyik nélkülözhetetlen összetevője a Beckhoff diagnosztikai alkalmazása.

Bár nem egyedül ez határozza meg egy az MX-rendszer erőforrásait használó gép megvalósíthatóságát, tartósan befolyásolni fogja a gépek terepen történő kezelését. Az alkalmazással a szerviztechnikusok hozzáférhetnek korábban nem elérhető információkhoz is, ami javítja a szervizelés minőségét, egyúttal csökkenti a telepítés időigényét. Más gyártók megoldásaihoz képest a Beckhoff diagnosztikai alkalmazásának további előnye, hogy nemcsak egyedi egységekről, például a be-/kimeneti adatforgalmat biztosító eszközökről képes információkat szolgáltatni, hanem a teljes gépről is.

Mi jellemzi az SPS 2023 szakkiállításon bemutatott új, háromsoros modulokat, és ezek mennyiben bővítik az MX-rendszer alkalmazhatóságát?

Marvin Düsterhus: Lényegében az összekötő panel kiegészült egy további sor adatátviteli foglalattal, míg az összes már meglévő, különböző méretű funkcionális modul kompatibilis maradt. Méreteitől eltekintve maga az összekötő panel műszaki jellemzői nem változtak, de új lehetőségeket kínál: változatlan szélesség mellett mostantól lényegesen több aljzattal rendelkezik további funkcionális modulok csatlakoztatásához. Ezenfelül a kiegészítésképpen beépített sorba beilleszthetők az új, háromsoros funkcionális moduljaink. A nagyobb hűtőventilátoroknak köszönhetően most már nemcsak 32 A-es, hanem akár 125 A-es táplálást is tudunk biztosítani, és lényegesen nagyobb terheléseket tudunk kapcsolni. Egy háromsoros szervohajtás csatornánként akár 28 A névleges áramot képes leadni, és a frekvenciaváltó akár 15 kW-os motort is meg tud hajtani.

F. K.: Nagy betáplálási teljesítményt igénylő gépeket a moduláris MX-rendszerrel eddig csak korlátozottan és hibrid módon lehetett felépíteni. Ilyen esetekben a háromsoros összekötő panelek kiválthatják a vezérlőszekrényt az energiaszétosztás terén, így több és nagyobb gép tervezhető teljesen vezérlőszekrény-mentes alapokon, kiaknázva a decentralizált vezérléstechnika előnyeit.

Az MX-rendszer egyik fő előnye, hogy optimálisan támogatja a gépek egyre népszerűbb modularizálását. Mennyire fontos ebben az összefüggésben az összekötő panelek kínálatának bővülése?

F. K.: A vezérlőszekrény mind mechanikai, mind elektronikai szempontból mindig is akadályozni fogja a gépek teljes körű modularizálását, mert függőségeket hoz létre különféle részegységek között, különben nem építhető be könnyen a gépházba. Az összekötő panelek igen széles választéka révén egyszerűbben hozzáigazítható a szükséges MX-elrendezés a különféle gépmodulokhoz. Ezzel rugalmasabb is lesz a rendszer-kialakítás, mivel könnyebben cserélhetők vagy építhetők be a modulok és az alkatrészek.

Kifejtené konkrét számokkal, hogy milyen módon egyszerűsít a modularizálás, és mennyivel csökkenthető a gépek területigénye?

M. D.: Ez mindig a konkrét alkalmazástól függ, hiszen nem minden vezérlőszekrény egyforma. Sok különbség van a méretek, a telepítés helye és a vezérlőszekrény helyzete terén. Általánosságban elmondható, hogy az MX-rendszerrel nagyjából egyharmadával mérsékelhető a (csavarrögzítéses) beépítési magasság- és szélességigénye egy hagyományos vezérlőszekrényhez képest. Az MX-rendszer kisebb moduláris egységeit sokkal könnyebb beszerelni a gépelrendezésbe a teljes gép területigényének csökkentése végett. Vegyünk egy tényleges járműipari példát, egy több mint 50 szervotengelyes gépet, amelynek teljes mechanikája már teljesen moduláris volt. A részegységek számos decentralizált be-/kimeneti modult és néhány decentralizált hajtást tartalmaztak, de mindemellett volt egy hét méter hosszú vezérlőszekrény is a gép oldalán.

Ez a szekrény egyrészt akadályozta a géphez való hozzáférést, másrészt bele kellett vezetni az egyes modulok teljes kábelezését is. Az MX-rendszerre való átállás teljesen feleslegessé tette a vezérlőszekrényt. Jelen esetben egy 125 A-es tápegységről működő, háromsoros összekötő panelről tápláltuk meg a csillag elrendezésű gépmodulokba épített hat további, alállomásként működő MX-alrendszert. Mivel az MX-alrendszerek gépmodulokba való beépítésével nem növekedett meg a teljes elrendezés helyigénye, a vezérlőszekrény kiküszöbölésével mintegy 10 százalékkal sikerült mérsékelni a szükséges alapterületet.

A kompakt kialakítás mellett a gépek egységes modularizálásánál kiemelten fontos, hogy az MX-rendszerek láncolhatók. Milyen konkrét előnyökkel jár ez, különösen az összekötő panelek kiterjesztett választéka szempontjából?

F. K.: A vezérlőszekrény MX-rendszerekkel való kiváltása sokféle topológiával valósítható meg, és több MX-rendszer láncolása csak egy a sok lehetőség közül. Az egy kábelre felfűzött több MX-alrendszer mellett az MX-rendszerű állomások elosztópontként is használhatók. Ilyenkor több MX-rendszert használó állomás számára sorosan vagy párhuzamosan egyetlen (központi) összekötő panel biztosítja az energiaellátást és az EtherCAT-jeleket. Az egyetlen korlátozó tényező a teljesítmény, függetlenül attól, hogy az MX-alrendszerek lánc- vagy csillagtopológiába vannak-e rendezve. Itt számítanak nagyon sokat a háromsoros modulok, amelyek akár 125 A-es hálózati táplálást is kibírnak. Ezenfelül a kétegységes modulokhoz képest a háromsorosokkal hatékonyabban valósíthatók meg 600 V-os áthidaló egyenfeszültséget szolgáltató központi tápmodulok.

Cikkünk eredetileg a GyártásTrend magazin április - májusi lapszámában jelent meg, amely ezen a linken olvasható.