NEWS | VON KIVNON
Die Entwicklung von PCs und speicherprogrammierbaren Steuerungen hat die Unterschiede zwischen ihnen verringert.
Eine der wichtigsten Entscheidungen in der ersten Entwurfsphase einer Maschine ist die Auswahl des Steuerungssystems. Traditionell werden SPS (speicherprogrammierbare Steuerungen) für die Automatisierung industrieller Prozesse und die Steuerung von Maschinen verwendet.
PCs wurden für Vorgänge im Zusammenhang mit nicht kritischen Prozessen eingesetzt, die jedoch die Arbeit mit größeren Datenmengen und eine schnelle Kommunikation zwischen Geräten erforderten, ohne dass kritische Aspekte wie Latenzzeiten berücksichtigt werden mussten.
In den letzten Jahren haben die Unterschiede zwischen PCs und SPSen (spezielle Steuerungen) durch deren Weiterentwicklung abgenommen, dennoch gibt es relevante Unterschiede für die In-Prozess-Automatisierung und das industrielle Internet der Dinge (IIoT).
Navistarentschied sich beispielsweise für die Automatisierungslösungen von Kivnon für sein neues Fertigungswerk in Texas. Im Rahmen seiner Wachstumsstrategie baute der US-amerikanische Lkw- und Bushersteller eine neue 900.000 Quadratmeter große Produktionsstätte in der Region San Antonio, die über die Kapazität zur Herstellung von Fahrzeugen der Klassen 6 bis 8 verfügt. Die Anpassung der neuen Fertigungsstraßen an die Standards der Industrie 4.0 bedeutet, dass alle Maschinen und Geräte über ein industrielles Internet-of-Things-Netzwerk miteinander verbunden sind und überwacht werden.
Wichtige Faktoren und Überlegungen für speicherprogrammierbare Steuerungen und PCs
Beim Vergleich von Steuerungssystemen müssen wir deren Leistung anhand verschiedener Kriterien bewerten. Bei der Analyse des Systembetriebs sollte der Schwerpunkt darauf liegen, wie das System läuft und wie Anweisungen und Aufgaben verarbeitet werden. Die Standard-SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) verfügt über ein eingebettetes Echtzeitbetriebssystem mit einem dedizierten Prozessor, der ein hohes Maß an Zuverlässigkeit des Steuerungssystems gewährleistet.
Da die Aufgabe der SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) lediglich darin besteht, die Automatisierung und/oder einen Prozess zu steuern, muss sie keine anderen Dienstprogramme wie Antivirenprogramme oder Systemaktualisierungen ausführen.
Allerdings hat die Entwicklung des PCs und insbesondere des IPC (Industrie-PC) zu einem wesentlich zuverlässigeren Gerät geführt. SPS (speicherprogrammierbare Steuerungen) sind in Bezug auf elektromagnetische Störungen, Stabilität der Softwareleistung und ausfallsichere Hardware nach wie vor wesentlich robuster.
Ein weiterer zu berücksichtigender Faktor ist die einfache Wartbarkeit und die damit verbundenen Kosten, einschließlich der Reparatur- und Austauschkosten während der Lebensdauer des Controllers. Bei einer SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) können externe Geräte während des Betriebs des Systems problemlos ausgetauscht werden.
Obwohl sowohl die SPS als auch der PC eine Reihe von Feldbusoptionen bieten können, verfügt die SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) über viele dieser Optionen bereits integriert, während der PC zusätzliche Karten und Treiber benötigen würde, um ein vergleichbares Angebot zu bieten. Wenn zusätzliche Geräte oder Sensoren in einem AGV/AMR (Automated Mobile Robots) benötigt werden, ist die Integration in eine SPS-Architektur einfacher.
PLC (Programmierbare Logiksteuerung) kann sich als die beste Lösung für deterministische Industrieprotokolle und Feldbusse (einschließlich ausfallsicherer Anforderungen) für Sensoren und Aktoren eines AGV/AMR (Automatisierter Mobiler Roboter) erweisen.
Integration
Wann immer es notwendig ist, dass ein AGV/AMR (Automated Mobile Robots) mit anderen industriellen Geräten wie Robotern, Produktionslinien oder Logistiksystemen kommuniziert, ist eine SPS (Speicherprogrammierbare Steuerung) eine hervorragende Lösung.
PLC verfügt über integrierte Lösungen für die Integration in industrielle Umgebungen, die weniger Aufwand erfordern als PCs, für die in der Regel Gateways oder zusätzliche Hardware- und Softwarebibliotheken erforderlich sind.
Sicherheit
PLC ist weniger anfällig für unbefugten Zugriff von außen. Das Risiko im Zusammenhang mit der Cybersicherheit bei PLC (Programmierbare Logiksteuerung) ist im Vergleich zu einem PC vernachlässigbar. Wenn ein Cybersicherheitsproblem bei einem AGV/AMR (Automatisierte mobile Roboter) auftritt, das von einem PC gesteuert wird, kann dies zu tödlichen Unfällen für die Benutzer führen.
Sicherheit
Wenn Menschen mit potenziell gefährlichen Maschinen interagieren, sind Sicherheitsstandards in einer Fabrik für die Akzeptanz der Maschinen von entscheidender Bedeutung. Sicherheitsfunktionen, die in Normen wie ISO 3691-4 (Flurförderzeuge – Sicherheitsanforderungen) beschrieben sind, können in einer SPS-basierten Architektur ausgeführt werden. Mit einem PC ist dies nicht möglich.
Nicht alle Anbieter von AGVs/AMRs (Automated Mobile Robots) verwenden SPS für Steuerungs- und Sicherheitszwecke, was zu berücksichtigen ist. IPC, das als ergänzendes Gerät für die Datenerfassung und -verarbeitung eingesetzt wird, bietet eine Gateway-Funktionalität für IT-Protokolle.
Sowohl PCs als auch SPSen haben jeweils ihre Vorteile und müssen sich nicht gegenseitig ausschließen. Für steuerungskritische und sicherheitsrelevante Prozesse sind SPSen die beste Wahl, aber PCs und insbesondere IPCs bieten interessante ergänzende Funktionen.
Originalbeitrag aus IOT News
