NEWS | VON KIVNON
Die Weiterentwicklung von PCs und speicherprogrammierbaren Steuerungen hat die Unterschiede zwischen ihnen verringert
Eine der wichtigsten Entscheidungen in der ersten Konstruktionsphase einer Maschine ist die Auswahl des Steuerungssystems. Traditionell werden SPSen (speicherprogrammierbare Steuerungen) für die Automatisierung industrieller Prozesse und die Steuerung von Maschinen eingesetzt
PCs wurden bisher für Anwendungen im Zusammenhang mit nicht kritischen Prozessen eingesetzt, bei denen jedoch die Verarbeitung großer Datenmengen und eine schnelle Kommunikation zwischen den Geräten erforderlich waren, ohne dass dabei kritische Aspekte wie Latenzzeiten eine Rolle spielten.
In den letzten Jahren haben sich die Unterschiede zwischen PCs und SPSen (speicherprogrammierbaren Steuerungen) durch deren Weiterentwicklung verringert; dennoch bestehen im Bereich der Prozessautomatisierung und des industriellen Internets der Dinge (IIoT) weiterhin wesentliche Unterschiede.
Navistarhat sich beispielsweise für die Automatisierungslösungen von Kivnon für sein neues Werk in Texas entschieden. Im Rahmen seiner Wachstumsstrategie errichtete der US-amerikanische Lkw- und Bushersteller im Raum San Antonio eine neue, rund 83.600 Quadratmeter große Produktionsstätte, die für die Fertigung von Fahrzeugen der Klassen 6 bis 8 ausgelegt ist. Die Anpassung der neuen Montagelinien an die Standards von Industrie 4.0 bedeutet, dass alle Maschinen und Geräte über ein industrielles Internet-of-Things-Netzwerk vernetzt und überwacht werden.
Wichtige Faktoren und Überlegungen für speicherprogrammierbare Steuerungen und PCs
Beim Vergleich von Steuerungssystemen muss deren Leistung anhand verschiedener Kriterien bewertet werden. Bei der Analyse des Systembetriebs sollte der Schwerpunkt darauf liegen, wie das System läuft und wie Befehle und Aufgaben verarbeitet werden. Die Standard-SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) verfügt über ein integriertes Echtzeitbetriebssystem mit einem dedizierten Prozessor, der ein hohes Maß an Zuverlässigkeit des Steuerungssystems gewährleistet.
Da die SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) lediglich für die Automatisierung und/oder einen Prozess zuständig ist, muss sie keine anderen Dienstprogramme wie Antivirenprogramme oder Systemaktualisierungen ausführen.
Zwar hat sich der PC und insbesondere der Industrie-PC (IPC) weiterentwickelt und ist dadurch zu einem wesentlich zuverlässigeren Gerät geworden. SPSen (speicherprogrammierbare Steuerungen) sind jedoch in Bezug auf elektromagnetische Störungen, die Stabilität der Software und ausfallsichere Hardware nach wie vor wesentlich robuster.
Ein weiterer zu berücksichtigender Faktor ist die Wartungsfreundlichkeit und die damit verbundenen Kosten, einschließlich der Reparatur- und Austauschkosten über die gesamte Lebensdauer der Steuerung. Bei einer SPS (speicherprogrammierbaren Steuerung) lassen sich externe Geräte problemlos austauschen, während das System in Betrieb ist.
Obwohl sowohl die SPS als auch der PC eine Vielzahl von Feldbus-Optionen bieten, sind viele dieser Optionen in der SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) bereits integriert, während der PC zusätzliche Karten und Treiber benötigt, um ein vergleichbares Angebot bereitzustellen. Wenn in einem AGV/AMR (automatisierte mobile Roboter) zusätzliche Geräte oder Sensoren benötigt werden, ist die Integration in eine SPS-Architektur einfacher.
Eine SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) könnte sich als die beste Lösung für deterministische Industrieprotokolle und Feldbusse (einschließlich Ausfallsicherheitsanforderungen) für Sensoren und Aktoren eines AGV/AMR (automatisierte mobile Roboter) erweisen.
Integration
Wann immer ein AGV/AMR (automatisierter mobiler Roboter) mit anderen industriellen Geräten wie Robotern, Fertigungslinien oder Logistiksystemen kommunizieren muss, ist eine SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) eine hervorragende Lösung.
SPS-Steuerungen verfügen über integrierte Lösungen für die Einbindung in industrielle Umgebungen, was weniger Aufwand erfordert als bei PCs, für die in der Regel Gateways oder zusätzliche Hardware- und Softwarebibliotheken erforderlich sind.
Sicherheit
SPS sind weniger anfällig für unbefugte Zugriffe von außen. Das Risiko im Zusammenhang mit der Cybersicherheit bei SPS (speicherprogrammierbaren Steuerungen) ist im Vergleich zu einem PC vernachlässigbar. Tritt bei einem AGV/AMR (automatisierten mobilen Roboter), der von einem PC gesteuert wird, ein Cybersicherheitsproblem auf, könnte dies zu tödlichen Unfällen für die Benutzer führen.
Sicherheit
Wenn Menschen mit einer potenziell gefährlichen Maschine interagieren, sind Sicherheitsstandards in einer Fabrik entscheidend für die Akzeptanz der Maschine. 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) nutzen SPS-Steuerungen für Steuerungs- und Sicherheitszwecke, was es zu bedenken gilt. Ein IPC, der 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 schließen sich nicht gegenseitig aus. Für steuerungskritische und sicherheitsrelevante Prozesse sind SPSen die beste Wahl, doch PCs und insbesondere Industrie-PCs bieten interessante ergänzende Funktionen.
Ursprünglicher Beitrag von IOT News