Kommunikativ MEINUNG 12 FOKUS 46 TECHNIK 24. Module für Profinet-Schnittstellen, Seite 18 PRODUKTE PROZESSE LÖSUNGEN

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1 AUSGABE 03 APRIL 2011 EURO 14,00 D 6038 PRODUKTE PROZESSE LÖSUNGEN AUSGABE 03 APRIL 2011 Kommunikativ Module für Profinet-Schnittstellen, Seite 18 MEINUNG 12 DR. THOMAS CORD»Weniger ist mehr«, so der Lenze-Chef zum Branchenfokus seines Unternehmens TECHNIK 24 CHRISTIAN WALTHER über Fügetechnologien:»Kleben eine optimale Alternative«FOKUS 46 MESS-/PRÜFTECHNIK In eine Fertigungslinie integrierte Messplätze machen die Produktion von Zylinderkurbelgehäusen effektiver

2 Technik Titel Der schnelle Weg zu Profienergy ENERGIEMANAGEMENT Getrieben von der Automatisierungsinitiative Deutscher Automobilhersteller (AIDA), hat der Arbeitskreis»Profibus & Profinet International«der Profibus-Nutzerorganisation die Spezifikation für»profienergy«erarbeitet ein Profil für das Energiemanagement in Produktionsanlagen. Vor zwei Jahren veröffentlicht, wird das Profil seither von immer mehr Unternehmen unterstützt. Auch von HMS. 18

3 Die in der AIDA zusammengeschlossenen deutschen Automobilhersteller Audi, BMW, Daimler und VW setzen auf Profinet als zukünftigen Netzwerkstandard für die Automatisierung der Fertigungsanlagen. Alle Zulieferer sind aufgefordert, ihre Automatisierungsgeräte mit einer Profinet- Schnittstelle auszustatten, die den Anforderungen der AIDA- Firmen entspricht. Die deutsche Automobilindustrie hat sich schon häufig als Vorreiter bei der Einführung neuer Technologien hervorgetan. Die Automobilisten gehörten zu den ersten Anwendern, die in den frühen 90er-Jahren auf Profibus und Interbus als neue Kommunikationsstandards gesetzt hatten. Derzeit vollzieht sich ein Trendwechsel von den Feldbussen hin zu Industrial Ethernet. Zukünftig soll in neuen Anlagenteilen konsequent auf Profinet als neuen Kommunikationsstandard gesetzt werden. Mit Profienergy-Funktionen kann nun auch das Energiemanagement aus der zentralen SPS über Profinet erfolgen. Ziel der»green Automation Initiative«ist es, den Energieverbrauch von Fertigungsanlagen zu optimieren und Einsparpotenziale während der Pausen und Stillstandszeiten auszuschöpfen. Die wichtigsten Anforderungen Profinet erfüllt die Kommunikationsanforderungen der Automobilisten und bietet gute Echtzeiteigenschaften in Kombination mit der Übertragung von IT-Funktionen (Webseiten und Dateien) sowie sichere Kommunikationsfunktionen. Mit dem Profienergy-Profil stehen nun auch Funktionen für das Energiemanagement zur Verfügung. Echtzeitdaten, IT-Funktionen, sichere E/A-Signale und Energiemanagement-Funktionen können über ein einziges Kabel übertragen werden. Darüber hinaus kann Profinet dank der in den Automatisierungsgeräten integrierten Switches in Linientopologie verdrahtet werden, was externe Einbaufertige Profinet-Kommunikationsmodule von HMS realisieren in intelligenten Automatisierungsgeräten das komplette Profinet-Interface in Hard- und Software. SEMINAR Weiterbildung Am 3. Mai 2011 veranstaltet die HMS Industrial Networks GmbH gemeinsam mit dem Institut für Automation und Industrial IT (AIT) der Fachhochschule Köln im Vogel Convention Center (VCC) in Würzburg das Umsteigerseminar»Von Profibus auf Profinet«. Die anwendungsorientierte Veranstaltung richtet sich an Ingenieure, Techniker, Produktmanager und Elektrokonstrukteure, die bereits Erfahrungen beim Einsatz von Profibus haben und sich einen Überblick über die Profinet-Technologie verschaffen möchten. Für Gerätehersteller sind insbesondere die Realisierungsmöglichkeiten einer Profinet-Geräteschnittstelle interessant, während Anwender und Systemintegratoren lernen, wie sich bestehende Feldbus-Netzwerke in Profinet integrieren lassen. Abgerundet wird das Seminar durch einen Erfahrungsbericht über den Einsatz von Profinet bei VW in Mexiko. Anmeldung und Details unter: Verbindungs elemente (Switches) komplett überflüssig macht. Doch es geht nicht nur darum, die Anschaffungskosten für Switches einzusparen, sondern die Kosten für die interne Netzwerkadministration. Die belaufen sich typischerweise auf 500 bis Euro pro Switchport und Jahr. Bei Profinet-Teilnehmern mit integriertem Switch entfallen sowohl die Anschaffungskosten für den externen Switch als auch die Kosten für die Netzwerkadministration pro Switchport. So kann bei einer Anlage mit nur zehn Profinet-Teilnehmern schnell eine jährliche Kostenersparnis von bis zu Euro erzielt werden. Kein Wunder, dass angesichts solcher Kostenvorteile nur Profinet-Geräte mit integriertem Switch zum Einsatz kommen sollen. Mit Netzwerkmanagementfunktionen für die Nachbarschaftserkennung, Redundanzumschaltung und Schnellstart sowie umfangreichen Diagnosefunktionen bietet Profinet die besten Voraussetzungen für den Einsatz in der Automobilindustrie.» 19

4 Technik Titel 1 Profinet-Anschluss leicht gemacht: HMS bietet einbaufertige Kommunikationsmodule in verschiedenen Ausführungen an. Ihr Einsatz spart bis zu 70 Prozent Entwicklungskosten. Die Integration in die Gerätelektronik erfolgt meist in nur zwei bis drei Wochen. 2 Übersicht einbaufertiger Profinet- Schnittstellen von HMS. 1 PROFIENERGY Energiemanagement-Funktionen Profienergy ist ein Anwendungsprofil für das Energiemanagement in Produktionsanlagen, das auf dem Profinet-Kommunikationsprotokoll aufsetzt. Es steuert den Stromverbrauch von Automatisierungsequipment in der Fertigung (wie z. B. Roboter, Montagezellen, Transporteinrichtungen, Lackieranlagen und so weiter) über ein Profinet-Netzwerk. Die Steuerung des Energieverbrauchs selbst erfolgt über offene und standardisierte Kommandos, die auf geplante und ungeplante Unterbrechungen in der Fertigung angewandt werden. Mit dem Einsatz von Profienergy werden keine externen festverdrahteten Systeme mehr benötigt. In Zusammen arbeit mit den AIDA- Protagonisten hat die Profibus- Nutzerorganisation (PNO) die vielfältigen Profinet-Funktionen in Konformitätsklassen eingeteilt. Für den Einsatz in der Automobilindustrie muss eine Profinet-Anschaltung die Konformitätsklasse B oder C erfüllen. Der Weg zur Profinet- Geräteschnittstelle Die Realisierung einer AIDA-konformen Profinet-Geräteschnittstelle in Eigenregie ist sehr aufwendig und nur dann zu empfehlen, wenn die Profinet- Schnittstelle die Kernfunktion des Automatisierungsgerätes bildet. In allen anderen Fällen ist es sinn- voller, auf bereits verfügbare Komponenten mit Profinet-Basistechnologie zurückzugreifen. Für die Realisierung der Profinet- Geräteschnittstelle bietet die HMS Industrial Networks GmbH, Karlsruhe, ein breites Spektrum zertifizierter Basistechnologie an. Abgerundet wird das Produktangebot durch entwicklungsbegleitende Dienstleistungen. Allen Lösungen gemeinsam ist, dass sich kein Gerätehersteller mit den Details der Profinet-Protokolle und Stacks beschäftigen muss, sondern seine Kommunikationsschnittstelle auf Basis der bewährten Anybus-Technologiekomponenten realisiert. Dank der modularen Bauform entsteht eine universelle Kommunikationsschnittstelle, bei der in einem Entwicklungsschritt Anschlussmöglichkeiten an viele industrielle Netzwerke geschaffen werden. Einbaufertige Kommunikationsmodule Für die Realisierung von Profinet- Schnittstellen bietet HMS einbaufertige Kommunikationsmodule. Sie wickeln das gesamte Profinet- Protokoll selbstständig ab ohne Belastung des Geräteprozessors. Auf einem solchen Modul befinden sich alle Hardware-Komponenten der Profinet-Schnittstelle einschließlich des integrierten 2-Port-Switches. Die Entwicklung reduziert sich auf die Anbindung des Moduls an die Geräteelektronik, die über eine serielle oder parallele Dual-Port-RAM-Schnittstelle erfolgt. Anybus-Kommunikationsmodule kommen typischerweise in intelligenten Automatisierungsgeräten wie Bedienterminals, Robotern, Umrichtern, Schweiß- oder auch Schraubersteuerungen, Messgeräten und Waagen zum Einsatz. Die modulare Anybus-Lösung zeichnet sich durch geringe Entwicklungskosten und kurze Entwicklungszeiten aus. Typische Entwicklungszeit: zwei Wochen. Ein weiterer Vorteil ist, dass neben Profinet auch funktionskompatible Module für fast alle anderen Industrial-Ethernet-Varianten und Feldbusse zur Verfügung stehen. Alle Module haben eine einheitliche Hard- und Software-Schnittstelle, sodass die Gerätesoftware weitgehend unabhängig vom jeweils eingesetzten Bussystem realisiert werden kann. Einbaufertige Anybus-Kommunikationsmodule vereinfachen die Realisierung einer Profinet-IO-Geräteschnittstelle. Ihr Einsatz erspart bis zu 70 Prozent Entwicklungskosten und verkürzt die Time to Market. 2 20

5 Der Profienergy-Server ist in der Firmware des Anybus-CC-Kommunikationsmoduls für Profinet implementiert. Das einbaufertige Modul arbeitet im Profinet-Netzwerk als Profinet-IO-Device der Konformitätsklasse B. Der in ihm integrierte Profilserver wickelt Profienergy-Befehle und Parameter ab und hat eine standardisierte Hard- und Software-Schnittstelle zur Elektronik des Automatisierungsgerätes. Durch den Einsatz dieses Kommunikationsmoduls erfüllt ein Automatisierungsgerät mit geringem Entwicklungsaufwand den Profienergy-Standard. HMS Industrial Networks bietet mit seinen einbaufertigen Profinet-Kommunikationsmodulen allen Herstellern von Automatisierungsgeräten eine fix und fertige Lösung, die den Anforderungen der Automobilhersteller entspricht. Je nach Modulfamilie realisiert das Kommunikationsmodul ein vollständiges Profinet-IO-Device gemäß Konformitätsklasse B oder C. Es bietet eine Reihe von Komfortfunktionen wie zum Beispiel Netzwerkmanagement (SNMP) für eine verbesserte Diagnose, die Topologieerkennung (LLDP) für die einfache Instandhaltung und schnelle Inbetriebnahme komplexerer Applikationen. Zusätzlich verfügt das 2-Port-Modul über einen integrierten Web- und FTP-Server, einen -Client sowie über ein voll funktionsfähiges TCP/IP Socket Interface. Durch die Profinet- Funktionalität können Feldgeräte einfach und ohne zusätzliche Enginee ring-tools ausgetauscht werden. Typische Einsatzgebiete für das Modul sind Automatisierungssysteme mit hohen Anforderungen an die Maschinensteuerung, die etwa einen deterministischen Datenaustausch erfordern. Das Profinet-Modul mit integriertem Profienergy-Profilserver ist das jüngste Mitglied der Modulfamilie Anybus-CC, die Kommunikationsschnittstellen für alle wichtigen Feldbusse und Industrial-Ethernet-Varianten wie Profibus, DeviceNet, CC-Link, CAN open, EtherNet/IP und Modbus-TCP enthält. Alle Anybus-Module bieten geräteseitig eine standardisierte Hardware- und Software-Schnittstelle und sind so einfach untereinander austauschbar. Kundenspezifische Lösungen Als Ergänzung zu den Standardmodulen bietet HMS kundenspezifische Lösungen auf Basis des Anybus-NP30-Prozessors an. Die individuellen Lösungen basieren auf der bewährten Anybus-Technologie und kommen immer dann zum Einsatz, wenn es gilt Anforderungen zu erfüllen, die ein Standardmodul nicht bietet, zum Beispiel hohe Schutzklassen (IP65), individuelle Bauformen, besondere Anschlüsse, spezielle Spannungsversorgung und so weiter. Die kundenspezifischen Module haben dieselbe Software-Schnittstelle wie die Standardmodule. Durch den Einsatz bewährter Technologie profitieren Kunden von einer kurzen Entwicklungszeit, geringem Entwicklungsrisiko und fixen Entwicklungskosten, die auch die kontinuierliche Software-Pflege durch HMS Industrial Networks einschließen. 21

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