PROFINET Produktivitätsvorteile durch den schnellsten und offenen Ethernet-Standard siemens.de/profinet
PROFINET nachhaltige Wettbewerbsvorteile Ihrer Maschinen und Anlagen Mit PROFINET nutzt Siemens den Ethernet-Standard für die Automatisierung. PROFINET ermöglicht den schnellen und sicheren Datenaustausch auf allen Ebenen und schafft damit die Möglichkeit zur Realisierung innovativer Maschinen- und Anlagenkonzepte. Aufgrund seiner Flexibilität und Offenheit bietet PROFINET dem Anwender ein Höchstmaß an Freiheit bei der Gestaltung der Maschinen- und Anlagenarchitektur. Durch die Effizienz von PROFINET werden vorhandene Ressourcen des Anwenders optimal genutzt und die Anlagenverfügbarkeit deutlich gesteigert. Innovative Siemens Produkte und die Performance von PROFINET steigern die Produktivität von Unternehmen nachhaltig. Beste Aussichten auf Erfolg Die Globalisierung eröffnet Unternehmen völlig neue Wachstumschancen, stellt sie aber auch vor neue Herausforderungen: Nur wer hohe Qualität schnell produziert und sich auf maximale Anlagenverfügbarkeit verlassen kann, wird im weltweiten Wettbewerb dauerhaft bestehen. Flexibilität, Produktivität und Effizienz sind auch für Ihr Unternehmen entscheidende Erfolgsfaktoren, die sich auf Basis von PROFINET optimieren lassen. Zukunftssicherheit mit System Mit dem Totally Integrated Automation Portal (TIA Portal) bieten wir ein Engineering-Framework, das alle Engineering-Tools vereint. Darin ist PROFINET der kommunikative Standard aller neuen Produkte, wie der SIMATIC S7-1500. Diese Kombination schafft die Basis für konsistentes Datenmanagement und maximale Durchgängigkeit. Kontinuierliche Weiterentwicklung Die weltweit größte Feldbusorganisation PROFIBUS & PROFINET International (PI) treibt die technische Entwicklung sowie die internationale Durchsetzung von PROFINET voran ebenso wie den Umstieg von PROFIBUS auf PROFINET. Seit September 2014 ist PROFINET in China ein nationaler Standard. Ihre Vorteile auf einen Blick Flexibilität Effizienz Performance Maßgeschneiderte Anlagenkonzepte Optimale Nutzung von Ressourcen Höhere Produktivität Industrial Wireless LAN Ein Kabel für alles Geschwindigkeit Safety Geräte-/Netzdiagnose Hohe Präzision Flexible Topologien Energieeffizienz Große Mengengerüste Offener Standard Einfache Verkabelung Hohe Datenrate Web-Tools Schneller Gerätetausch Redundanz Erweiterbarkeit Robustheit/Stabilität Schneller Hochlauf siemens.de/profinet 2
PROFINET unterstützt verschiedene Netzstrukturen und ermöglicht so hohe Flexibilität bei der Maschinen- und Anlagen planung auch in Kombination mit Profilen wie PROFIsafe. Höchste Flexibilität für die Realisierung Ihrer Ideen Angesichts immer kürzerer Innovations- und Produktlebenszyklen in allen Branchen sind schnelle Reaktionszeiten und optimierte Prozesse die Grundvoraussetzung für dauerhafte Wettbewerbsfähigkeit. Dank höchster Flexibilität in Anlagenstrukturen und Produktionsprozessen ermöglicht PROFINET die Realisierung innovativer Maschinen- und Anlagenkonzepte. So lassen sich beispielsweise mobile Geräte auch an schwer zugänglichen Orten integrieren. Flexibilität Maßgeschneiderte Anlagenkonzepte Industrial Wireless LAN Safety Flexible Topologien Offener Standard Web-Tools Erweiterbarkeit Mehr Flexibilität mit PROFINET Industrial Wireless LAN (IWLAN) IWLAN reduziert Wartungskosten, erhöht die Zuverlässigkeit und überzeugt durch eine hohe Kommunikationsleistung. Nur PROFINET erlaubt die Kombination von Safety und IWLAN. Safety Sicherheitsgerichtete Kommunikation über PROFIsafe schützt Mensch, Umwelt und Anlagen zuverlässig. Dabei sind keine speziellen Netzkomponenten notwendig, Standard-Switches und Netzübergänge können uneingeschränkt eingesetzt werden. Erweiterbarkeit Mit PROFINET lassen sich Netzinfrastrukturen beliebig erweitern auch im laufenden Betrieb. Offener Standard Die Offenheit von PROFINET schafft die Basis für ein einheitliches Automatisierungsnetz in Maschinen und Anlagen, in dem sowohl Automatisierungs- als auch gewöhnliche Ethernet-Geräte angeschlossen werden können. Web-Tools PROFINET ist 100 Prozent Ethernet und unterstützt TCP/IP. Das ermöglicht unter anderem die Nutzung von Webtechnologien, wie den Zugriff auf den integrierten Webserver der Feldgeräte. Mit Industrial Wireless LAN gibt das SIMATIC Mobile Panel dem Anlagenbediener mehr Bewegungsfreiheit. So ist er immer da, wo er benötigt wird ohne dass die Sicherheit zu kurz kommt. Flexible Topologien PROFINET ermöglicht neben Linien- auch Stern-, Baum- und Ringstrukturen. Damit ergibt sich ein hohes Maß an Flexibilität. Das PROFINET Netzwerk kann ohne spezielles Fachwissen installiert werden und erfüllt alle im industriellen Umfeld relevanten Anforderungen. siemens.de/profinet-benefits 3
PROFINET ermöglicht parallele Feldbuskommunikation und Standard-IT-Kommunikation (TCP/IP). Diese Echtzeitkommunikation für die Übertragung der Nutz-/Prozess- und Diagnosedaten findet auf einem einzigen Kabel statt. Profilkommunikation (wie PROFIsafe, PROFIdrive, PROFIenergy) ist ohne zusätzlichen Verkabelungs aufwand integrierbar. Effizienz Optimale Nutzung von Ressourcen Ein Kabel für alles Geräte-/Netzdiagnose Energieeffizienz Einfache Verkabelung Schneller Gerätetausch Robustheit/Stabilität Mehr Effizienz für Ihre Wirtschaftlichkeit Stetig steigende Rohstoffpreise und immer neue Umweltbestimmungen führen dazu, dass Unternehmen weltweit ihre Ressourcen wirtschaftlicher und effizienter einsetzen müssen vor allem in der Produktion. Der Schlüssel hierfür ist PROFINET: Einfaches Engineering beschleunigt die Inbetriebnahme, zuverlässige Geräte steigern die Anlagenverfügbarkeit. Zudem minimieren umfassende Diagnose- und Wartungskonzepte Anlagenausfälle und Instandhaltungskosten. SIMATIC ET 200SP unterstützt das Profil PROFIenergy. So lässt sich in Pausenzeiten Energie sparen und die Effizienz der Anlage steigern. Mehr Effizienz mit PROFINET Ein Kabel für alles PROFINET bietet viele Funktionen in einem Kabel: Maschinen- und Standard- IT-Daten wachsen zusammen. Das schafft Durchgängigkeit und spart Kosten durch weniger Verkabelungs- und Schulungsaufwand. Geräte- und Netzdiagnose Für eine schnelle Fehlerlokalisierung können umfangreiche Diagnosedaten von den Geräten ausgelesen werden. Zur Wartung von PROFINET Geräten vor Ort und remote dienen Webseiten im HTML-Standard. Mehr Energieeffizienz PROFIenergy schaltet einzelne Verbraucher oder ganze Produktionseinheiten in Pausenzeiten ab koordiniert und zentral gesteuert. Einfache Verkabelung Industrietaugliche Netze in kürzester Zeit und ohne Spezialkenntnisse fehlerfrei aufbauen: Das ermöglicht PROFINET mit dem Schnellmontagesystem FastConnect. Schneller Gerätetausch Beim Austausch eines PROFINET Geräts erkennt der IO-Controller das neue Gerät und weist ihm automatisch seinen Namen zu. Hohe Robustheit Der Einsatz von Switches auch in Feldgeräten verhindert, dass Störungen in einem Teil des Netzes das gesamte Anlagennetz beeinflussen. Für besonders EMV-kritische Bereiche ermöglicht PROFINET den Einsatz von Lichtwellenleitern. siemens.de/profinet-benefits 4
PROFINET bietet hervorragende Performance. Schon heute können Sie all Ihre Applikationen mit PROFINET realisieren. Mit Zykluszeiten bis 31,25 µs bietet Ihnen der PROFINET Standard auch für Ihre zukünftigen Anforderungen ausreichend Reserven. Hohe Performance zur Steigerung Ihrer Produktivität Performance und Präzision entscheiden über den Markterfolg. Daher sind exakte Bewegungssteuerung, dynamische Antriebe, Hochgeschwindigkeitssteuerungen und die deterministische Synchronisierung von Geräten Schlüsselfaktoren für eine überlegene Fertigung. Die Performance von PROFINET bietet ausreichend Leistungsreserven für aktuelle und zukünftige Anforderungen und ermöglicht so eine kontinuierliche Steigerung der Produktivität. Performance Höhere Produktivität Geschwindigkeit Hohe Präzision Große Mengengerüste Hohe Datenrate Redundanz Schneller Hochlauf Mehr Performance mit PROFINET Geschwindigkeit Schnelle Motion Control-Anwendungen brauchen einen schnellen Datenaustausch. Die kurzen PROFINET Zykluszeiten steigern die Produktivität von Maschinen und Anlagen. Präzision Kommunikation über PROFINET ist deterministisch. Ein Jitter < 1 µs führt zu einem höchst präzisen Takt und gewährleistet so hohe Produktqualität. Redundanz Eine höhere Anlagenverfügbarkeit lässt sich mit einer redundanten Installation erreichen. Dies kann sowohl durch externe Switches als auch direkt über integrierte PROFINET Schnittstellen realisiert werden. Hohe Datenrate PROFINET erzielt eine deutlich höhere Datenrate als herkömmliche Feldbusse. So ist selbst die Übertragung großer Datenmengen ohne Rückwirkung auf die IO-Datenübertragung problemlos möglich. Große Mengengerüste Mit PROFINET können bis zu 256 Geräte von einem SIMATIC Controller verwaltet werden. Die Anzahl der Teilnehmer pro Netzwerk ist faktisch unbegrenzt. Schneller Hochlauf In modularen Anlagen müssen IO-Controller neue Maschinen oder Anlagenteile schnell erkennen. Fast Startup kann PROFINET Geräte in bis zu < 500 ms identifizieren und mit dem IO-Controller verbinden. SINAMICS Antriebstechnik und PROFINET sorgen für den nötigen Speed in Ihrer Maschine und für höchste Präzision bei Motion Control-Applikationen. siemens.de/profinet-benefits 5
Buszykluszeit Netzwerk-Standard Ethernet Hohe Datenrate Wireless Mit PROFINET lässt sich ein deutlicher Performance-Gewinn erzielen. Die Vorteile des führenden Feldbusses PROFIBUS, kombiniert mit den vielfältigen Möglichkeiten von Ethernet, sind die Grundlage von PROFINET. Highlights wie Safety über Wireless werden ebenso möglich wie hochdynamische taktsynchrone Motion Control- Anwendungen. PROFIBUS 1,5 MBit PROFIBUS 12 MBit PROFINET Flexible Topologien Feldbusstandard PROFIBUS Schnelle IO-Kommunikation Safety Diagnose PROFINET PROFIBUS oder PROFINET? PROFIBUS ist der seit Jahren etablierte Feldbus für Maschinen und Anlagen. Basierend auf serieller Bustechnologie revolutionierte er in den 80er-Jahren die Automatisierungswelt und schuf erstmals die Grundlage für dezentrale Konzepte. In den 90ern breitete sich Ethernet in IT und Industrie aus. Heute sind beide Systeme nicht mehr aus der Fertigung wegzudenken. PROFINET kombiniert die Vorteile beider Standards: die industriellen Erfahrungen von PROFIBUS mit der Offenheit und den flexiblen Möglichkeiten von Ethernet. Gute Gründe für einen Wechsel Kann ich vorhandenes PROFIBUS Know-how weiter nutzen? PROFIBUS wird auch in Zukunft eine große Rolle spielen. Deshalb wurde bei der Entwicklung von PROFINET auf eine einfache und reibungslose Integration von PROFIBUS geachtet. Das Engineering von PROFINET ist dem von PROFIBUS sehr ähnlich. Sie können z. B. durch den simplen Tausch eines Interfacemoduls eine SIMATIC ET 200SP Station auf PROFINET umrüsten: einfach die Konfiguration ändern, neu laden, fertig. Muss ich Anlagen komplett umstellen oder kann ich auch schrittweise um steigen? Bestehende Anlagenteile können Sie einfach an PROFINET anbinden: über das IE/PB Link PN IO oder auch drahtlos in Kombination mit SCALANCE W. So lassen sich Feldgeräte am PROFIBUS problemlos in neue PROFINET Anlagen integrieren für einen individuellen und schrittweisen Umstieg. Ist der Umstieg kompliziert? Die Grundtechniken kennen Sie: einfache Einbindung von dezentraler Peripherie wie bei PROFIBUS DP, Adress- und Namensvergabe wie bei einem PC. Das macht den Wechsel leicht und Sie können schnell von PROFINET profitieren. Durch Verwendung der VD-Technologie lassen sich auch vorhandene PROFIBUS Leitungen weiter nutzen. Machen Sie den Test und konfigurieren Sie eine bekannte und vielfach benutzte PROFIBUS Anwendung mit PROFINET. Die einfache Handhabung und die Ergebnisse werden Sie überzeugen. Lohnt sich der Umstieg für mich? Durch die vielen Vorteile bei der Umsetzung von Automatisierungsaufgaben lohnt sich ein Umstieg auf PROFINET in jedem Fall: flexible Topologien, ein Kabel für alle Anwendungen, Wireless mit Safety und eine deutlich höhere Systemperformance durch skalierbare Mechanismen sprechen für sich. Wann ist für mich der richtige Zeitpunkt? Mit 7,6 Millionen Knoten ist PROFINET der führende Ethernet-Standard für die Automatisierung, auf den mehr als 14.000 unserer Kunden bereits heute setzen. Immer mehr Geräte verfügen über einen PROFINET Anschluss für nahezu alle Anwendungsbereiche und Branchen. So können Sie jede Funktion nutzen, um Automatisierungslösungen flexibler, effizienter und performanter zu realisieren. Wer unterstützt mich bei Fragen? Siemens hilft Ihnen beim Umstieg mit umfangreichen Services von Trainingskursen über direkte Beratung vor Ort bis hin zur Abnahme Ihrer Netze. siemens.de/pb2pn 6
PROFINET Profile PROFINET Profile legen für Geräte und Systeme der Automatisierungstechnik zusätzliche herstellerübergreifende Eigenschaften und Verhaltensweisen fest, z. B. Energiemanagement, funktionale Sicherheit und geregelte Antriebstechnik. So dienen sie dem Anwenderprogramm als geräte- und herstellerneutrale Softwareschnittstelle. Die gerätespezifischen Details verbergen sie dabei ebenso wie alle Einzelheiten der Kommunikation. So stellen sie sicher, dass das Software-Engineering von den eingesetzten Gerätschaften in der Maschine oder Anlage völlig unabhängig bleibt. PROFIdrive: Antriebskonzepte schnell und einfach umsetzen PROFIdrive definiert das Geräteverhalten und das Zugriffsverfahren auf interne Gerätedaten für elektrische Antriebe an PROFINET vom einfachen Frequenzumrichter bis hin zu hochperformanten Servoreglern. Dabei werden die Antriebsschnittstellen so einfach wie möglich und frei von technologischen Funktionen gehalten. Ihre Vorteile Einheitliche Applikations-Schnittstelle für Motion Control und Drive Based Safety Austauschbarkeit von Geräten Diagnose über Bus Reduzieren Sie den Zeitaufwand von Engineering und Inbetriebnahme mit PROFIdrive! PROFIsafe: Sicherheitsgerichtete Kommunikation offen, integriert und bewährt PROFIsafe hilft dabei, sichere Anlagen und Maschinen auf Basis von PROFINET über eine Kommunikationsleitung (drahtgebunden oder drahtlos) zu realisieren ohne ein zweites separates Bussystem. Zudem werden die gesendeten Telegramme laufend überwacht. Ihre Vorteile Wiederverwendbarkeit von Safety-Konzepten Etablierter Standard der Sicherheitstechnik Geringere Verkabelung Fehlersichere Wireless-Kommunikation via IWLAN Profitieren Sie von einfacher und verlässlicher Implementierung von Sicherheitsapplikationen! PROFIenergy: Kommunikation mit Energieeinsparpotenzial PROFIenergy ermöglicht das einfache, automatisierte Aus- und Einschalten von technologisch zusammengehörigen Anlagenteilen. Die Koordination erfolgt dabei zentral durch eine übergeordnete Steuerung. Das Ergebnis: eine spürbare Senkung der Energiekosten. Reduzieren Sie Ihre Energiekosten mit PROFIenergy! Ihre Vorteile Steuerung des Energieverbrauchs Koordiniertes Ab- und Anschalten ganzer Anlagenteile Externe festverdrahtete Systeme werden nicht länger benötigt siemens.de/profinet-profile 7
PROFINET im Maschinenbau Für den Maschinenbau haben Zukunfts- und Investitionssicherheit sowie hohe Verfügbarkeit besondere Priorität. Vor diesem Hintergrund bietet PROFINET dank seiner Flexibilität, Effizienz und Performance die optimale Lösung. Der Industrial Ethernet-Standard bietet im gesamten Lebenszyklus einer Maschine klaren Mehrwert. Konzeption und Engineering PROFINET schafft die Voraussetzungen für ein effizientes Engineering und unterstützt damit die Umsetzung eines modularen Baukastenprinzips. Die daraus resultierenden Vorteile sind insbesondere für den Maschinenbau enorm: kundenspezifische Maschinen können schneller und mit deutlich weniger Aufwand realisiert werden von der kleinen Montageeinheit bis zur komplexen Fertigungsmaschine. Sie lassen sich zudem einfacher erweitern bzw. nachrüsten und flexibler an neue Aufgabenstellungen anpassen. Safety Höchst effiziente Erfüllung steigender Anforderungen an die funktionale Sicherheit einer Maschine oder Anlage mit PROFIsafe und bereits integrierten Sicherheitsfunktionen in den Geräten. Gleichzeitige Übertragung von Safety-, IO- und Standard-Kommunikation über dasselbe Netzwerk (drahtgebunden oder drahtlos) Offener Standard Durchgängige Kommunikation von Produkten verschiedener Hersteller über genormten Standard (IEC 61158/61784) Erweiterbarkeit Ausbau oder Änderung von Stationen in PROFINET Netzen durch Optionenhandling, auch innerhalb der Station selbst, ohne Einfluss auf die Netzperformance (Zykluszeit) Ein Kabel für alles Übertragung aller relevanten Daten über ein einziges Netzwerk Ihre Vorteile von PROFINET für den Maschinenbau im Überblick: Konzeption und Engineering Inbetriebnahme Betrieb und Wartung Safety Erweiterbarkeit Offener Standard Ein Kabel für alles Safety Performance Erweiterbarkeit Schneller Gerätetausch Geräte-/Netzdiagnose 8
Typische Applikationen auf einen Blick Abfüllanlagen Fräsen, Drehen Backmaschinen Waver-Sägemaschinen für Solarindustrie Zeitschrifteinleger, Druckmaschinen Webmaschinen Möbelbau Inbetriebnahme Betrieb und Wartung Bei der Inbetriebnahme zeigen sich die Vorteile einer Vernetzung aller Geräte über PROFINET. So stehen z. B. Diagnosemeldungen nicht nur an der Maschine zur Verfügung, sondern können auch an übergeordnete Stellen übermittelt werden. Die Interoperabilität unterschiedlicher Geräte und Systeme, welche auf PROFINET setzen, ermöglicht einen einheitlichen Zugriff während der Inbetriebnahme. Im Serienmaschinenbau eignet sich PROFINET besonders gut, denn Maschinen lassen sich deutlich einfacher und kostengünstiger reproduzieren. Das spart letztendlich Zeit dank einer beschleunigten Inbetriebnahme vor Ort. Nicht zuletzt ist auch die unabhängige Inbetriebnahme einzelner Maschinenteile möglich selbst wenn das Gesamtsystem noch nicht zur Verfügung steht. Geräte-/Netzdiagnose Teilinbetriebnahme durch Überprüfung und Vorabtest aller konfigurierbaren Bestandteile nach Verdrahtung. Abfrage von Diagnosedaten (drahtgebunden oder drahtlos) über in Komponenten integrierten Webserver Offener Standard Ethernet-Standard (TCP/IP, IEEE 802.3) als Basis zum Einsatz drahtloser Technologien (z. B. WLAN nach IEEE 802.11 und Mobilfunk) Ein Kabel für alles Vereinfachung von Teilinbetriebnahmen und deren Einbindung in das Gesamtsystem durch Verwendung eines universalen Kommunikationsmediums Im produktiven Betrieb kommt es vor allem auf die Performance einer Maschine an. Verlangt werden neben geringen Stillstandszeiten und hoher Fertigungsgüte (Qualität) auch maximaler Produktdurchsatz und Präzision. Maschinen auf Basis von PROFINET lassen sich leicht in bestehende Infrastrukturen integrieren und langfristig (Investiontinsschutz) flexibel modifizieren. Geräte-/Netzdiagnose Überwachung über integrierte Diagnose (z. B. Webserver) und der Applikation über durchgängige Systemdiagnose (z. B. TIA Portal). Diagnose von Maschinen auch über weite Distanzen hinweg via Remote Access Performance Höchste Genauigkeit im System durch kleinere Taktraten PROFINET mit IRT (Isochronous Real Time) als ideale Basis für schnelle und präzise Kommunikation für Motion Control-Anwendungen Schneller und einfacher Gerätetausch ohne Programmiereinheit. Die Parameter werden automatisch in das neue Gerät übertragen Safety PROFINET mit PROFIsafe erfüllt die kontinuierlich steigenden Anforderungen an die funktionale Sicherheit einer Maschine höchst effizient Erweiterbarkeit PROFINET bietet die nötigen Reserven, um Erweiterungen bestehender Anlagen mit geringem Aufwand vornehmen zu können siemens.de/profinet-maschinenbau 9
PROFINET im Anlagenbau Typische Applikationen auf einen Blick Karosseriefertigung Lackieranlagen Von der Planung des Anlagenkonzepts über die Realisierung der Anlage bis hin zu ihrem durchgängigen Betrieb: In jeder Phase des Anlagenbaus kommt es auf ein tragfähiges Gesamtkonzept an, in dem sich alle technischen Komponenten effizient vernetzen lassen. PROFINET setzt diese Anforderungen voll um und trägt so zu einer besonders hohen Performance und Schnelligkeit in der Fertigung bei. Windkraftanlagen Zeitungsdrucklinie Glasfertigung Solarpanelfertigung Walzanlagen Konzeption und Engineering PROFINET reduziert die Komplexität im Anlagenbau und ermöglicht ein zentrales Engineering für den gesamten Prozess. Das beschleunigt die Integration enorm. Zudem sichert höchste Flexibilität den einfachen Auf- und Umbau der Gesamtanlage: Je nach Prozessschritt lassen sich Komponenten hinzunehmen, austauschen oder ganze Anlagenaufbauten multiplizieren. Auch die Wiederverwendung einzelner Anlagenteile ist möglich. All das trägt maßgeblich zu mehr Effizienz in Konzeption und Engineering bei. Ihre Vorteile von PROFINET für den Anlagenbau im Überblick: Konzeption und Engineering Inbetriebnahme Offener Standard Problemlose Kommunikation von Produkten verschiedener Hersteller durch PROFINET Standard (IEC 61158/61784); klare Definition und aussagekräftige Rollen wie z. B. bei Fast Startup (schneller Gerätehochlauf), PROFIenergy (Energieeffizienz), Parametrierung und Diagnose Erweiterbarkeit Problemlose Integration zusätzlicher Netzkomponenten; auch ältere Anlagenteile, die auf PROFIBUS basieren, sind integrierbar Variantenmanagement Erweiterung oder Ausbau von Stationen in PROFINET Netzen; Erweiterung oder Änderung innerhalb der Stationen mit Optionenhandling, ohne dass sich die Netzperformance ändert Flexible Topologien Übertragung von PROFINET in verschiedene Topologien; neben Linien-, Stern- und Baumstrukturen sind auch redundante Ringe sowie drahtlose Technik möglich; Verbindungen aus Kuper, Glas-LWL oder Plastic Optic Fiber; Industrial Wireless LAN für die drahtlose Verbindung Betrieb und Wartung Offener Standard Erweiterbarkeit Variantenmanagement Flexible Topologien Offener Standard Ein Kabel für alles Robustheit / Stabilität Einfache Verkabelung Hohe Datenrate Safety Geräte-/Netzdiagnose 10
Inbetriebnahme Betrieb und Wartung Bei der Inbetriebnahme von Anlagen besteht eine wesentliche Herausforderung darin, die engen Zeitfenster vom Projektstart bis zur Realisierung einzuhalten. PROFINET ermöglicht deutliche Zeiteinsparungen, da sich beispielsweise einzelne Anlagenteile unabhängig testen, in Betrieb nehmen und validieren lassen. Diese Teilinbetriebnahmen können zeitlich je nach Realisierungsgrad durchgeführt werden. So profitieren Sie mit PROFINET von einer schnellen und flexiblen Inbetriebnahme und reduzieren gleichzeitig Ihre Kosten. Ein Kabel für alles Ein Netzwerk für Übermittlung und Transport aller erforderlichen Daten wie Diagnose-, Safety-, IO-, Energieeffizienz- oder TCP/IP-Daten Einfache Verkabelung Einfache und schnelle Konfektionierung von Kupfer- und Lichtwellenleitungen vor Ort durch farbige Zuordnung der Leitungen zu Steckern; Reduzierte Gesamtkosten während der gesamten Systemlebensdauer durch zuverlässige Schirmkontaktierung, Zugentlastung und gute EMV- Schirmung bei Kupferleitungen Geräte-/Netzdiagnose Direkter Zugriff auf Diagnoseinformationen über Standard-Webbrowser und die in den Produkten integrierten Webserver ohne spezielles Engineering; Überprüfung aller konfigurierbaren Bestandteile nach Verdrahtung mithilfe von PRONETA mit IO-Check (einzelne Teile können auch schon vorab getestet werden) Für höchste Effizienz und Produktivität müssen Anlagen zuverlässig laufen. PROFINET steigert diese Zuverlässigkeit enorm und gewährleistet mit durchgängiger Systemdiagnose die Überwachung der Gesamtanlage. Die eingesetzten Fertigungsparameter sorgen für Datensicherheit und Safety Integrated für die Sicherheit von Mensch und Maschine. PROFINET trägt auch zu mehr Energieeffizienz bei: Mit dem standardisierten Profil PROFIenergy lassen sich Verbraucher in Ruhezeiten ab- und danach wieder einschalten. Robustheit/Stabilität Problemloser Einsatz von PROFINET auch in EMV-kritischen Bereichen Hohe Datenrate Investitionsschutz durch Einbindung von PROFINET Geräten in Netzwerke mit höheren Übertragungsraten Energieeffizienz PROFIenergy ermöglicht das Abschalten von PROFINET Geräten in Ruhepausen ebenso wie die Erfassung von Messwerten und Statusinformationen für Energie- und Lastmanagement Offener Standard Zugriff auf Maschinen und Anlagen via Ethernet-Standard (IEEE 802.3) über gesicherte VPN-Verbindung, z. B. für Fernwartungszwecke; Schutz der Automatisierungszelle und aller Geräte ohne eigene Schutzfunktion vor unbefugten Zugriffen (Spionage, Manipulation etc.) durch Securitymodule Safety Zuverlässiger Schutz von Mensch, Maschine und Umwelt mit Safety Integrated, der intelligenten Antwort auf kontinuierlich steigende Anforderungen an die funktionale Sicherheit integriert im Engineering, in der Kommunikation und in den Geräten; Sicherheit auch über drahtlose Technik Geräte-/Netzdiagnose Überwachung des kompletten Netzwerks sowie durchgängige Systemdiagnose; sichere Fernwartung der Anlage via Remote Access siemens.de/profinet-anlagenbau 11
PROFINET in der Prozessautomatisierung In der Prozessindustrie wird es immer wichtiger, über eine einheitliche Kommunikationsstruktur in der Anlage zu verfügen. PROFINET, der führende Industrial Ethernet-Standard in der Automatisierung, bietet Ihnen nun einen sicheren und schnellen Datenaustausch auf allen Ebenen und dadurch mehr Flexibilität, Effizienz und Performance. Konzeption und Engineering Für Anlagenbauer ist ein effizientes Engineering entscheidend. In weitläufigen, komplexen Anlagen, wie sie in der Prozessindustrie keine Seltenheit sind, ist das allerdings eine Herausforderung: Systemarchitekturen müssen möglichst flexibel und gemeinsam nutzbar sein, damit zentrale sowie dezentrale Lösungen realisiert werden können. Gleichzeitig sollte nicht nur die Inbetriebnahme möglichst schnell und reibungslos vonstattengehen, um die Rentabilität der Anlage zu steigern. Auch Anlagenänderungen und -anpassungen müssen jederzeit möglich sein. Unsere Antwort: PROFINET für die Prozessindustrie. Flexible Topologien Komplettes Spektrum der möglichen Architekturen wie Linien-, Stern-, Ring- oder Mischarchitektur ermöglicht individuelle Anpassung an die Anlage. Durch Verwendung der VD-Technologie lassen sich auch vorhandene Leitungen wie PROFIBUS weiter nutzen und auch größere Entfernungen überbrücken! Ein Kabel für alles Übertragung aller erforderlichen Daten über ein Netzwerk: Diagnose-, Safety-, IO-, Energieeffizienz- und TCP/IP-Daten Safety Funktionale Sicherheit dank Safety Integrated, integriert in Engineering, Kommunikation und in den Geräten. Kommunikation erfolgt über PROFIsafe Offener Standard Durchgängige Kommunikation von Produkten verschiedener Hersteller über genormten Standard (IEC 61158/61784) Erweiterbarkeit Optionenhandling für Ausbau oder Erweiterung der Stationen in PROFINET Netzwerken sowie in den Stationen selbst, ohne Einfluss auf die Netzperformance 12
Typische Applikationen auf einen Blick Brennersteuerungen Kesselsteuerungen Fire- & Gas-Systeme Gasspeicher Düngemittelherstellung Mischen und Dosieren Brauereien Wasseraufbereitung Inbetriebnahme Betrieb und Wartung PROFINET ermöglicht Ihnen eine durchgängige Kommunikation von der Management- bis in die Feldebene. Mit dem Ethernet-Standard ist es möglich, fehlerhafte oder falsch konfigurierte Geräte schnell zu lokalisieren und Fehler zu beheben. Zudem können auch einzelne Anlagenteile unabhängig voneinander in Betrieb genommen werden selbst dann, wenn das Gesamtsystem noch nicht zur Verfügung steht. Entdecken Sie die zahlreichen Vorteile, die durch die Vernetzung aller Geräte über PROFINET in der Inbetriebnahme erzielt werden: Geräte-/Netzdiagnose Schneller Zugriff auf Diagnosemeldungen und vorhandene Webserver der Geräte Offener Standard Ethernet-Standard (TCP/IP, IEEE 802.3) als Basis zum Einsatz drahtloser Technologien, (z.b. WLAN nach IEEE 802.11 und Mobilfunk) Ein Kabel für alles Erleichterte Teilinbetriebnahmen durch universales Kommunikationsmedium PROFINET und müheloses Verbinden mit dem Gesamtsystem Im laufenden Betrieb ist die Vermeidung von Stillstandszeiten oberstes Gebot. Schließlich ist ein Anlagenstopp mit enorm hohen Kosten verbunden. Durch die proaktive und prädiktive Wartung, welche die Geräte- und Netzdiagnose via PROFINET ermöglicht, können Stillstandszeiten vermieden werden. Hohe Taktraten bei gleichbleibender Qualität steigern die Produktionsfähigkeit und intelligente Sicherheitskonzepte für den Schutz von Mensch, Umwelt und Anlage laufen parallel und rückwirkungsfrei auf einem Kabel oder über IWLAN. Geräte- und Netzdiagnose Überwachung der gesamten Anlage durch integrierte Diagnose, auch von entfernten Standorten via Remote Access (UMTS) Offener Standard Ethernet-Standard (TCP/IP, IEEE 802.3), auf dem auch drahtlose Technologien basieren (WLAN nach IEEE 802.11) Safety Uneingeschränkter Einsatz von Standard-Netzübergängen und -Switches, zudem ist eine fehlersichere Kommunikation ohne spezielle Netzkomponenten möglich Ihre Vorteile von PROFINET für die Prozessautomatisierung im Überblick: Konzeption und Engineering Inbetriebnahme Betrieb und Wartung Flexible Topologien Safety Erweiterbarkeit Ein Kabel für alles Offener Standard Geräte-/Netzdiagnose Safety siemens.de/profinet-prozessautomatisierung 13
PROFINET ermöglicht den direkten Zugriff von der Unternehmensleitebene bis in die Feldebene für höchste Optimierung der Prozesse Vertikale Transparenz Totally Integrated Automation (TIA) setzt auf internationale, herstellerübergreifende Standards, die untereinander kompatibel sind. Das sichert höchste Durchgängigkeit in der Kommunikation, unabhängig von der Topologie ob drahtgebunden, drahtlos oder remote. Gleichzeitig schafft der konsequente Einsatz dieser Standards die Voraussetzungen für maximale Flexibilität bei der Planung und Realisierung passgenauer Netzwerkinfrastrukturen bei minimalem Aufwand. Management- Ebene Betriebsebene ERP Enterprise Resource Planning PLM Product Lifecycle Management MES Manufacturing Execution Systems SIMATIC PCS 7 Betriebssystem Product Design Production Planning and Simulation Data Management Maintenance / Asset Management SIMATIC IT Engineering Station TIA Portal TIA Portal Mit dem Totally Integrated Automation Portal (TIA Portal) bietet Siemens ein Engineering- Framework, mit dem Automatisierungslösungen in allen Branchen implementiert werden können. Von der Planung über Inbetriebnahme, Bedienung und Instandhaltung bis zur Aufrüstung bestehender Automatisierungssysteme spart das TIA Portal Engineering-Zeit, -Kosten und -Aufwand. Steuerungsebene SIMATIC PCS 7 Automatisierungssysteme SINUMERIK CNC Steuerung SIMOTION Motion Control SIMATIC NET Industrielle Kommunikation Ein Kabel für alles PROFINET bietet viele Funktionen in einem Kabel: Maschinen- und Standard-IT-Daten wachsen zusammen. Das schafft Durchgängigkeit und spart Kosten durch weniger Verkabelungs- und Schulungsaufwand. Feldebene Totally Integrated Automation HART PROFIBUS PA Prozessinstrumentierung SIMATIC Ident Industrielle Identifikation 14
Totally Integrated Automation: Effizientes Zusammenwirken aller Automatisierungs- komponenten Plant Engineering COMOS Diagnose Die Diagnose von Maschinen und Anlagen ist mit PROFINET besonders leistungsfähig. Siemens bietet dazu helfende Tools, passend zur Projektphase, für Maschinen- und Anlagenbau (TIA Portal, Proneta, SINEMA Server, BusAnalyser). SIMATIC Steuerungen Modular / PC-basiert Energiemanagement SIMATIC HMI Human Machine Interface SIMATIC WinCC SCADA-System Ethernet Industrial Ethernet SIRIUS Industrielle Steuerungen Produkte und Services Im Rahmen von TIA steht ein umfassendes Portfolio an PROFINET fähigen Produkten zur Verfügung. Selbstverständlich sind sämtliche Komponenten auf den Einsatz im rauen industriellen Umfeld zugeschnitten und differenzieren sich damit klar zu den Eigenschaften von Standard-Kommunikationstechnologien. Für besondere Anforderungen stehen spezifische Produkte zur Verfügung beispielsweise mit allen relevanten Safety- Features, Redundanzmechanismen oder notwendigen Security-Features. SIMATIC Dezentrale Peripherie SINAMICS Antriebssysteme SITOP Stromversorgungen PROFINET Industrial Ethernet PROFIBUS AS-Interface KNX GAMMA instabus Neben dem umfangreichen Produktportfolio bietet Siemens zusätzliche Servicedienstleistungen rund um PROFINET, beispielsweise Validierung und Risikoanalysen. Low-Voltage Distribution Totally Integrated Power IO-Link SIMOTICS Motoren siemens.de/profinet-produkte 15
Erfahren Sie mehr: siemens.de/profinet Alles über PROFINET Diagnose mit PROFINET TIA Portal, PRONETA, BusAnalyser, SINEMA Server Die Welt spricht PROFINET Wir haben gefragt, Kunden antworten PROFINET im Einsatz aktuelle Referenzfilme Ihre Vorteile dargestellt in einer 3D-Anlagenanimation Änderungen vorbehalten Artikel-Nr.: E20001-A38-M116 Dispo 06334 21/61402 WS 11144. Gedruckt in Deutschland Siemens AG 2014 Die Informationen in dieser Broschüre enthalten lediglich allgemeine Beschreibungen bzw. Leistungsmerkmale, welche im konkreten Anwendungsfall nicht immer in der beschriebenen Form zutreffen bzw. welche sich durch Weiterentwicklung der Produkte ändern können. Die gewünschten Leistungsmerkmale sind nur dann verbindlich, wenn sie bei Vertragsschluss ausdrücklich vereinbart werden. Alle Erzeugnisbezeichnungen können Marken oder Erzeugnisnamen der Siemens AG oder anderer, zuliefernder Unternehmen sein, deren Benutzung durch Dritte für deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen kann. PROFINET auf einen Blick! Siemens bietet Produkte und Lösungen mit Industrial Security-Funktionen an, die den sicheren Betrieb von Anlagen, Lösungen, Maschinen, Geräten und/oder Netzwerken unterstützen. Sie sind wichtige Komponenten in einem ganzheitlichen Industrial Security-Konzept. Die Produkte und Lösungen von Siemens werden unter diesem Gesichtspunkt ständig weiterentwickelt. Siemens empfiehlt, sich unbedingt regelmäßig über Produkt-Updates zu informieren. Für den sicheren Betrieb von Produkten und Lösungen von Siemens ist es erforderlich, geeignete Schutzmaßnahmen (z. B. Zellenschutzkonzept) zu ergreifen und jede Komponente in ein ganzheitliches Industrial Security-Konzept zu integrieren, das dem aktuellen Stand der Technik entspricht. Dabei sind auch eingesetzte Produkte von anderen Herstellern zu berücksichtigen. Weitergehende Informationen über Industrial Security finden Sie unter http://www.siemens.com/industrialsecurity Um stets über Produkt-Updates informiert zu sein, melden Sie sich für unseren produktspezifischen Newsletter an. Weitere Informationen hierzu finden Sie unter http://support.automation.siemens.com Folgen Sie uns auf: twitter.com/siemensindustry youtube.com/siemens Siemens AG Digital Factory Postfach 48 48 90026 Nürnberg Deutschland