Konventionelle verfahrenstechnische Large-Scale-Anlagen besitzen ein zentrales Leitsystem und sind genau auf die definierten Anforderungen ausgelegt. Das funktioniert gut, solange die erforderliche Produktionsmenge und das Produkt gleich bleiben. Schwankt die Nachfrage oder sind kleinere, individuellere Chargen gefordert, werden Anpassungen, sofern überhaupt möglich, extrem aufwendig, da der Anlagenbetreiber immer das Gesamtsystem verändern muss. Dafür benötigt man Personal, das die Spezifika der Anlage kennt. Der Betrieb mit weniger Durchsatz kann außerdem die Effizienz der Anlage mindern. Schließlich muss für die Instandhaltung stets ein Großteil der Anlage heruntergefahren werden.
Modulare Produktion mit dezentraler Automatisierung von Festo eröffnet Ihnen neue Wege zu mehr Flexibilität und Wirtschaftlichkeit: Jedes vernetzte Modul der Anlage ist eine eigene funktionale Einheit, die autark arbeitet und die komplette Steuerung enthält. Daher können Sie die Module je nach Produktionsbedarf flexibel an- und abkoppeln. Die standardisierten Software-Schnittstellen des Module Type Package (MTP) vereinfachen die Integration. Sollte ein Modul fehlerhaft sein, wird es einfach ausgetauscht.
Schritt 1: Mechanische und funktionale Modularisierung
Zuerst wird der verfahrenstechnische Prozess in Teilprozesse zerlegt, für die man jeweils ein Modul definiert. Dieses enthält alle mechanischen und automatisierungstechnischen Komponenten für einen autonomen Betrieb.
Schritt 2: Modularisierung der Automation
Jedes Modul erhält eine eigene dezentrale Steuerung, Remote-IO-Komponenten sowie Pneumatikansteuerungen und die vollständige Funktionalität wird programmiert. Und natürlich auch die komplette Prozesssensorik und -aktorik.
Schritt 3: Koordination des Gesamtsystems
Nach Zusammenschaltung der Module zu einer verfahrenstechnischen Anlage stellt jedes Modul seine spezifische Funktionalität über eine nach MTP standardisierte Schnittstelle zur Verfügung. So können Betriebsart, Status, Prozessmesswerte etc. ausgelesen und geschrieben werden. Über einen schlanken Process Orchestration Layer (POL) werden die Modulfunktionalitäten im Gesamtsystem koordiniert. Das MTP ermöglicht eine reibungslose Integration der Module.
Schritt 4: Flexible Anpassung modularer Anlagen
Mit den beschriebenen Modulen bauen Sie Anlagen in beliebigen Ausprägungen genau nach Wunsch und aktuellen Anforderungen – einfach durch flexibles Hinzufügen von Modulen: Numbering-up statt Scale-up.
Das Module Type Package (MTP) dient als standardisierte Software-Schnittstelle zwischen der Steuerung des Moduls und dem Prozessleitsystem einer modularen Produktion. Mit MTP können Sie neue Produktionsanlagen schneller in Betrieb nehmen und Ihre Produktionsprozesse einfach und kurzfristig modifizieren. Auch einzelne Teilprozesse lassen sich flexibel austauschen. Oder anders ausgedrückt: Plug and Produce statt aufwendigem Änderungs-Engineering.
Im Module Type Package sind steuerungstechnisch relevante Assets hinsichtlich ihrer Funktionsweise und Schnittstellen definiert. Dies können die Schnittstellen real existierender oder funktionaler Komponenten, Moduldienst-Beschreibungen oder Symbole des Bedienbildes sein.
Jede MTP-konforme Steuerung hat eine MTP-Beschreibungsdatei, die im überlagerten Prozessleitsystem bzw. Process Orchestration Layer (POL) eingelesen werden kann, Das ist vergleichbar mit Druckertreibern im Consumer-Bereich, die heutzutage eine problemlose Kommunikation unterschiedlichster Drucker mit diversen Endgeräten wie PC, Tablet oder Smartphone sicherstellen.
Für eine MTP-konforme Programmierung der dezentralen Steuerung via standardisierter USB-Verbindung und den automatischen Export der MTP-Beschreibungsdatei bietet Festo das PA-Toolkit.
Volatile Märkte, steigende Energiepreise, Fachkräftemangel und wachsende regulatorische Anforderungen setzen die Prozessindustrie unter Druck. Gleichzeitig erschweren technologische Altlasten und komplexe Strukturen die notwendige Transformation.
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La MTP est en passe de devenir la norme reconnue à l'échelle internationale pour la production convertible assurée par des installations modulaires. Festo joue un rôle décisif dans l'élaboration de ce processus par sa participation à divers comités. Vous avez ainsi la certitude de toujours pouvoir compter sur les dernières nouveautés en matière d'automatisation décentralisée et modulaire, ainsi que sur des solutions d'avenir ouvertes à de nouveaux développements.