Ein typisches Beispiel ist ein Kameratunnel zur 360°-Erfassung von Paketen. Je nach Anwendung sind mehrere Kameras rund um die Förderstrecke angeordnet. Zusätzlich können systemrelevante Signale wie Trigger- und Encodersignale erforderlich sein, um die Bildaufnahme mit dem Bewegungsablauf zu synchronisieren. Bei einem klassischen Installationskonzept führen die Leitungen der einzelnen Kameras häufig bis zum Schaltschrank. Dort laufen Versorgung, Kommunikation und Signale zusammen. Eine einzelne Kamera lässt sich so noch überschaubar anbinden. Mit jeder weiteren Kamera wachsen jedoch Leitungswege, Anschlusspunkte, Verdrahtungsaufwand und Komplexität. Kommt eine Kamera hinzu, müssen Installateure Leitungen ergänzen, Klemmen anpassen und die Dokumentation aktualisieren. Funktioniert sie anschließend nicht, beginnt die zeitintensive Fehlersuche. Die Ursache liegt dabei oft in der Verdrahtung, nicht in der Kamera. Die Alternative: dezentral installieren. Statt alle Verbindungen im Schaltschrank zusammenzuführen, lassen sich Kameras und Sensoren mit steckbaren, vorkonfektionierten Leitungen direkt an der Maschine anschließen, ohne besondere Fachkenntnisse.
Standardisiert und trotzdem offen
Damit eine solche Architektur effizient funktioniert, braucht es eine standardisierte Infrastruktur. Denn die Dezentralisierung sollte nicht dazu führen, dass für jede Kamera und jeden Hersteller eine eigene Installationslösung gebraucht wird. Genau hier setzt Murrelektronik mit einem herstellerunabhängigen Installationskonzept an. Auf der Infrastrukturseite kommen standardisierte Industrie-Steckverbinder zum Einsatz, die die Verbindung zur Kamera schaffen. So bleibt die Infrastruktur standardisiert, während die Kamera mit einem individuellen Pinbild und wechselndem Anschluss mit nur noch einem spezifischen Kabel – dem letzten Meter – angeschlossen werden muss. Murrelektronik bietet dafür dezentrale Lösungen für Stromversorgung, Kommunikation und I/O. Bei Mehrkamerasystemen können beispielsweise Switches die geclusterte Kommunikation und Versorgung mehrerer Kameras übernehmen. Ein Hybrid Managed Switch bindet dabei bis zu vier Kameras in das Netzwerk ein, versorgt diese mit getrennt elektronisch abgesicherten Spannungsquellen und stellt zusätzlich Anschlüsse für externe Trigger- oder Encodersignale bereit.
Über eine Daisy-Chain lassen sich weitere Komponenten, flexibel in die Installation integrieren. Die Infrastruktur wird dadurch entlang der Maschine verteilt, anstatt sämtliche Leitungen zentral in den Schaltschrank zu führen. Das hat Vorteile, insbesondere bei Erweiterungen. Wird eine zusätzliche Kamera benötigt, lässt sich die Infrastruktur im Feld erweitern, ohne die Schaltschrankverdrahtung anzupassen. Auch bei modular aufgebauten Maschinen kann sich dieser Ansatz auszahlen: Die Installation folgt der Struktur der Maschine und nicht umgekehrt. Auch bei der Steuerung bleibt der Anwender flexibel. Offene Steuerungsumgebungen wie Codesys ermöglichen es, Funktionen individuell zu programmieren und an die Anwendung anzupassen. So bleibt die Automatisierungsarchitektur offen und lässt sich bei veränderten Anforderungen weiterentwickeln.
Dokumentation direkt aus der Installation
Mit der Dezentralisierung verändert sich auch die Planung. Je komplexer eine Vision-Anwendung ist, desto wichtiger wird es, die geplante Installation zuverlässig auf die Maschine zu übertragen. Gerade bei Bildverarbeitungsanwendungen arbeiten mehrere Beteiligte zusammen: Maschinenbauer, Integratoren, Elektroplaner und Inbetriebnehmer. Gleichzeitig wird es schwieriger, für jedes Projekt ausreichend erfahrenes Fachpersonal zur Verfügung zu stellen. Digitale Unterstützung kann helfen. Mit Ukonn-X Installation übersetzt Murrelektronik die Planungsdaten auf den tatsächlichen Montageprozess. Der Anwender wird Schritt für Schritt durch die Installation geführt. Komponenten und Anschlusspunkte lassen sich per Scanner identifizieren. Auf einem Tablet wird dem Nutzer daraufhin angezeigt, welches Kabel oder Modul wo angeschlossen werden muss. Das reduziert Fehler und verkürzt die Zeit bei der Montage.
Gleichzeitig während der Montage erfolgen Informationen darüber, welche Komponenten tatsächlich verbaut und miteinander verbunden wurden. Diese Daten sind auch für die spätere Dokumentation und den Service relevant. Wenn beispielsweise zahlreiche Kameras, Switches und I/O-Module verbaut sind, muss auch später nachvollziehbar bleiben, was an welcher Position installiert wurde und wie die einzelnen Komponenten miteinander verbunden sind. Das wird in Ukonn-X Installation automatisch miterfasst. Damit wird die Installation Teil eines durchgängigen Prozesses: von der digitalen Planung über die Montage bis hin zur As-Built-Dokumentation.
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