Wie der amerikanische Maschinenbauer JSI mithilfe der IIoT-Technologie von HMS eine „wirklich vernetzte“ Maschine baute

1. August 2017 von Sam Francis

Papierschneidemaschinen des amerikanischen Maschinenbauers JSI sind in der Tat bestens vernetzt.

Durch den Einsatz der Technologie von HMS Industrial Networks und des Systemdesigns von Millennium Controls kann JSI über das Internet auf die Maschine zugreifen und diese steuern sowie eine kabelgebundene und kabellose Kommunikation zwischen verschiedenen Teilen der Maschine ermöglichen.

All dies ermöglicht es JSI, eine noch wettbewerbsfähigere und vernetztere Maschine anzubieten. Papierschneidemaschine von JSI mit Roboterarm zum automatischen Messerwechsel.

Das Problem

Die runden Schneidmesser, die das Papier in den Maschinen von JSI schneiden, sind extrem scharf und ihre manuelle Handhabung kann gefährlich sein.

Daher haben JSI und Millennium Controls ein Roboter-Sägeblattwechselsystem mit einem Roboterarm von Fanuc Robotics entwickelt. Der Roboter wechselt die scharfen Klingen automatisch, ohne dass der Bediener sie berühren muss.

Aber selbst wenn die Klingen automatisch gewechselt werden können, müssen die Bediener immer noch zum HMI der Maschine gehen, was sie in unmittelbare Nähe der scharfen Klingen bringt. Daher suchten JSI und Millennium Controls nach einer Möglichkeit, aus der Ferne auf die Maschine zuzugreifen.

Die Effekte

eWon Cozy ermöglicht den Fernzugriff

Um aus der Ferne auf die Maschine zuzugreifen, installierten JSI und Millennium Controls einen eWon Cozy von HMS – einen Remote-Router, der es Benutzern ermöglicht, über das Internet auf die Maschine zuzugreifen, um die Maschine zu überwachen oder sogar zu programmieren und zu warten.

Dies bedeutet, dass Bediener die Klingen aus sicherer Entfernung innerhalb einer Anlage oder sogar von überall auf der Welt wechseln können.

Der eWon Cozy ist mit der speicherprogrammierbaren Steuerung der Maschine verbunden – einer Rockwell ControlLogix L7.

Der Router kommuniziert mit dem cloudbasierten eWon Talk2M-Dienst, bei dem sich Benutzer anmelden können, um auf ihr Steuerungssystem zuzugreifen. Es ist so, als wäre man vor Ort verbunden – der Benutzer sieht genau das, was er auch auf den HMIs vor Ort sehen würde.

Drahtlose Kommunikation – Anybus Wireless Bolt

Bei vielen beweglichen Teilen in einer Maschine kann die Verkabelung schwierig und umständlich sein. Durch die Montage eines Anybus Wireless Bolt an der Papierschneidemaschine kann JSI eine drahtlose Kommunikation zwischen dem SPS-Schrank und verschiedenen Teilen der Maschine anbieten.

Der Wireless Bolt kann über Bluetooth, Bluetooth Low Energy und Wireless LAN kommunizieren und ermöglicht so eine sehr robuste industrielle drahtlose Verbindung innerhalb einer Reichweite von 100 Metern.

Modbus-TCP-Stacklight mit EtherNet/IP verbinden

Die Allen Bradley-SPS, die die Maschine steuert, nutzt EtherNet/IP – das bevorzugte Netzwerk von Rockwell Automation-basierten Systemen.

Die SPS kommuniziert nahtlos mit den meisten anderen Systemen und Komponenten in der Maschine, aber JSI wollte ein Stacklight verwenden, um den aktuellen Status der Maschine anzuzeigen, und dieses Stacklight nutzte Modbus-TCP-Kommunikation.

Damit die Signalsäule über EtherNet/IP kommunizieren kann, schlug Millennium Controls das EtherNet/IP Linking Device von HMS vor, das als Übersetzer zwischen der Signalsäule und der SPS fungiert und ihnen die Kommunikation ermöglicht.

Die EtherNet/IP-Verbindungsgeräte verfügen über eine einzigartige Integration in Studio 5000 Logix Designer und ermöglichen eine schnelle und einfache Verbindung zu Modbus-TCP-Geräten.

Anybus-Gateways von HMS können auch verwendet werden, um die gesamte Maschine mit einem anderen industriellen Netzwerk wie Modbus-TCP, EtherCat oder ProfiNet zu verbinden, wenn sie in einer Nicht-Rockwell-Umgebung kommunizieren muss.

„HMS IIoT-Lösungen ermöglichen uns eine einfachere Wartung und niedrigere Servicekosten, da sowohl wir als auch unsere Kunden aus der Ferne Fehler beheben und Wartungsarbeiten durchführen können“, sagt Aaron Bloy, Eigentümer und Vice President of Operations bei JSI.

Ein schnelles Projekt, das JSI einen Wettbewerbsvorteil verschafft

Insgesamt dauerte die Implementierung der Robotik- und HMS-Konnektivitätslösungen nicht länger als vier Monate und hat JSI und seinen Kunden mehrere Vorteile gebracht.

„Dies ist ein Projekt, das wir zunächst als Schaufenster für die Rockwell Automation Fair in Atlanta entwickelt haben, aber das ist bereits etwas, was wir unseren Kunden auch in Zukunft anbieten können“, fügte Bloy hinzu.

„Die Bereitstellung einer wirklich vernetzten Maschine für unsere Kunden verschafft uns einen Vorteil, da die Wartung einfacher und die Servicekosten geringer sind, da sowohl wir als auch unsere Kunden Fehler beheben und Wartungsarbeiten aus der Ferne durchführen können.“

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