duoSol-I-xCom: Leistungfähige Hardware-Plattform zur Industrie-4.0-Nachrüstung von Maschinen und Anlagen

Retrofit macht alte Anlagen effizienter
Als Retrofit-Lösung konzipiert, kann das duoSol-I-xCom in Anlagen nachgerüstet werden, die ursprünglich über keine solche intelligente Funktionalität verfügen. Zur Komplettierung in Gateway-Systemen, die Prozessdaten auswerten, weiterverarbeiten, interpretieren und wieder an Anlagen zurückgeben, übernimmt das duoSol-I-xCom die Aufgabe der kontinuierlichen Datenerfassung. Diese Arbeitsteilung verfolgt ein gemeinsames Ziel: die Ausfallraten von Maschinen und Anlagen zu minimieren sowie Stillstandzeiten und Wartungskosten zu reduzieren.

Das duoSol-I-xCom basiert auf dem „Embedded Board“ duoMod-I-AM335x, der ersten modularen Plattform von Turck duotec. Sie folgt einer 80:20-Regel. Danach sind 80 Prozent der verbauten Elektronikkomponenten anwendungsunabhängig vorinstalliert. Erst die letzten 20 Prozent der Elektronik werden so zusammengestellt, dass sie anwendungsspezifische Anforderungen erfüllen. Dadurch werden einkaufsseitige Kostenvorteile generiert, die Turck duotec an seine Kunden weitergibt. Von diesen Synergien profitiert auch das duoSol-I-xCom.

Schnittstellenvielfalt, Add-ons und wireless-ready
Das duoSol-I-xCom ist die zweite Lösung aus der Plattform duoMod-I-AM335x, die nahezu anwenderorientiert fertiggestellt ist. Die Hardware wird in ein Gehäuse integriert und verfügt über mehrere Ausgänge, die zahlreiche Kommunikationsschnittstellen bedienen. Dazu gehören u. a. 1 Gbit Ethernet, eine 100-Mbit-PoE-Schnittstelle (PoE, Power over Ethernet), über die auch Industrial Ethernet-Schnittstellen (z.B. ProfiNet, EtherNet/IP etc.) angeboten werden können sowie eine RS485-CAN-Schnittstelle. Weitere analoge und digitale Schnittstellen vervollständigen die Schnittstellenvielfalt. Über ein Standard-Relais können außerdem galvanisch getrennte, größere Leistungen geschaltet werden. Für Datenverarbeitung und -ablage stehen 1 GB DDR3 RAM sowie 8 GB eMMC zur Verfügung. Ein USB-Host und eine USB-Device-Schnittstelle bieten ausreichende Anschlusskapazitäten für Funktionsergänzungen. Applikationsspezifische Add-ons, die in einem separaten Gehäuse untergebracht und über einen BackPlane-Bus angeschlossen werden, können bei Bedarf den Funktionsumfang des duoSol-I-xCom zusätzlich erweitern.
In diesem Fall sind beide Gehäuse baugleich und können platzsparend nebeneinander montiert werden. Die drahtlose Kommunikation (W-LAN, Zigbee, Bluetooth, UMTS usw.) wird über Einsteck-Funksticks realisiert.

duoSol-I-xCom verbindet Automatisierungswelt mit IT-Welt
Als Nachrüstlösung stellt das duoSol-I-xCom in älteren Industrieanlagen die Verbindung zwischen Automatisierungswelt und betriebsinterner IT-Welt her. Für das Monitoring des Produktionsprozesses erfasst das duoSol-I-xCom über Sensoren Ist-Daten, die beispielsweise das Gateway softwareseitig auswertet. Diese verarbeiteten Daten können für vorausschauende Prozesse wie „Condition Monitoring“, „Advanced Analytics“ oder „Predictive Maintenance“ herangezogen werden. Während dafür bisher wenig belastbare Lösungen zur Verfügung standen, steigert auf diese Weise das duoSol-I-xCom Konnektivität und Leistung der gesamten Anlage. Diese voraussehbaren Service-und Wartungsprozesse reduzieren somit auch Produktionsausfälle und Fehlproduktionen. In der Summe führt das zu einer beträchtlichen Steigerung der Effizienz.

Da das Retrofit überwiegend in platzkritischen Schaltschränken durchgeführt wird, kommt das duoSol-I-xCom diesen Rahmenbedingungen mit seinem kompakten Format (125 x 100 x 18 mm) entgegen. Aufwendige Eingriffe in das technische Anlagendesign oder die Konfiguration schließt Turck duotec aus diesem Grund aus. Standardmäßig wird das duoSol-I-xCom ab Januar 2018 im IP20-Gehäuse erhältlich sein. In naher Zukunft soll eine IP65 Version angeboten werden. Optional ist auch eine Fertigung des Moduls für höhere Temperaturbereiche möglich. Die reibungslose Funktion wird derzeit für einen Temperaturbereich zwischen 0° C und 70° C gewährleistet. Bei der elektromagnetischen Verträglichkeit profitiert das System vom duoMod-I-AM335x und den dort qualifizierten Komponenten. Das duoSol-I-xCom erfüllt diesbezüglich alle gesetzlichen Anforderungen und zeichnet sich durch höchste Langlebigkeit und Belastbarkeit aus.

Auf der SPS IPC Drives in Nürnberg präsentiert Turck duotec gemeinsam mit dem Systempartner Robotron erstmals ein Applikationsbeispiel des duoSol-I-xCom. Mit der entsprechenden Softwareanbindung durch Robotron wird aus dem Hardware-Modul duoSol-xCom das Robogate, mit dem die cloudbasierte Auswertung der Daten erfolgt. Vom 28. – 30.11. demonstrieren die Partner am Stand von Microsoft, Halle 6 – 350, einen Kühlprozesses, der vom Robogate sowie vom duoSol-I-xCom überwacht und gemanagt wird.