Nový inženýring obráběcích strojů

Moderní stroje už nejsou jen sofistikovaná sada jednoúčelového kovového hardwaru, ale složitá komplexní, často multifunkční zařízení propojená do komplexnějších soustav pomocí sítí umožňujících komunikovat strojům mezi sebou, napojených i na podnikové informační systémy. Zajistit jejich správné a spolehlivé fungování umožňující využít na maximum možnosti, které nabízejí, pomáhají významně i dodavatelé průmyslové automatizace, k jejichž předním zástupcům patří i společnost Murrelektronik.
V souladu s trendy moderní průmyslové výroby, která ve stále větší míře využívá propojené stroje osazené řadou senzorů a technologií, umožňujících jejich monitoring a přenos z nich získávaných provozních i výrobních dat o jejich aktuálním výkonu a kondici (často v reálném čase), vyvinula společnost Murrelektronik rozsáhlou škálu podpůrných systémů a řešení pro zjednodušení dříve náročných a komplikovaných propojovacích systémů, elektroinstalace a dalších komponent potřebných pro efektivní moderní strojové parky.
Mezi nejvýznamnější technologie a přínos pro obráběcí stroje a kovoobrábění všeobecně, patří např. moduly MICO, produkty řady MVK Metal či řešení Impact67 nebo Cube67. Moderní inženýring společnosti Murrelektronik při obrábění kovů, kde dochází k vibracím, ke kontaktu s agresivními kapalinami nebo oleji, staví na následujících pilířích:

- Robustní decentralizace bez rozvaděčů, kdy se místo složitého vedení jednotlivých kabelů z vnitřku stroje do centrálního rozvaděče přesouvá distribuce signálů a napájení přímo na tělo stroje. To umožňují odolné moduly proti vibracím, mechanickým rázům, mazivům i emulzím. Toto vysoce efektivní řešení přináší výrazné úspory nákladů i prostoru. Podle společnosti Murrelektronik dokáže decentralizovaný koncept ušetřit až 30 % nákladů na elektroinstalaci stroje.

- Pokrok v údržbě díky komunikaci IO-Link a pokročilé diagnostice. Nasazení technologie IO-Link mění reaktivní údržbu na prediktivní. Například u výrobce portálových obráběcích strojů Trimill přineslo toto řešení snížení neplánovaných odstávek až o 40 %, a zkrácení vyhledávání poruch z někdejších průměrných 50 minut na pouhých 7 minut. Čas potřebný k detekci a dohledání poruchy se tedy zkrátil sedminásobně. Navíc technici přesně vidí detaily chyb přímo na úrovni konkrétního senzoru, bez nutnosti zdlouhavého ručního měření.

- Technologie Vario-X, která je charakterizována jako „automatizace bez rozvaděčů“, představuje nejnovější evoluční krok v inženýringu strojů. Tato inovativní, čistě elektrická, decentralizovaná automatizační platforma přesouvá veškeré funkce řízení, napájení i správy dat přímo ke spotřebičům na stroji. Absence tradičních rozvaděčů dává konstruktérům zcela nové možnosti i volnost při návrhu geometrie a modulární struktury moderních obráběcích center.

Efektivní decentralizace – modulární, kompaktní a robustní
Moduly MICO pomáhají chránit citlivou elektroniku, především napájecí větve senzoriky a akčních členů. Jedná se o inteligentní distribuci proudu a monitorování zátěžového obvodu (sledování proudových okruhů 24 V DC). 
Produkty MVK Metal, MVK Metal Safety, Impact67 nebo Cube67 jsou díky zapouzdření absolutně odolné proti mazivům, vibracím apod. a uplatňují se v elektroinstalačních konceptech a aplikacích přímo na strojích.
Robustní a spolehlivé I/O moduly MVK Metal, které doplňují i systémy MVK Pro, se vyznačují extrémní odolností, jsou určeny do míst např. s přímým ostřikem chladicí emulze. K dispozici jsou i modely s konfigurovatelnými I/O kanály a PROFINET verze s funkcí Fast Start Up (< 500 ms). Diagnostické funkce MVK Metal nabízejí detailní informaci o typu a lokaci poruchy nebo chyby s jasnou indikací pomocí LED, která minimalizuje dobu odstávky.
Moduly sběrnice MVK Metal Safety představují zajímavé technologické řešení v oblasti aktivní bezpečnosti. Tento systém umožňuje realizovat instalace splňující požadavky na úroveň integrity bezpečnosti SIL 3 (podle norem IEC 61508 a IEC 62061) a úroveň vlastností PLe (podle EN ISO 13849-1). Murrelektronik s nimi nabízí technologii aktivní bezpečnosti, která ve spojení s bezpečnostním řídicím systémem (F-PLC) zajišťuje bezpečné vstupy a výstupy.
Praktickým příkladem aplikace těchto řešení bylo jejich uplatnění v lakovně ADAL v Polsku, kde Murrelektronik realizoval zajištění vysoké úrovně bezpečnosti použitím kompaktních sběrnicových modulů řady MVK Metal Safety pro rozdílné typy bezpečnostních senzorů, jako jsou např. koncové nebo dveřní spínače, světelné závory či tlačítka nouzového zastavení. Implementace těchto modulů umožňuje řízení všech signálů a snižuje náklady na hardware, kabeláž i instalaci.

Ve znamení „odolné šedesátsedmičky“
Kompaktní IO modul Impact67 je ideálním řešením pro přenos komplexních diagnostických dat ze senzorů v reálném čase. Konektory M12 v kombinaci s plně zalitými pouzdry garantují těsnost dle IP67 a vysokou mechanickou odolnost. Impact67 umožňuje výrazně ušetřit instalační prostor v rozvaděči, zkrátit dobu instalace a usnadnit uvedení do provozu díky integrované diagnostice.
Podobně jako v případě systému MVK Metal, jsou v portfoliu firmy k dispozici i moduly Impact67 ve verzi Pro v celé škále variant s podporou standardů PROFINET, Ethernet/IP i EtherCAT. Kompaktní moduly IO-Link master MVK Pro a Impact67 Pro určené pro průmyslové sběrnice s 8 multifunkčními porty nahrazují nákladné svorkovnicové skříně se složitou kabeláží a podle výrobce představují nejinteligentnější způsob připojení zařízení a klíčovou součást decentralizovaných instalací. 
Kromě čistě procesních dat (vstupy a výstupy) poskytují moduly Pro i sekundární rozšířená diagnostická data (hodnoty napětí, proudu a teploty) jak za příslušné porty, tak za celý modul, což umožňuje vyhledávat anomálie a optimalizovat procesy prostřednictvím analýzy dat. S využitím OPC UA to lze provádět pomocí standardního protokolu bez jakéhokoli ovladače
Inovativní decentralizovaný a modulární sběrnicový I/O systém Cube67 s krytím IP67 byl navržený pro průmyslovou automatizaci bez nutnosti použití klasických rozvaděčů. Nabízí maximální flexibilitu pro instalační koncepce a aplikace v mnoha odvětvích průmyslu. Umožňuje kombinovat různé typy modulů (digitální, analogové i bezpečnostní) a lze na něj připojit velké množství I/O prvků. Moduly lze instalovat přímo k senzorům a aktuátorům. Systémový kabel Cube zajišťuje spojení s uzlovým modulem, propojuje nejen digitální, analogové a IO-Link senzory a aktuátory, ale i ventilové ostrovy a přenáší jak data, tak napájení. Propojení pomocí jednoho kabelu pro napájení i komunikaci tak výrazně zjednodušuje zapojování, zkracuje čas montáže a snižuje náklady na kabeláž. Pokročilá diagnostika nabízí rychlou lokalizaci chyb a stavovou indikaci přímo na modulech nebo přes diagnostické brány (Diagnostic Gateway).
K hlavním přednostem systému Cube67 patří kromě příznivého poměru ceny a užitku po celý životní cyklus stroje i snížení nároků na plánování a instalaci, možnosti řešení na míru pro jakoukoliv aplikaci, a kompaktnost provedení pro aplikace s omezeným prostorem. K dalším přínosům patří vysoká flexibilita, modularita a nezávislost na systému – uzlové moduly jsou k dispozici pro všechny běžné protokoly (Profinet, EtherCAT atd.). Rozsáhlé možnosti přesné diagnostiky zajišťují maximální přehlednost i produktivitu a usnadňují řešení případných problémů. Uplatňují se např. u modulárních částí strojů a zařízení, jako jsou automatické podavače materiálů nebo nástrojů. 
V nabídce řešení nelze opomenout také rodinu produktů Pure.IO, které nabízejí až osminásobnou konektivitu IO-Link a podporu více protokolů (PROFINET, EtherNet/IP a EtherCAT) a IIoT (REST API a MQTT), webové rozhraní i 360° přehled o stavu modulu a celé sekvenci procesu díky nově vyvinuté diagnostice. Tyto velmi kompaktní a flexibilní moduly s nízkou hmotností a maximální univerzálností se stupněm ochrany IP65 umožňují prostorově úspornou instalaci, což je významná výhoda zejména na pohyblivých částech zařízení.
Systém síťové automatizace je díky integrované kontrole vstupů a výstupů rozpojitelný, umožňuje tak postupné uvádění částí instalace do provozu. To umožňuje rovněž pro účely převozu jednotlivé části stroje rychle odpojit a opět připojit.

Josef Vališka
z podkladů Murrelektronik
Foto: Murrelektronik 

Publikováno: 13. 10. 2026 | Počet zobrazení: 82 | Počet přeposlání: 0 12