Automatiseringssystemen – vind fabrikanten en leveranciers

Automatiseringssystemen regelen, bewaken en coördineren technische processen in machines, productie-installaties en industriële processen.

Ze detecteren bedrijfstoestanden via sensoren, verwerken signalen in besturingseenheden en activeren gedefinieerde reacties via actuatoren, aandrijvingen of andere componenten. Hierdoor kunnen terugkerende processen betrouwbaar worden uitgevoerd, procesgegevens worden geregistreerd en machinefuncties met elkaar worden verbonden.
Afhankelijk van de toepassing bestaan automatiseringssystemen uit programmeerbare logische controllers, gedecentraliseerde in- en uitgangsmodules, veldbus- en communicatiesystemen, bedienings- en bewakingseenheden, evenals overkoepelende besturings- en visualisatiesystemen.
Eenvoudige oplossingen automatiseren afzonderlijke machinefuncties. Uitgebreidere systemen daarentegen verbinden complete productielijnen, identificatiesystemen, componenten voor bewegingsbesturing, positioneringssystemen en operationele besturingstechniek met elkaar.
Hieronder volgt een overzicht van typische typen, toepassingen, voordelen en selectiecriteria voor automatiseringssystemen.

Soorten automatiseringssystemen

Besturings- en PLC-systemen

Programmeerbare logische controllers coördineren de logische en getimede werking van machines en installaties.
Ze verwerken ingangssignalen van sensoren, drukknoppen of meetapparatuur en gebruiken deze informatie om motoren, kleppen, cilinders, schakelaars en andere actuatoren aan te sturen.
Compacte besturingen zijn geschikt voor duidelijk gedefinieerde machinefuncties. Modulaire PLC-systemen kunnen worden uitgebreid met extra in- en uitgangsmodules, communicatiemodules, veiligheidsfuncties en technologiemodules.
Microcontrollers of ingebedde besturingssystemen kunnen ook worden gebruikt voor kleine toepassingen met beperkte inbouwruimte.

Besturings- en visualisatiesystemen

Besturings- en visualisatiesystemen geven machinestatus, proceswaarden, meldingen en bedieningsfuncties op een overzichtelijke manier weer.
Via bedieningspanelen, industriële pc’s en HMI-systemen kunnen gebruikers instelwaarden invoeren, bedrijfsmodi selecteren en storingen opsporen.
Besturingssystemen op een hoger niveau kunnen meerdere machines of installatiedelen combineren. Ze registreren productiegegevens, archiveren proceswaarden en ondersteunen de bewaking van complexe processen.
Afhankelijk van de toepassing kunnen ook alarmbeheer, receptbeheer, rapportagefuncties en koppelingen met productie- of bedrijfssoftware nodig zijn.

Veldbus- en bussystemen

Bussystemen verbinden besturingen, sensoren, actuatoren, aandrijvingen en gedecentraliseerde in- en uitgangsmodules via gedeelde communicatielijnen.
Veldbussystemen verminderen de bekabelingsbehoefte en maken een snelle uitwisseling van besturings-, diagnose- en procesgegevens mogelijk.
Gevestigde oplossingen zijn onder meer op PROFIBUS gebaseerde systemen, diverse industriële Ethernet-systemen en fabrikantspecifieke communicatiesystemen.
Overdrachtssnelheid, aantal deelnemers, kabellengte, realtime-capaciteit en compatibiliteit met de bestaande automatiseringsomgeving zijn belangrijke selectiecriteria.

Remote I/O-systemen

Remote I/O-systemen registreren in- en uitgangssignalen lokaal, dicht bij de sensoren en actuatoren.
De gegevens worden via een communicatienetwerk naar de centrale besturing verzonden. Dit vermindert de lengte van individuele kabels en maakt compactere ontwerpen van schakelkasten mogelijk.
Modulaire remote I/O-stations kunnen digitale en analoge signalen, temperatuurwaarden, tellerfuncties en veiligheidsgerelateerde signalen verwerken.
Hun beschermingsgraad en ontwerp moeten geschikt zijn voor de beoogde installatieomgeving.

Motion control-systemen

Motion control-systemen coördineren de geregelde bewegingen van servo-, stappenmotoren of andere elektrische aandrijvingen.
Ze regelen de positie, snelheid, versnelling en het koppel van één of meerdere assen.
Dergelijke systemen worden onder andere toegepast in verpakkingsmachines, robotica, werktuigmachines en transportapparatuur.
Nauwkeurige synchronisatie en korte reactietijden zijn met name van belang bij meerassige toepassingen.

Positioneringssystemen

Positioneringssystemen verplaatsen werkstukken, gereedschappen, sensoren of machineonderdelen naar gedefinieerde posities.
Ze kunnen bestaan uit een aandrijving, geleiding, positiemeetsysteem, besturing en besturingssoftware.
Afhankelijk van de toepassing zijn lineaire, roterende en meerassige oplossingen beschikbaar.
Belangrijke kenmerken zijn onder meer positioneringsnauwkeurigheid, herhaalbaarheid, belastbaarheid, snelheid en beschikbare slag.

Identificatie- en barcodesystemen

Identificatiesystemen registreren en volgen werkstukken, producten, containers of ladingdragers binnen geautomatiseerde processen.
Hiervoor worden barcode-, RFID- en andere automatische identificatiesystemen gebruikt.
De geregistreerde gegevens kunnen worden gebruikt voor productiecontrole, kwaliteitsborging, traceerbaarheid en magazijnbeheer.
Leesbereik, type gegevensdrager, omgevingsomstandigheden, bewegingssnelheid en aansluiting op het besturingssysteem zijn belangrijke selectiecriteria.

Automatische baanbegeleidings- en verkeersregelsystemen

Baangeleidingssystemen detecteren de positie van continue materialen en corrigeren de zijdelingse beweging ervan.
Ze worden bijvoorbeeld gebruikt bij folies, papier, textiel en metalen banden.
Verkeersregelsystemen daarentegen bewaken en regelen verkeersstromen, toegangspunten of interne transportroutes.
Beide soorten systemen combineren sensoren, besturingstechnologie, communicatie en geschikte actuatoren tot een geautomatiseerde totaaloplossing.

Volledige automatiseringsoplossingen

Complete automatiseringsoplossingen omvatten de planning, programmering, installatie en inbedrijfstelling van alle benodigde componenten.
Hierbij kan het gaan om besturingen, schakelkasten, sensoren, aandrijftechniek, veiligheidsfuncties, visualisatie en datacommunicatie.
Dergelijke systemen worden vaak aangepast aan specifieke machines, productieprocessen en bestaande IT-structuren.
Naast het technische ontwerp is een zorgvuldige afstemming van de interfaces en alle betrokken componenten vereist.

Toepassingen van automatiseringssystemen

Machine- en installatiebouw

In de machine- en installatiebouw regelen automatiseringssystemen bewegingen, bewerkingen, materiaaltoevoer en veiligheidsfuncties.
Ze coördineren afzonderlijke componenten en zorgen ervoor dat de beoogde processen in de juiste volgorde worden uitgevoerd.
Modulaire besturingsarchitecturen maken het eenvoudiger om systemen aan te passen aan verschillende machineafmetingen en uitrustingsvarianten.

Productie- en montagetechniek

In productie- en assemblagelijnen verbinden automatiseringssystemen bewerkingsstations, robots, testapparatuur en transportsystemen met elkaar.
Ze bewaken processtappen, identificeren werkstukken en documenteren kwaliteits- of productiegegevens.
Receptbeheer en automatische omschakeling kunnen belangrijk zijn in productieomgevingen met een groot aantal productvarianten.

Procesindustrie

In de chemische, voedingsmiddelen-, farmaceutische en procesindustrie regelen automatiseringssystemen continue en batchprocessen.
Ze registreren parameters zoals temperatuur, druk, debiet, vulniveau en concentratie en sturen kleppen, pompen, doseersystemen en roerwerken aan.
Hoge eisen aan beschikbaarheid, documentatie en procesveiligheid kunnen redundante besturingen en speciale procesbesturingssystemen vereisen.

Transport-, magazijn- en logistieke technologie

In transportsystemen, magazijnen en distributiecentra coördineren automatiseringssystemen de materiaalstroom.
Ze sturen transportbanden, rollenbanen, opslag- en ophaalmachines, sorteersystemen en automatisch geleide voertuigen aan.
Identificatie- en positioneringssystemen zorgen ervoor dat goederen en ladingdragers naar de juiste bestemming worden geleid.

Energie- en gebouwtechniek

Automatiseringssystemen bewaken en regelen de energieopwekking, -distributie, ventilatie, verwarming, koeling en andere technische installaties.
Ze kunnen bedrijfsgegevens registreren, belastingen coördineren en inzicht bieden in het energieverbruik.
Betrouwbare communicatie- en afstandsbedieningssystemen zijn met name belangrijk voor wijdverspreide installaties.

Voordelen van automatiseringssystemen

• Herhaalbare en gecontroleerde procesabloop
• Verhoogde productiviteit en installatiebeschikbaarheid
• Minder behoefte aan handmatige ingrepen
• Verbeterde procesbewaking en -diagnostiek
• Registratie en evaluatie van productiegegevens
• Verbeterde positionerings- en fabricagenauwkeurigheid
• Snellere reactie op storingen en procesafwijkingen
• Flexibele aanpassing aan verschillende producten en processen
• Netwerkverbinding tussen machines, installaties en besturingssystemen
• Ondersteuning van kwaliteitsborging en traceerbaarheid

Belangrijke selectiecriteria voor automatiseringssystemen

Omvang en complexiteit van de toepassing

De eerste stap is het vaststellen welke machinefuncties, processtappen en installatiedelen moeten worden geautomatiseerd.
Het aantal in- en uitgangssignalen, de benodigde assen, de verwerkingssnelheid en de gewenste mate van automatisering zijn bepalend.
Bij de keuze van het systeem moet ook rekening worden gehouden met mogelijke toekomstige uitbreidingen.

Regelprestaties en realtime-capaciteit

De besturing moet in staat zijn om programma’s, signalen en communicatietaken binnen de vereiste cyclustijden te verwerken.
Korte en voorspelbare responstijden zijn noodzakelijk voor snelle bewegingen, meerassige toepassingen en tijdkritische processen.
Voor minder dynamische toepassingen kan een eenvoudigere besturing volstaan.

Interfaces en communicatie

Automatiseringscomponenten moeten betrouwbaar met elkaar communiceren en, waar nodig, met systemen op een hoger niveau.
Veldbussen, industriële Ethernet-protocollen, seriële interfaces en koppelingen met databases, MES- of ERP-systemen moeten worden beoordeeld.
Open en gedocumenteerde interfaces vergemakkelijken de integratie en toekomstige uitbreiding.

Bediening en visualisatie

Gebruikersinterfaces moeten aansluiten bij de daadwerkelijke taken van machinebedieners en onderhoudspersoneel.
Belangrijke informatie moet direct herkenbaar zijn. Dit omvat bedrijfstoestanden, instelwaarden en actuele waarden, waarschuwingen, storingen en onderhoudsinformatie.
Voor machines die internationaal worden gebruikt, kunnen meertalige gebruikersinterfaces nodig zijn.

Beschikbaarheid en storingsvrije werking

De vereiste systeembeschikbaarheid hangt af van de gevolgen van een mogelijke stilstand van de installatie.
Voor kritieke processen kunnen redundante besturingen, communicatiepaden, voedingen of gegevensopslagsystemen nuttig zijn.
Diagnostische functies en een duidelijke systeemstructuur vereenvoudigen het opsporen van storingen en verminderen stilstandtijd.

Functionele veiligheid

Veiligheidsgerelateerde functies moeten worden ontworpen in overeenstemming met de risicobeoordeling.
Hieronder vallen onder meer noodstopfuncties, veilige uitschakelingen, bewaking van veiligheidsdeuren, veilig begrensde snelheden en veilige bewegingsbereiken.
Afhankelijk van de machine en de toepassing zijn geschikte veiligheidscontrollers, sensoren en actuatoren vereist.

Omgevingsomstandigheden

Temperatuur, stof, vocht, trillingen, elektromagnetische interferentie en agressieve media kunnen de keuze van componenten beïnvloeden.
Schakelkasten, bedieningspanelen en decentrale modules moeten voldoende bescherming bieden voor de beoogde omgeving.
In potentieel explosieve, hygiënische of bijzonder zware omgevingen gelden aanvullende eisen.

Uitbreidbaarheid en levenscyclus

Een automatiseringssysteem moet aanpasbaar zijn aan toekomstige productie-eisen.
Modulaire hardware, schaalbare software en beschikbare communicatie-interfaces vergemakkelijken latere uitbreidingen.
De levering van reserveonderdelen, softwareonderhoud, ondersteuning door de fabrikant en de beschikbaarheid van componenten op de lange termijn moeten eveneens worden gecontroleerd vóór de aanschaf.

Integratie en technische ondersteuning

Complexe automatiseringssystemen vereisen een nauwe samenwerking tussen werktuigbouwkunde, elektrotechniek, softwareontwikkeling en productie.
De fabrikant of systeemintegrator moet de toepassing begrijpen en ondersteuning kunnen bieden bij het ontwerp, de programmering, de inbedrijfstelling en de documentatie.
Duidelijk afgebakende verantwoordelijkheden en volledig gespecificeerde interfaces verminderen de risico’s tijdens de implementatie.

Samenvatting

Automatiseringssystemen regelen, bewaken en koppelen machines, installaties en industriële processen.
Ze omvatten PLC’s, besturings- en visualisatiesystemen, veldbussen, remote I/O-systemen, motion control-oplossingen, positioneringssystemen en automatische identificatietechnologie.
Afhankelijk van de toepassing kunnen afzonderlijke machinefuncties of complete productie- en procesinstallaties worden geautomatiseerd.
De belangrijkste selectiecriteria zijn onder meer de functionele reikwijdte, de besturingsprestaties, communicatie, bediening, veiligheid, omgevingsomstandigheden en uitbreidbaarheid.

Automatiseringssystemen zijn verkrijgbaar bij diverse fabrikanten en leveranciers. Uitgebreide informatie over fabrikanten en leveranciers van automatiseringssystemen uit de hele wereld is te vinden op Exportpages.