Společná řešení pro IT a průmysl

Jakou roli hraje IT ve světě automatizace a jak podobná je infrastruktura a požadavky? Aby bylo možné na tyto otázky odpovědět, je užitečné podívat se krátce do minulosti, protože tam IT a průmysl prošly podobnými procesy, pouze s malým posunem v čase. Například rozšiřitelná a modulární řešení, bez kterých by dnes efektivní průmyslová výroba vůbec nebyla možná, pocházejí původně z oblasti IT. Tato řešení byla využita k tomu, aby v případě potřeby existovala možnost rychle a efektivně rozšířit kapacitu výpočetních center. Dnes jsou IT a průmysl nejen úzce spjaty, ale i trend jde stejným směrem. Ústředními tématy jsou totiž do-stupnost a výkon, energetická účinnost a automatizace, jakož i autonomní provoz.

Také infrastruktura IT a průmyslu je podobná. Bezpečnost, elektrické napájení, klimatizace a monitorování jsou potřebné jak pro stroj a řídicí systém, tak i pro počítač a server. Liší se pouze technické specifikace, jako rozměry a výkony. Při integraci IT do automatizace si proto uživatel musí položit otázku, jaká řešení trh pro splnění požadavků obou odvětví nabízí. Proto pouze společný modulární základ redukuje skladování, zjednodušuje přípravu a snižuje náklady. K tomu se přidává rozšiřitelnost a bezpečnost investic. Další výhodou je, když vše navíc poskytuje jeden jediný dodavatel.

Jaké možnosti flexibilní systémy nabízejí v obdobných infrastrukturách, ukazují trendy spo-lečnosti Rittal. Zde již IT dávno proniklo do automatizace. Typickým příkladem je různý požadavek na rozváděčové skříně a racky. Zatímco průmysl pracuje s montážními deskami a používá řídicí komponenty s hloubkou 400 až 600 mm, IT odvětví využívá 19" techniku a serverové skříně s hloubkou až 1 200 mm. Platforma systému rozváděčových skříní a IT skříní TS 8 slouží pro obě odvětví a jako žádný jiný výrobek představuje architekturu systému, kterou lze použít ve všech odvětvích průmyslu. Sahá od aplikací pro rozvod energie a průmyslovou automatizaci přes instalaci budov a datovou techniku až ke kompletním datovým centrům.

Čím vyšší je počet elektronických komponent v rozváděčových skříních a racku a čím vyšší je ztrátový výkon, tím více tepla se musí odvádět. Ztrátový výkon přístrojů v IT se nachází v rozmezí 0,5 až 10 kW, zatímco u průmyslových komponent se pohybuje spíše kolem 1–2 kW. V IT oblasti se již proto delší dobu používá centrální chlazení vodou nebo chladicí kapalinou místo obvyklého decentralizovaného vzduchového/kompresorového chlazení, protože díky vysoké tepelné kapacitě vody lze odvádět mnohem vyšší množství tepla než pomocí vzduchu. Ale i v průmyslu jde trend díky neustále stoupajícím ztrátovým výkonům směrem k vodnímu chlazení. K typickým oblastem použití patří výroba strojů a zařízení, jakož i výroba rozváděčů.

Takzvané chillery s chlazením vodou, resp. chladicí kapalinou se používají jak samostatně v chlazení procesů a strojů, tak i v kombinaci s výměníky tepla vzduch – voda. Nevýhodou do-posud bylo, že nebyly k dispozici v plném rozsahu výkonů, ale byly vyráběny převážně podle požadavků zákazníka. S rozvojem série TopTherm Chiller v modulárním provedení nabízí společnost Rittal řešení s méně komponentami. Základním modulem je zde rovněž flexibilní systém rozváděčové skříně TS 8, k němuž přistupují vodní a chladicí moduly, jakož i elektrický modul s integrovaným řídicím systémem. S pouhými dvěma konstrukčními velikostmi má uživatel díky kombinaci skříní standardně k dispozici sedm různých chladicích výkonů od 8 do 40 kW. Další možností je flexibilní montáž, variabilní vedení vzduchu, jakož i různá řešení výměníku tepla ve dveřích, podstavci a na střeše.

Jedním z ústředních požadavků v IT a průmyslu je příprava elktrického napájení bezpečného z hlediska výpadků. Zpravidla jsou komponenty zabudovány v rozváděčové skříni nebo racku a napájeny z veřejné sítě. V případě výpadku elektrického proudu naskočí záložní napájení. K překlenutí doby přepínání se používá nepřerušitelný napájecí zdroj (UPS). I pro tento napájecí řetězec nabízí společnost Rittal řešení – od systému Ri4Power, ke kterému patří modulární nízkonapěťový rozváděč a instalační rozváděč v řadovém systému TS 8, až k podružnému rozvodu energie. Zde má uživatel k dispozici systém přípojnic RiLine60, jakož i spínané zásuvkové lišty (PSM/PDM) a UPS systémy Rittal.

Nepřerušitelné napájecí zdroje série PMC od společnosti Rittal zahrnují jednofázové systémy s rozsahem výkonu od 1 do 12 kVA, jakož i trojfázové systémy od 10 do 960 kW. K dispozici jsou novinky PMC 40 a PMC 120, které jsou koncipovány pro IT a průmysl, například k jištění řídicích systémů strojů nebo robotických výrobních linek. Disponují vysokou 95% účinností a lze je dodat s hloubkou 800 a 1 000 mm.

Verze PMC 40 je k dostání v jediném UPS racku s integrovanými výkonovými moduly a bateriemi. Do jedné skříně lze vložit maximálně tři UPS moduly a čtyři sady baterií. Rozsah výkonu lze redundantně měnit od 10 do 40 kW, maximální výkon je 60 kW. Jejich doby autonomního režimu závisejí na počtu a výkonu použitých modulů baterií a pohybují se v roz-mezí pěti až 26 minut. Volitelně je k dispozici verze PMC 40 s monitorováním UPS pomocí monitorovací karty SNMP. Druhá novinka PMC 120 nabízí výkony od 10 do 120 kW. Maximální stupeň vybavení předpokládá šest UPS modulů, každý s výkonem 20 kW. Doby autonomního režimu jsou v rozmezí sedmi až 28 minut a oblasti použití sahají od řídicích systémů procesů přes řídicí techniku a konstrukci zařízení až k obráběcím a balicím strojům.
Další možnost nepřerušitelného napájecího zdroje pro IT a průmysl nabízejí palivové články. Společnost Rittal je jednou z mála firem, které úspěšně razí cestu kupředu ve vývoji a použití této technologie. Palivové články jsou autonomní, efektivní a ekologické. Díky své dlouhé době autonomního napájení, flexibilní konstrukci a nízké údržbě nabývají stále více na vý-znamu. To potvrzuje i nasazení ve velkosériové výrobě společnosti Rittal v závodě Burbach v rámci projektu podporovaného spolkovou zemí Severní Porýní – Vestfálsko.

Čtvrtým společným bodem v infrastruktuře IT a průmyslu je monitorování integrovaných komponent z hlediska technického měření, počínaje elektrickým napájením a jištěním přes výrobu a distribuci chladu až po účinnost a spotřebu energie. Aby bylo možné zpracovávat relevantní údaje, je třeba údaje nejprve zjistit, přes OPC/SNMP přenést do řídicího stanoviště (systém SCADA) a tam propojit.

Na loňském veletrhu v Hannoveru společnost Rittal představila třetí generaci inteligentního monitorovacího systému CMC (Computer Multi Control). Doposud systém pracoval se síťo-vým protokolem SNMP, který je běžný v IT. CMC III nyní nabízí uživateli integrovaný OPC server, který je kompatibilní s cca 99 procenty běžných systémů řídicího stanoviště. Novinkou je i přechod na sériové snímače propojené sběrnicemi CANBus. Jsou integrovány do centrální procesorové jednotky a do inteligentních snímačů Rittal. Tyto snímače se sběrnicí CANBus nejsou – jako tradiční I/O jednotky – jednotlivě spojeny s centrální jednotkou, ale sériově za sebou. Připojení do sítě, jakož i konfigurace a uvedení do provozu se u CMC III provádí pohodlně prostřednictvím notebooku a USB konektoru. Síťový protokol si může uži-vatel zvolit buď TCP/IPv4 nebo TCP/IPv6.

Nové řešení monitorování kontroluje nejen důležité údaje o teplotě, vlhkosti vzduchu nebo napětí v rozváděčové skříni, ale nabízí navíc efektivní možnosti úspory energie. Tím lze od-halit zdroje velké spotřeby energie a nahradit je efektivními systémy. Navíc je k dispozici možnost rozsáhlých analýz a analýz orientovaných na výsledek pro zvýšení životnosti použi-tých komponent.

IT již dávno proniklo do automatizované výroby a obě odvětví společně rostou stále rychleji, i když jsou částečně vyžadovány různé rozměry, komponenty a výkony. Základem „společného“ řešení ve vztahu k účinnosti, rozšiřitelnosti a bezpečnosti jsou modulární a standardizované systémy. To zjednodušuje skladování, přípravu a snižuje náklady – jak pro stroje a řídicí systémy v průmyslu, tak i pro počítače a servery ve výpočetních centrech. Řešení nabízená společností Rittal sahají od procesní úrovně přes úroveň řízení a ovládání (SCADA) až do provozní a podnikové oblasti s MES, popřípadě ERP. Promyšlený koncept Rittal – The Sys-tem poskytuje řešení v oblasti rozváděčů, rozvodů proudu, chlazení a IT infrastruktury včetně softwaru a služeb, a to napříč všemi sektory průmyslu.

M. Chromec

Rittal

chromec.m@rittal.cz
www.rittal.cz