Robuste Industrielösung als Rückgrat gewählt
Typischer Aufbau des Condition-Monitoring-Systems Manini Connect für zwei Brücken-Pfeiler, mit Ethercat-Box-Modulen EP1816- 3008 für die 3D-Beschleunigungsaufnehmer, Neigungssensoren und Wettermessstation sowie mit einem Embedded-PC CX8190 (Quelle: Umbra Control)
Umbra Control setzt bei Manini Connect Embedded-PC CX8190 als Steuerungshardware und Ethercat als Kommunikations-Backbone ein. Mit den Embedded-PC und der offenen Softwarearchitektur schlägt der Systemintegrator nach eigener Aussage eine optimale Brücke zwischen der Sensorik im Feld und der cloudbasierten Überwachungsplattform, wobei die Beckhoff-Automatisierungssoftware Twincat mit ihrer Offenheit das Fundament liefert: Die Datenerfassung läuft unter Echtzeit in der Twincat-Runtime und damit getrennt von der nachgelagerten Übertragung, Verarbeitung und Speicherung über die Kontrollzentrale.
Der Einsatz von Ethercat als leistungsfähige Kommunikationstechnologie ergibt ein flexibles und modularisierbares Überwachungssystem, wie die Experten von Umbra Control erläutern: Unabhängig von Topologieänderungen bzw. Netzwerkerweiterungen weise das Prozessabbild hinsichtlich der Aktualisierungszeit keine signifikanten Schwankungen auf. Die implementierte Lösung könne daher je nach Projekt beliebig skaliert werden, ohne das Überwachungssystem anpassen zu müssen.
Ethercat sorgt ebenso für die Synchronisierung der im Feld gewonnenen Sensordaten und für die einfache Integration der unterschiedlichen, über Ethercat-Box-Module angebundenen Sensoren. Mit der hohen Schutzart IP67 und dem weiten Arbeitstemperaturbereich von –25 °C bis 60 °C haben die vollvergossenen IO-Module der EP-Serie zudem keine Schwierigkeiten mit den oft rauen Einsatzbedingungen. Weiterhin unterstützt das breite Modulspektrum die Integration selbst spezieller Sensorsignale, zum Beispiel von den Beschleunigungs- und Neigungssensoren, die bereits beim Betonieren der tragenden Strukturen eingegossen werden.
Die Embedded-PC CX8190 erfassen sowohl Umgebungsbedingungen (Temperatur, Windstärke und -richtung, Luftfeuchtigkeit) als auch die mechanischen Größen, korrelieren all diese Werte und erkennen darüber Notsituationen. PC-based Control ermöglicht hierbei eine ausreichend schnelle Abtastung der mechanischen Größen, um mithilfe spezifischer Algorithmen die Auswirkungen zu rekonstruieren, die ein Bauwerk nach einem seismischen Ereignis erlitten haben könnte. Nicht zuletzt konnte Manini Connect mit den bewährten Industriekomponenten so konzipiert werden, dass eine einfache Diagnose, die Interoperabilität der Produkte durch die Verwendung von Standardprotokollen und eine hohe Lebensdauer der Systeme gewährleistet ist.
Effizienz, Sicherheit und kontinuierliche Vorbeugung
Mit Manini Connect kann das strukturelle Verhalten des Gebäudes in Bezug auf die verschiedenen externen Einflussfaktoren interpretiert werden. Das Überwachungssystem ermöglicht eine vorausschauende Wartung nach den Grundsätzen des intelligenten Gebäudemanagements. Ziel ist, die Funktionsfähigkeit und die Standsicherheit eines Gebäudes über dessen komplette Nutzungsdauer aufrechtzuhalten. Die Überwachung auf Anomalien deckt bislang verborgene Alterungserscheinungen rechtzeitig auf und ermöglicht die Einleitung von Instandhaltungsmaßnahmen lange vor einer Gefährdung der Standfestigkeit. PC-based Control als offenes Steuerungssystem sorgt dabei für geringe Installationskosten und deutlich reduzierte Versicherungsprämien.
Literatur
- Manini Prefabbricati SpA [1], Assisi (PG)/Italien: www.manini.it
- Umbra Control Srl, Ponte S. Giovanni/Italien: www.umbracontrol.it