Decentralizacja w automatyce to trend obserwowany już od kilku lat. Oszczędność miejsca w szafach sterowniczych oprócz zmniejszonej ilości okablowania to jedna z najczęściej wymienianych zalet. Czy zatem decentralizacja doprowadzi to tego, że wkrótce centralne szafy sterownicze staną się zbędne?

Niekoniecznie. Decentralizacja posiadają bezsprzeczne zalety, jednak w przypadku wielu projektów nie można jej w pełni zastosować, a jednocześnie spełnić indywidualne wymagania instalacji takie jak: odpowiednie klasy IP, odpowiednia ochrona komponentów przed wpływem otoczenia, jak również utrzymanie niskich kosztów konserwacji.

Decyduje ekonomiczność
Projekty automatyzacji powinny być tworzone w taki sposób, aby zapewniały możliwie najbardziej ekonomiczne rozwiązanie dla danego zastosowania. Podczas planowania decentralnych instalacji automatyzacyjnych oprócz konieczności umieszczenia elektrotechniki w nieprzyjaznym otoczeniu procesowym, umiejscawiana jest także wrażliwa elektronika i technika sterownicza.

Instalowane komponenty muszą często sprostać mechanicznym obciążeniom, elektromagnetycznym zakłóceniom, pyłom i mgle olejowej lub także ciągłej wilgoci. Wysokiej klasy komponenty z IP67, które dobrze znoszą te warunki, są dostępne na rynku, ale po znacznie wyższych kosztach w porównaniu do komponentów instalowanych w ochraniających je szafach sterowniczych.

Stąd wiele firm mimo kosztów związanych z zapotrzebowaniem na miejscem decyduje się wciąż na wykorzystanie szaf i obudów sterowniczych. Przy ich wyborze najważniejsze parametry to szerokie spektrum produktów, elastyczność systemu oraz bogata gama akcesoriów ułatwiającą montaż wszelkich typów urządzeń elektrotechnicznych i elektrycznych.

Prawidłowa ochrona dla komponentów
Ochronę przed elektromagnetycznymi wpływami zakłóceniowymi, pyłem i olejem najefektywniej można osiągnąć przez dobranie odpowiedniej obudowy. Przy wyborze należy uwzględnić wiele kryteriów. Oprócz już wymienionej ochrony przed wpływami otoczenia, na przykład dla zastosowań w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym muszą być spełnione restrykcyjne wytyczne odnośnie higieny i warunków czyszczenia.

Ważnym aspektem jest także klimatyzacja obudów. Istotne jest to przede wszystkim wówczas, gdy w małych decentralnych obudowach z wysoką klasą ochrony mają zostać umieszczone komponenty o wysokich stratach mocy. Z uwagi na to, że z powodu wymaganego IP nie jest możliwe wykonywanie otworów w obudowie, konieczne jest zastosowanie odpowiedniej klimatyzacji. Najlepsze w tym celu są zintegrowane bezpośrednio w obudowie chłodziarki Peltier’a, oferowane przez firmę Rittal pod nazwą „Thermoelectric Cooler“ – to wydajne urządzenia o lekkiej budowie. Chłodziarki posiadają małe wymiary 125 mm x 155 mm x 400 mm (szer. x wys. x głęb.) i ciężar poniżej 3 kg. Ich efektywność jest do 100% większa niż w przypadku zwykłych urządzeń o tej samej mocy chłodzenia.

Rozwiązania systemowe
Użytkownik nie chce w przypadku decentralnych obudów kompaktowych rezygnować z wielu możliwości, znanych mu z dużych szaf sterowniczych, np. serii TS-8. Przykładem tego jest elastyczna, szybka i prosta zabudowa wewnętrzna szaf. Stąd dla obudów z serii CM Compact Medium zaprojektowane są specjalne szyny adapterowe, za pomocą których zabudowa jest prosta i szybka. Dzięki zespawanej ścianie tylnej możliwa jest integracja obudowy bezpośrednio przy lub w maszynie. Akcesoria dla szaf kompaktowych są identyczne, jak dla szaf pełnogabarytowych z serii TS-8. To samo dotyczy systemu pulpitów Top-Pult oraz rozwiązań dla stanowisk pracy człowiek-maszyna - Industrial Workstations.

Firma Rittal oferuje swoim klientom szeroką gamę akcesoriów systemowych, która może być używana dla różnych systemów obudów i szaf sterowniczych. Jeśli użytkownik stosuje wiele takich systemów, zyskuje na mniejszych kosztach utrzymywania magazynu, prostszym montażu i dostępności akcesoriów od ręki.

Obszerna ochrona dla sieci Ethernet
Dzięki zwiększającemu się połączeniu technologii IT z automatyką coraz więcej komponentów: jak serwery, switche, routery, panele patch itp. znajduje zastosowanie w otoczeniu przemysłowym. Tu konieczne są trochę inne rozwiązania w zakresie obudów, spełniające przemysłowe wymagania odnośnie rodzaju ochrony, usuwania strat ciepła, ale jednocześnie dopasowane do wymagań komponentów IT.

Wstępnie przygotowane rozdzielacze „RiLan-Industrial“ dostępne są dla różnych aktywnych komponentów technologii. W końcu to właśnie w otoczeniu rozwiązań IT w środowisku przemysłowym obudowa odgrywa ważną rolę jako pierwszy stopień bezpieczeństwa, w której oprócz mechanicznej ochrony przez częściowo inteligentne systemy zamykające są często zainstalowane systemy kontroli dostępu.

Szafa sterownicza wciąż potrzebna

Wiele aspektów pokazuje, że także w przyszłości rozwiązania obudów będą ważnym elementem dalszego rozwoju przemysłowej automatyzacji. W przyszłości poszukiwane będą rozwiązania, minimalizujące koszty instalacji i montażu w szafie sterowniczej. Decentralne, maszynowe koncepcje instalacyjne już wymagają rozwiązań obudów, które mogą być elastycznie integrowane w zakresie wymiarów zewnętrznych, stylistyki i otoczenia maszyn. Oprócz tych techniczno-produktowych aspektów wymagana jest elastyczność producentów przy wspieraniu użytkowników w ich procesach inżynieryjnych i podczas realizacji specyficznych dla klientów modyfikacji.

W prawie wszystkich obszarach nastąpił wzrost wymagań i konieczności integracji w rozwoju technicznym. Klasyczna duża szafa sterownicza będzie nadal stosowana w centralnych aplikacjach, jednak w przyszłości straci trochę na znaczeniu w zakresie automatyzacji. W przyszłości od dostawców obudów oczekiwane będą coraz bardziej zoptymalizowane i inteligentne rozwiązania systemowe, ponieważ dla użytkowników najważniejsza jest obszerna ochrona produktów o wysokiej wartości.

Przy tym szafa sterownicza jako komponent jest tylko jednym z wielu elementów, które razem z elektroniką, klimatyzacją i rozdziałem energii muszą być idealnie do siebie dopasowane. Obok innowacyjnych produktów w centrum wymagań użytkowników znajduje się także obszerne wsparcie i doradztwo techniczne oraz usługi serwisowe.