Integracja bezawaryjnego IT z automatyką jest wyzwaniem nawet wówczas, gdy infrastruktura – taka jak zasilanie elektryczne, klimatyzacja, monitoring i zabezpieczenia – jest podobna. Rozwiązaniem jest wspólna, modułowa baza ze standardowymi systemami, która sprosta zarówno maszynom i sterownikom, jak i serwerom.
Jaką rolę odgrywa IT w świecie automatyki i jakie są różnice w wymaganiach i infrastrukturze? Aby odpowiedzieć na te pytania warto najpierw zrobić mały krok w przeszłość. Na przykład skalowalne i modułowe rozwiązania, bez których dzisiejsza wydajna produkcja przemysłowa w ogóle nie byłaby możliwa, pierwotnie pochodzą z branży IT. Były potrzebne, aby w razie potrzeby móc szybko i efektywnie rozbudowywać pojemność centrów obliczeniowych. Dzisiaj IT i przemysł nie tylko zbliżyły się do siebie, ale również prognozowany rozwój zmierza w nich w tym samym kierunku. Centralne tematy to dostępność i wydajność, energooszczędność i automatyzacja, jak też samowystarczalność.
Infrastruktura IT i przemysłu stały się podobne. Bezpieczeństwo z obudową lub szafą, zasilanie elektryczne, klimatyzacja i monitoring są niezbędne zarówno w wypadku maszyn i sterowników, jak i serwerów. W niektórych z tych struktur różnią się tylko wersje techniczne, takie jak wymiary i moce. Dlatego w przypadku integrowania IT z automatyką użytkownikowi nasuwa się pytanie, jakie rozwiązania oferuje rynek, które spełnią wymagania obu tych branż. Tylko wspólna modułowa baza redukuje koszty składowania, upraszcza dostawy i obniża koszty. Do tego dochodzi skalowalność i bezpieczeństwo inwestycji. Kolejną zaletą jest fakt oferowania tego wszystkiego przez jednego dostawcę.
System szaf sterowniczych i racków IT
To, jakie możliwości oferują elastyczne systemy w podobnych infrastrukturach, pokazują opracowania firmy Rittal. Tutaj IT już dawno zagościło w automatyce. Typowym przykładem są różne wymagania stawiane szafom sterowniczym i rackom. Podczas gdy przemysł pracuje z płytami montażowymi i stosuje komponenty sterowania o głębokości od 400 do 600 mm, to branża IT używa techniki 19" i szaf serwerowych o głębokości do 1200 mm. TS 8 – systemowa platforma szaf sterowniczych i racków IT – obsługuje obie branże i jak żaden inny produkt jest synonimem uniwersalnej architektury systemowej. Obejmuje zastosowania od rozdziału energii i automatyki przemysłowej, poprzez instalacje budynkowe i technikę sieciową, aż po kompletne centra przetwarzania danych.
Im większa liczba komponentów elektronicznych w szafach sterowniczych i rackach oraz im większa jest tracona moc, tym więcej ciepła musi być odprowadzane. Moc tracona urządzeń w IT wynosi od 0,5 do 10 kW, podczas gdy w wypadku komponentów przemysłowych waha się ona w zakresie 1–2 kW. Dlatego w branży IT już od dłuższego czasu centralne chłodzenie wodą lub czynnikiem chłodniczym zyskało przewagę nad tradycyjnym, zdecentralizowanym chłodzeniem powietrzem i za pomocą kompresorów. To dlatego, że dzięki wysokiej pojemności cieplnej wody można transportować znacznie większe ilości ciepła niż za pomocą powietrza. Lecz także w przemyśle, w związku ze stałym wzrostem mocy traconej, trendy zmierzają w kierunku chłodzenia wodnego. Typowymi zastosowaniami są tutaj budowa maszyn i urządzeń oraz rozdzielni.
Zgodnie z hasłem „Rittal – The System” firma Rittal w jednej platformie systemowej skupiła innowacyjne produkty z zakresu szaf sterowniczych, rozdziału mocy, klimatyzacji i infrastruktury IT (źródło: Rittal Sp. z o.o.)
Chłodzenie wodą w konstrukcji modułowej
Tak zwane „chillery“ z chłodzeniem za pomocą wody lub czynnika chłodniczego znajdują zastosowanie zarówno w wersji samodzielnej, do chłodzenia procesów i maszyn, jak również w kombinacji z wymiennikami ciepła woda–powietrze. Do tej pory wadą był fakt, iż instalacje chłodzenia cieczy nie były standaryzowane w pełnym zakresie wydajności, tylko produkowane przeważnie indywidualnie pod kątem potrzeb klienta. Po opracowaniu serii agregatów TopTherm o konstrukcji modułowej firma Rittal oferuje rynkowi rozwiązanie z mniejszą liczbą komponentów. Również tutaj modułem bazowym jest elastyczny system szaf sterowniczych TS 8. Do tego dochodzą moduły wodne i chłodnicze oraz moduł elektryczny ze zintegrowanym sterownikiem. Dzięki tylko dwóm rozmiarom i kombinacji obudów użytkownicy mają do dyspozycji w standardzie różne moce chłodnicze w zakresie od 8 do 40 kW. Ponadto w ofercie jest elastyczny montaż, zmienne prowadzenie powietrza i różne rozwiązania wymienników ciepła do montażu w drzwiach, cokołach i dachach.
Jednym z centralnych wyzwań w IT i w przemyśle jest zapewnienie bezawaryjnego zasilania elektrycznego. Z reguły zainstalowane w szafie sterowniczej lub racku komponenty są zasilane z sieci publicznej. Gdy nastąpi awaria prądu, uruchamia się zastępczy zespół prądotwórczy (NEA). Na czas przełączania stosuje się zasilanie bezprzerwowe (UPS). Rittal oferuje rozwiązania również i do tego łańcucha zasilania – np. system Ri4Power, do którego należą modułowa rozdzielnia niskonapięciowa i instalacyjna w systemie szeregowym TS 8, a także rozdział energii. Do dyspozycji użytkowników jest tutaj system szyn prądowych RiLine60 oraz przełączalne listwy zasilania (PSM/PDM), a także systemy Rittal UPS.
www.rittal.pl