Teollisuusautomaation I/O-hajautuksen tuotekorvattavuusanalyysi

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli tutkia Siemensin valmistaman SIMATIC ET 200SP I/O-hajautusyksikön korvattavuutta teollisuusautomaatiojärjestelmissä. Työn tavoitteena oli selvittää, onko tuote korvattavissa jollakin kolmannen osapuolen tuotteella ja mitä vaikutuksia korvaamisella tulisi olemaan kokonaisuuden kannalta.

Työssä tehdyssä tuotevertailussa on tutkittu vaihtoehtoisten tuotteiden ominaisuuksia sekä hintoja. Laitetestauksella on testattu yhden vaihtoehtoisen hajautusyksikön yhteensopivuutta Siemensin S7-1500 -sarjan ohjelmoitaviin logiikoihin. Testit suoritettiin laitevalmistajien koelaitteilla, Siemensin TIA Portal -ohjelmointiympäristön avulla. Lisäksi työssä tehtiin laitesuunnittelu vaihtoehtoisilla tuotteilla toimeksiantajan automaatiokeskukseen.

Tuotevertailun ja laitetestauksen perusteella voitiin todeta, että Siemensin hajautusyksikkö on korvattavissa ainakin toisella työssä tutkitulla vaihtoehtoisella tuotteella. Yleisesti vertaillut tuotteet vastasivat teknisiltä ominaisuuksiltaan Siemensiä ja täyttivät niille määritetyt tuotevaatimukset. Laitetestauksessa todettiin potentiaalisemman vaihtoehdon yhteensopivuus Siemensin logiikkaohjaimiin ja järjestelmiin.

Lopputuloksena kuitenkin todettiin, että Siemens-pohjaisissa teollisuusautomaatiojärjestelmissä kannattaa lähtökohtaisesti käyttää sen omia I/O-komponentteja.

Opinnäytetyö on tehty Insta Automation Oy:n toimeksiannosta. Yritys on osa Insta Group Oy -konsernia, joka on teollisuusautomaation, teollisen digitalisaation, kyberturvan ja puolustusteknologian asiantuntijaorganisaatio, joka auttaa asiakkaitaan kehittämään ja varmistamaan toimintansa suorituskykyä ja tuloksia.

The purpose of the thesis was to investigate the replaceability of the Siemens SIMATIC ET 200SP distributed I/O system in industrial automation. The aim of the work was to assess whether the product could be replaced with an alternative product and what impact such a replacement would have on the overall system.

The features and prices of alternative products were investigated in the product comparison. The compatibility of one alternative product with Siemens S7-1500 series programmable logic controllers was tested through hardware testing. The tests were executed using the equipment provided by the manufacturers and Siemens TIA Portal programming environment. In addition, hardware design was carried out for the automation cabinet using alternative products.

Based on the product comparison and equipment testing, it was determined that the Siemens distributed I/O system could be replaced with at least one of the alternative products examined. In general, the compared products matched Siemens in terms of technical specifications and met the product requirements set for them. The hardware testing confirmed the compatibility of one of the alternatives with Siemens PLC.

The final conclusion was that in Siemens-based industrial automation systems, it was generally advisable to use Siemens own I/O components.

The thesis was commissioned by Insta Automation Ltd, a subsidiary of the Insta Group Ltd conglomerate. Insta Group Ltd is an expert organization specializing in industrial automation, industrial digitalization, cybersecurity, and defense technology. They assist their clients in enhancing and ensuring the performance and results of their operations.