Balíček typu modul – MTP
Standard MTP sjednocuje integraci modulárních komponent výrobních zařízení a umožňuje jejich integraci napříč různými dodavateli do flexibilních výrobních systémů
Rychlé čtení
Module Type Package (MTP) je standard nezávislý na výrobci, určený pro konfiguraci a integraci modularizovaných výrobních systémů, který umožňuje rychlou integraci systémových modulů do nadřazených automatizačních systémů. MTP definuje funkční vlastnosti a rozhraní procesních zařízení (PEA) bez ohledu na výrobce či použitou technologii. MTP mimo jiné obsahuje popisy uživatelských rozhraní a datových objektů potřebných pro integraci modulu. Společnost Turck podporuje MTP pro modulární koncepce zařízení ve farmaceutickém, biotechnologickém, potravinářském a zpracovatelském průmyslu. MTP využívá OPC UA jako platformově nezávislý komunikační standard mezi moduly zařízení a vrstvou Process Orchestration Layer (POL). MTP je vyvíjen organizacemi NAMUR a ZVEI, zatímco za další vývoj a zajištění kvality odpovídají organizace PROFIBUS User Organization (PNO) a Profinet International (PI).
Co je to MTP?
Zkratka MTP znamená „Balíček typu modul“ a označuje standard platný napříč dodavateli, který umožňuje rychlou a snadnou konfiguraci a implementaci modularizovaných výrobních systémů. MTP definují vlastnosti a rozhraní provozních modulů (Process Equipment Assemblies, PEA) na funkční úrovni, a to bez ohledu na technologii či výrobce, čímž zajišťují kompatibilitu. Cílem je usnadnit výměnu modulů zařízení a ještě rychleji je uvést do provozu. MTP obsahuje všechny informace potřebné k integraci modulu do modulárního systému, jako jsou popisy uživatelských rozhraní a datových objektů.
Z hlediska fungování jsou balíčky typu modulu (MTP) srovnatelné s ovladači tiskáren. V tomto případě odpovídá MTP ovladači tiskárny, modul tiskárně a PC řídicímu systému vyšší úrovně (Process Orchestration Layer, POL). POL načte soubor MTP vytvořený pomocí Codesys a zpracuje jej. Identifikuje funkci modulu a na základě popisu v souboru MTP sestaví jeho řízení procesu.
Pokyny jsou poté předávány prostřednictvím platformově nezávislého standardu pro přenos dat OPC UA. Tento přístup umožňuje flexibilní využití provozních modulů od různých výrobců a jejich snadné propojení do komplexních kompletních zařízení. Modulární technologické platformy (MTP) výrazně snižují náročnost projektování modulárních zařízení a umožňují výstavbu skutečných zařízení typu „plug-and-produce“.
Modulární systémy se již široce používají, zejména ve farmaceutickém a biotechnologickém průmyslu, ale také v potravinářském průmyslu. I v dalších odvětvích zpracovatelského průmyslu se stále více uznává, že Mdularizace v chemické výrobě – včetně integrace balíčkových jednotek prostřednictvím MTP – nabízí mnoho výhod.
Kdo stojí za projektem MTP?
Protokol MTP byl vytvořen a vyvinut organizacemi NAMUR a ZVEI. Za další vývoj, zajištění kvality a mezinárodní zavádění protokolu MTP odpovídají organizace PROFIBUS User Organization (PNO) a PROFINET (PI).
Jaké jsou výhody protokolu MTP?
Hlavní výhodou MTP (Module Type Package) je výrazné zkrácení doby uvedení na trh (TTM). Decentralizovaná automatizace s modulárními systémy otevírá nové možnosti pro větší flexibilitu a ekonomickou efektivitu. Individuální požadavky zákazníků i různé řídicí a dohledové systémy však často představují překážku pro Mdularizaci, protože bez standardizovaných definic rozhraní – jako jsou ty, které nabízejí MTP – je nelze v modulárních architekturách adekvátně mapovat.
Procesní systémy nejsou dostatečně flexibilní, aby umožňovaly krátkodobé úpravy a změny. Řídicí systémy nedokážou automaticky rozpoznat systémové moduly. Chybí sémantika, která by řídicím systémům umožnila přiřazovat modulům funkce a úkoly. Výhody modulární konstrukce jsou tak vyváženy dodatečným úsilím potřebným k integraci modulů. Právě zde přichází na řadu MTP.
Výhody řešení společnosti TURCK
Decentralizovaná automatizace společnosti TURCK ruší striktní hierarchie tím, že vybavuje strojní moduly schopností autonomního rozhodování. To výrazně snižuje zátěž centrálního řídicího systému a minimalizuje nároky na kabeláž, což přináší značnou nákladovou výhodu. Kromě toho minimalizované zapojení snižuje potenciální zdroje chyb a v důsledku toho i náklady na údržbu. Díky svému výrobnímu sortimentu může společnost TURCK nabídnout širokou škálu řešení MTP pro komplexní Mdularizaci ve výrobě.
Například kompaktní okrajové ?ídicí jednotky společnosti Turck mohou zcela autonomně řídit strojní moduly, jako jsou skidy – například fermentory nebo míchadla. V systému Codesys se programují nejen ?ídicí úkoly okrajových ?ídicích jednotek, ale také předzpracování a filtrování dat. Tím se účinně snižuje objem dat přenášených do Cloudu, což má nejen pozitivní vliv na šířku pásma, ale přináší také bezpečnostní výhodu. Celosvětově osvědčená, dodavatelsky neutrální systémová platforma Codesys umožňuje použití různých protokolů sběrnic a Ethernetu v rámci jediného automatizačního systému.
Edge Controller generuje soubor MTP na základě CODESYS. Ten se následně uloží a nainstaluje do vrstvy Process Orchestration Layer (POL). Příkazy se přenášejí prostřednictvím standardního průmyslového protokolu OPC UA, který podporuje široká škála zařízení od různých výrobců. Pomocí MTP lze PEA (Process Equipment Assemblies) rychle integrovat do modulárních závodů. Poskytuje tak základ pro komplexní Mdularizaci ve výrobě, umožňuje rychlé uvedení do provozu a tím usnadňuje „Plug and Produce“.
Díky širokému rozsahu produktů s krytím IP67 umožňuje společnost TURCK vytvářet řešení zcela bez rozvaděčů, a to jak v bezpečných, tak v prost?edích s nebezpe?ím výbuchu (Ex). Systém I/O BL20 navíc nabízí řešení s krytím IP20 pro použití v neexplozivních prost?edích. Vysoce dostupný I/O systém excom s krytím IP20 lze instalovat buď v zónách Ex 2 a 1, nebo v neexplozivních prostorech.
Výhody
Rychlé uvedení do provozu
Řídicí jednotky Edge od společnosti TURCK zajišťují decentralizované a samostatné řízení systémových modulů. Toto řešení s krytím IP67 snižuje náročnost kabeláže a zkracuje dobu uvedení do provozu a lze jej snadno rozšiřovat.
Větší flexibilita
Ať už má být systémový modul použit v zóně Ex 1 nebo 2, či v bezpečné oblasti, společnost TURCK nabízí vhodná řešení pro každou aplikační situaci.
Jedinečný
Společnost Turck nabízí prostřednictvím svých ?ídicích jednotek Edge Controllers v současné době jediné plně decentralizované řešení s krytím IP67 na trhu určené pro prostředí s nebezpečím výbuchu.
Downloady a Produkty
Zjistěte více o technologii MTP ve farmaceutickém průmyslu
Module Type Package (MTP) u společnosti TURCK: Často kladené otázky
1. Co je to MTP a k čemu se používá?
MTP je standard nezávislý na dodavateli, určený pro integraci modulárních výrobních systémů. MTP definuje vlastnosti a rozhraní systémových modulů na funkční úrovni a umožňuje jejich integraci do automatizačních systémů vyšší úrovně. Společnost Turck zaměřuje MTP zejména na modulární koncepce závodů ve farmaceutickém, biotechnologickém a zpracovatelském průmyslu.
2. Jakou roli hrají sestavy procesního zařízení ve společnosti MTP?
Procesní zařízení (PEA) jsou moduly zařízení, jejichž vlastnosti jsou popsány v MTP. MTP definuje funkční rozhraní těchto modulů nezávisle na výrobci a použité technologii. To usnadňuje integraci procesních zařízení do modulárních výrobních zařízení a jejich výměnu podle potřeby.
3. Jaké informace obsahuje MTP?
MTP obsahuje všechny informace potřebné k integraci modulu do modulárního systému. Patří sem mimo jiné popisy uživatelských rozhraní a datových objektů. MTP poskytuje tyto informace ve standardizovaném formátu, aby systémy vyšší úrovně mohly rozpoznat a využívat funkce daného modulu.
4. Jak funguje komunikace s MTP?
Systém MTP využívá OPC UA jako platformově nezávislý komunikační standard. Komunikace mezi vrstvou Process Orchestration Layer (POL) a moduly zařízení probíhá prostřednictvím tohoto standardu. Společnost Turck popisuje OPC UA jako základ pro flexibilní kombinování modulů od různých výrobců a jejich integraci do kompletních systémů zařízení.
5. Co je to vrstva pro koordinaci procesů v MTP?
Procesní koordinační vrstva (POL) je nejvyšší řídicí vrstva v rámci architektury MTP. POL načte soubor MTP, identifikuje funkce modulu a na základě těchto informací zajistí řízení procesu. MTP tak umožňuje standardizovanou integraci různých modulů závodu.
6. Jak Codesys podporuje implementaci protokolu MTP?
MTP lze použít spolu se souborem MTP vytvořeným v prostředí Codesys. Vrstva Process Orchestration Layer zpracovává soubor MTP a identifikuje funkci každého modulu. Společnost Turck popisuje prostředí Codesys v souvislosti s vytvářením souborů potřebných pro integraci modulů zařízení.
7. Jaké výhody přináší MTP pro interoperabilitu modulárních systémů?
MTP zajišťuje kompatibilitu mezi systémovými moduly od různých výrobců. MTP definuje rozhraní a funkce na standardizované úrovni, takže technologie a výrobce modulu nemají zásadní vliv na jeho integraci. To umožňuje flexibilní kombinování modulů.
8. Jaký význam má MTP pro farmaceutický a biotechnologický průmysl?
Podle tohoto zdroje se MTP používá především ve farmaceutickém a biotechnologickém průmyslu. Modulární systémy se v těchto odvětvích již hojně využívají. MTP podporuje integraci jednotlivých systémových modulů a umožňuje vytvářet modulární výrobní prostředí se standardizovanými rozhraními.
9. Jaké náklady nebo licenční modely je třeba u MTP zohlednit?
Zdrojový kód neobsahuje žádné informace týkající se nákladů, licenčních modelů ani poplatků za software pro MTP. Zdroj popisuje MTP jako standard pro integraci modulárních výrobních systémů. Žádné další ekonomické ani licenční informace nejsou uvedeny.
10. V jakých aplikacích se používá MTP?
Systém MTP se používá především v modulárních výrobních zařízeních ve farmaceutickém, biotechnologickém, potravinářském a zpracovatelském průmyslu. Jedním z příkladů je integrace jednotlivých skidů nebo procesních modulů do většího výrobního zařízení. Systém MTP umožňuje standardizovanou integraci modulů od různých výrobců.