Echtzeit-Prozessor

3-in-1: Zwei Kerne mit Beschleuniger

| Autor / Redakteur: Karin Pfeiffer / Ines Näther

Ein Trend, der derzeit die Automatisierung in Richtung Fabrik der Zukunft bewegt, ist die Ausrichtung der Produktion auf Losgröße 1. Doch dafür ist neues Denken gefragt.
Ein Trend, der derzeit die Automatisierung in Richtung Fabrik der Zukunft bewegt, ist die Ausrichtung der Produktion auf Losgröße 1. Doch dafür ist neues Denken gefragt. (Bild: Renesas)

Echtzeit gilt als Schlüsselfaktor für Industrie 4.0 – ohne entsprechende Antriebssteuerung geht das allerdings nicht. Die Crux: Chip-Designs mit Cache, mangelnde Leistung und fehlendes Tempo haben die Reaktionsfähigkeit bislang ausgebremst. Renesas hat neu konzipiert und in die Architektur der Echtzeit-Prozessorlösung RZ/T1 die Ausrichtung auf Industrie 4.0 bereits eingebaut.

Mächtig und robust stehen sie auf Anhöhen oder im platten Land, immer aber in exponierter Lage: Windkrafträder bringen ihre Produktionsleistung, weil sie sich auf die Umgebungsbedingung einstellen können. Ihre Rotorblätter drehen sich mit dem Wind, passen sich an seine Geschwindigkeit und Kraft und dabei feinst abgestimmt in ihren Bewegungen auch aneinander an. Antriebe steuern die Rotorblätter einzeln und meistern die unberechenbaren Böen und Windscherungen, die aus allen Richtungen kommen können.

Damit haben sie mehr gemeinsam mit den automatisierten Anlagen in windgeschützten Werkshallen etwa der Automobil- oder Verpackungsindustrie als so mancher auf den ersten Blick vielleicht annehmen mag: „Windkrafträder machen, was auch Maschinen können müssen, wenn sie für Industrie 4.0 aufgestellt werden“, erklärt Andreas Thamm, Manager Smart Factory Industrial & Communications Business Group der Renesas Electronics Europe GmbH in Düsseldorf. „Sie passen sich automatisiert an die wechselnden Anforderungen und innerhalb ihrer Energieproduktionslinie auch Rotorblatt für Rotorblatt aneinander an – Machine to Machine gewissermaßen.“ Je präziser das gelingt, desto weniger schädigend für die Anlage. Je schneller das gelingt, desto stärker Leistung und Output.

Alles auf einem Chip kombiniert

Und so war es unter anderem auch ein deutscher Kunde aus der Windenergieanlagen-Branche, mit dem sich Renesas für die Echtzeit-Prozessorlösung der RZ/T1 ausgetauscht hat: grob umrissen eine CPU mit bis zu 600 MHz Taktfrequenz, R-IN Engine für die Echtzeit-Steuerung, mit Multiprotokoll-Funktionen für die Industrial-Ethernet-Kommunikation und deterministischer Netzwerk-Verbindung.

Thamm: „Alles auf einem Chip kombiniert und als Lösungskit ‚Drive it! Motor Control RZ/T1!‘ bereits komplett mit Inverter-Board, Motor, Motor-Control-Software und Netzwerk-Stacks gepackt für die Anwendung.“ Ein skalierbarer Baustein, den Renesas mit zwei Gehäuseformen und unterschiedlichen Funktionalitäten anbietet, etwa in einer Dual-Chip-Variante mit Kommunikationsschnittstelle.

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