Automatisierungsplattform Flexible Automatisierung für moderne Maschinenkonzepte sichert Investitionen

Redakteur: Reinhard Kluger

Für zukunftssichere Investitionen im Maschinen- und Anlagenbau sind flexible Automatisierungssysteme erforderlich, die auf Standards basieren und einheitliche Kommunikationslösungen ermöglichen. Bei der Entwicklung der neuen Automatisierungsplattform Sysmac ist Omron diesen Anforderungen konsequent gefolgt.

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Erstmalig in Europa zu sehen gab es sie auf der SPS/IPC/Drives 2011 in Nürnberg: Die Automatisierungsplattform Sysmac von Omron. Die Philosophie dahinter: Ein Controller, der Motion, Steuerung, Bildverarbeitung und Robotik vereint, und ein Kommunikationsnetzwerk, das alle Feldgeräte über EtherCAT einbindet sowie eine integrierte Entwicklungsumgebung, die von der Konfiguration und Programmierung bis hin zu Softwaretest und Simulation alle Arbeitsschritte der Softwareentwicklung enthält. Herzstück der Automatisierungsplattform ist der Maschinencontroller Sysmac NJ, ausgelegt für hohe Geschwindigkeiten und maximale Flexibilität. Für den stabilen Betrieb auch unter rauen industriellen Bedingungen verfügt der Controller über einen Intel-Prozessor und läuft mit einem RTOS (Echtzeitbetriebssystem). Zur Auswahl stehen CPUs für die Ansteuerung von 16, 32 oder 64 Achsen. Bei Anwendungen mit bis zu 32 Achsen kann eine Ansprechzeit von weniger als 1 ms erreicht werden.

Ein Maschinencontroller und nur eine Software

Da der Sysmac NJ Controller auf einer Intel-CPU basiert und mit einem RTOS Betriebssystem läuft, ist die Architektur nicht mehr starr und ASIC-basiert, sondern flexibel, skalierbar und Software-orientiert. Dadurch können Anwender ihre Maschinen und Anlagen wesentlich einfacher an neue technische Anforderungen anpassen. Beispielsweise lassen sich jetzt auf der bestehenden Hardware und dem Echtzeitbetriebssystem Updates von Steuerungs- und Motionengine selbst installieren. Im Zuge dieser Neuentwicklung arbeitete Omron eng mit Intel zusammen.

Umfassende integrierte Entwicklungsumgebung

Die Software Sysmac Studio wurde mit dem Ziel entwickelt, den Zeitaufwand bei der Maschinenentwicklung zu reduzieren und gleichzeitig die Funktionalität der Maschine zu optimieren. Das Ergebnis ist eine umfassende, integrierte Entwicklungsumgebung, die Konfiguration, Programmierung, Simulation und Überwachung beinhaltet. Mehrere Programme für Konstruktion, Entwicklung und Programmprüfung sind damit überflüssig. Die Konfiguration über eine grafische Benutzeroberfläche ermöglicht die schnelle Einrichtung von Steuerung, Feldgeräten und Netzwerken. Die auf IEC 1131-3-Standard und PLCopen-Funktionsblöcken basierende Programmierung von Steuerung und Motion Control verringert erheblich den Zeitaufwand beim Programmieren. Der intelligente Editor mit Online-Debugging unterstützt bei der schnellen und fehlerfreien Programmierung. Zudem erleichtert die innovative Simulation von Steuerungsablauf und Motion Control, Datenprotokollierung und -aufzeichnung die Maschineninbetriebnahme und -einrichtung.

Offene Standards für die Kommunikation

Auch bei der Kommunikation setzt Omron auf offene Standards. Der neue Sysmac NJ Controller nutzt EtherCAT als durchgängiges Maschinennetzwerk und Ethernet/IP für die Kommunikation mit der Leitebene. Omron setzt EtherCAT bereits als Standard-Netzwerk für ein breites Produktspektrum an Feldgeräten ein. Dank EtherCAT gehören Kompatibilitätsprobleme und Geschwindigkeitseinbußen durch unterschiedliche Schnittstellen und Gateways der Vergangenheit an. Ein weiterer Vorteil ist, dass sich mit EtherCAT große Datenmengen in kürzester Zeit übertragen lassen. Je schneller Maschinen produzieren, desto mehr Produktionsdaten fallen an. Damit kommt EtherCAT nicht nur der Anforderung nach, der Maschinengeschwindigkeit zu folgen, sondern auch die anfallenden Produktionsdaten jederzeit zurückverfolgen zu können, Stichwort Traceability.

Ein durchgängiges Konzeptzur nahtlosen Integration

Herausragendes Merkmal des neuen Steuerungssystems ist die nahtlose Integration aller Kernkompetenzen von Omron in nur einer einzigen Plattform. Maschinensteuerung, Motion, Robotik und Bildverarbeitung sind nun in einem System vereint. Die Feldgeräte werden über eine Verbindung gesteuert und mithilfe einer einzigen Software programmiert. Dank der neuen Architektur kann der Anwender seine Maschine mit nur einem System vollständig automatisieren, ohne dabei in zusätzliche Prozessoren und andere Erweiterungen für Multiachssteuerungen investieren zu müssen.

EtherCAT bereits on board

Omron stellt Maschinenbauern eine umfangreiche Produktpalette an Feldgeräten zur Verfügung, die die Sysmac-Familie ergänzen. Dazu gehören die äußerst kompakten rotatorischen und linearen Servoantriebe der Accurax G5-Serie, die Frequenzumrichter der MX2-Serie, der Bildverarbeitungssensor FQ-Motion, den man speziell für den Einsatz in Anwendungen mit Pick-and-Place-Aufgaben entwickelte, sowie Delta-Roboter und auch dezentrale E/A. Alle Geräte sind eigens für den schnellen Datenaustausch konzipiert und haben bereits den Feldbus EtherCAT on board.

Erste Auszeichnung mit Good Design Award

Der Maschinencontroller Sysmac NJ ist einer der Gewinner des Good Design Award 2011. Der renommierte japanische Designpreis zeichnet Produkte aus, die nicht nur die Qualität industrieller Erzeugnisse, sondern auch die Lebensqualität verbessern. Der neue Controller von Omron (www.industrial.omron.de/sysmac) überzeugte durch sein einheitliches, abgestimmtes Design für die verschiedensten Funktionen und Aufgaben. Das integrierte Design schaffe neue Möglichkeiten in der Fertigungsautomatisierung, weil man verschiedene Disziplinen nicht getrennt voneinander betrachtet, sondern gemeinsam.

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