Drehgeber

Kübler will bei Industrial-Ethernet Spitzenklasse im Service bieten

| Redakteur: Ines Stotz

Metallbearbeitungsmaschinen sind anspruchsvolle Mehrachsenapplikationen mit hoher Performance und geringen Zykluszeiten. Profinet-Drehgeber helfen hier, höchstmögliche Anlagenverfügbarkeit zu gewährleisten.
Metallbearbeitungsmaschinen sind anspruchsvolle Mehrachsenapplikationen mit hoher Performance und geringen Zykluszeiten. Profinet-Drehgeber helfen hier, höchstmögliche Anlagenverfügbarkeit zu gewährleisten. (Kübler)

Maschinen und Systeme werden in Zukunft deutlich flexibler, schneller umrüstbar und vor allem intelligenter. Hierfür ist Industrial-Ethernet mit Echtzeiterweiterung prädestiniert. Drehgeberhersteller Kübler bietet für verschiedene Protokolle spezielle Anschlusstechniken und auch den passenden Service an.

Kein Zweifel, dass das Ethernet gerade auch seinen Siegeszug durch die Automatisierung antritt. Kein Thema wurde auf vergangenen Branchentreffs und Messen heißer diskutiert, als die sogenannte 4. Industrielle Revolution, kurz Industrie 4.0. Sie wirft Szenarien auf, die die zukünftigen, komplexen Anforderungen an unsere Produktionssysteme und Maschinen vorwegnehmen; zumeist ganz in Analogie zur Entwicklung auf dem Automotive Markt. Maschinen und Systeme, so die Prognose, werden deutlich flexibler, schneller umrüstbar und vor allem intelligenter. Sie werden in Zukunft selbstständig mit uns in Kontakt treten und sie uns informieren, was als Nächstes getan werden muss.

Da passt Industrial-Ethernet – mit Echtzeit-Erweiterung- perfekt ins Bild: Hohe Datenraten, lange Übertragungsdistanzen und - zumindest beim Zubehör - standardisierte, kostengünstige Kabel- und Steckverbindungen könnten zum Türöffner der Technologie durch die Automatisierung hindurch werden.

„Problematisch und auf kurze Sicht nicht lösbar scheinen dagegen die Uneinheitlichkeit und vor allem die Inkompatibilität der vielen Industrial-Ethernet-Protokolle, die sich derzeit Konkurrenz machen“, gibt Arnold Hettich zu bedenken. Der Produktmanager Positions- und Bewegungssensorik bei Kübler sieht hier eine Technologie klar im Aufbruch und auf dem Vormarsch. Unklar sei jedoch welchen Weg sie einschlägt und welchen Umfang sie einnehmen wird. Er erklärt, was diese komplexe Situation für einen Sensorik-Hersteller heute bedeutet:

Eine Herausforderung für Drehgeberhersteller

Die Industrial-Ethernet-Protokolle reichen von Profinet, Ethernet/IP, über Ethercat, Powerlink, Sercos-III hin zu vielen weiteren. Drehgeberhersteller bieten hierfür spezielle Anschlusstechniken für Industrial Ethernet an, bemüht, den jeweiligen Einsatzbedingungen am besten Rechnung zu tragen. Dabei sollte nicht vergessen werden, dass Ethernet einst seinen Ursprung im „sauberen“ Büroumfeld hatte, und dass industrielle Umgebungen somit eine Herausforderung für die Technologie darstellen. Für den Einsatz im industriellen Umfeld sollten Ethernet-Drehgeber daher auf einer erprobten, industrie-robusten und gleichzeitig flexiblen, kompakten Basis stehen.

Mit seinen neuen Ethercat-Drehgebern Sendix 58xx setzt Kübler auf moderne Geber mit ausgereifter Technologie. Sie halten den rauen Anforderungen beim Betrieb derartiger Sensoren erprobterweise zuverlässig stand und kommen damit den meist hohen Herstelleranforderungen für Ethercat-basierte Systemen entgegen. Ein hohe Sicherheit und Verfügbarkeit der Anlage sind demnach von zentraler Bedeutung.

Neue Ethercat-Drehgeber

Küblers neueste Generation an Ethercat-Drehgebern Sendix absolut besitzt derzeit mit einem Positionsupdate innerhalb von 62,5 μs die kürzeste Buszykluszeit für Ethercat am Markt. Diese kürzere Phase erlaubt den Sendix-Gebern den Einsatz in hochdynamischen Systemen. Wichtig in Verbindung mit dieser Spitzenleistung ist auch die Robustheit und Zuverlässigkeit. Ein weiter Temperaturbereich von -40 bis 85 °C sowie eine hohe Schockfestigkeit von bis zu 2.500 m/s² und Vibrationsfestigkeit von bis zu 100 m/s² machen die Geräte erst industrietauglich.

In die Ethercat-Drehgeber Sendix absolut ist der neueste Slave-Ethercat-Stack von Beckhoff mit der Version 5.01 integriert, des Weiteren ist über CoE (CAN-over-Ethernet) das neueste CANopen-Profil 3.2.10 implementiert. Die Geräte bieten zudem das dynamische Mapping an. Neben der skalierten Position ist die Rohdaten-Position als Prozessgröße mappbar, auch die Sensortemperatur in °C und die Geschwindigkeitsberechnung mit Vorzeichen sind mappbare Größen.

Ergänzendes zum Thema
 
Fahrzeug-Netzwerk: Automotive Ethernet ist Standard
 
Interview: Arnold Hettich, Produktmanager Positions- und Bewegungssensorik bei Kübler

Vier Einheiten sind für die Geschwindigkeitsberechnung wählbar: Steps/s, Steps/100ms, Steps/10ms sowie RPM. Mittels Gating Time lässt sich darüber hinaus das Zeitintervall einstellen, über das der Geschwindigkeitswert interpoliert wird. Zwei Work Area State Register ermöglichen die Berechnung von Work Area States und damit sehr prozessnahe Ergebnisse. Beim Download von Parametern auf den Drehgeber wird automatisch eine umfangreiche Plausibilitätsprüfung durchgeführt.

Am Wickel: Profinet-Geber im Einsatz

Kübler Profinet-Drehgeber 58xx haben sich im industriellen Einsatz bereits seit langem bewährt. Ihr universelles Protokoll prädestiniert sie gleichermaßen für die Fertigungs-, Prozess-, und Gebäudeautomatisierung, von schnellen, zeitkritischen Anwendungen bis hin zu komplexen Kommunikationsaufgaben.

Im Einsatz in der Antriebseinheit einer hochmodernen Schneid- und Wickelmaschine leisten Kübler Profinet-Geber ihren Beitrag zur Maschinenflexibilität: Zur schnellen Umrüstbarkeit und damit hohen Verfügbarkeit der Anlage. In der Anwendung ist die jeweils geforderte Zugstärke im Wickelvorgang ein kritischer Faktor; kommen doch die unterschiedlichsten Materialien „auf die Rolle“, die alle ihren unterschiedlichen Zug benötigen. Die Drehgeber übermitteln dem - über Profinet IO angesteuerten - Frequenzumrichter die aktuelle Lage der Antriebswelle und damit immer aktuell den benötigten Drehmomentbedarf.

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