PC-based Control für Montage-/Handhabungstechnik PC-based Control für Montage-/Handhabungstechnik

Offene Automatisierungslösungen für Montage-/Handhabungstechnik

Eine leistungsfähige Produktionstechnik ist der Erfolgsfaktor im globalen Wettbewerb. Kürzere Innovationszyklen und große Variantenvielfalt stellen hohe Anforderungen. Flexible Automatisierungslösungen geben den entscheidenden Vorsprung und verkürzen die Time-to-market.

Wenn sich Produkte schneller ändern, muss auch die Montage- oder Bearbeitungstechnik mithalten und sich an veränderte Produktionsbedingungen anpassen. Modular aufgebaute Anlagen, in denen Elemente auf einfachste Weise rekonfiguriert werden können, garantieren größtmögliche Flexibilität. Die Integration von zusätzlichen Modulen mit neuen Funktionalitäten in die bestehenden Linien ist konzeptionell vorgesehen und erhöht die Wiederverwendbarkeit der Anlage. Zusätzlich zu der hohen Flexibilität erreichen moderne Anlagen große Ausbringungsmengen in höchster Qualität und zu niedrigen Stückkosten. Neben dem Wunsch nach immer kleineren Produktionslosen und steigender Produktionsgeschwindigkeit erhalten die Nachverfolgbarkeit sowie die lückenlose elektronische Prozessdokumentation und -validierung immer größere Bedeutung.

Zahlreiche bereits realisierte Anwendungen zeigen, dass Automatisierungstechnik von Beckhoff die Produktivität und Flexibilität von Montageautomaten und Handlingsystemen signifikant steigern kann. Mit PC-basierter Steuerungstechnik von Beckhoff lässt sich die gesamte Prozesskette einzelner Bearbeitungsmaschinen sowie kompletter Fertigungslinien steuern und überwachen: Zuführung, Fügen (Schweißen, Kleben etc.), Montage, Prüfen, Handling und Palletierung, alles kann durchgängig mit den Beckhoff Industrie-PCs als Hardwareplattform und der Automatisierungssoftware TwinCAT realisiert werden.

Einheitliche Steuerungsplattform für alle Prozesse
Die hohe Dynamik und Wiederholgenauigkeit der Handhabungsgeräte erfordern ein System, das von der Erfassung eines physikalischen Signals über die Verarbeitung im Motion-Controller bis zu der Reaktion an einem physikalischen Ausgang minimale Verzögerungen gewährleistet. Beckhoff bietet hierfür die notwendigen Produkte und Technologien: Hochleistungs-IPCs und Embedded-PCs, mit eigens für den industriellen Einsatz entwickelten Motherboards, Control Panel als Bedien- und Anzeigeelemente, schnelle und kompakte I/O-Baugruppen in IP 20 oder IP 67, EtherCAT als offenes und ultraschnelles Kommunikationssystem, flexibel einsetzbare Servoantriebstechnik, kostengünstige Schrittmotortechnik und die SPS- und Motion-Control-Software TwinCAT.

Die funktionale Sicherheit der Anwendung wird durch die Beckhoff-TwinSAFE-Technik garantiert. Sichere I/O-Baugruppen und antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen, die über eine sichere Kommunikation mit der sicheren Logic-Klemme verbunden sind, ermöglichen dem Anwender einen gefahrlosen Betrieb seiner Anlage

TwinCAT: Durchgängigkeit mit PC-basierter Technik
TwinCAT integriert PLC- und Motion-Control-Funktionalitäten und steuert die einzelnen Prozessschritte der Bearbeitungsmaschinen mit hoher Performance. Die Programmierung der Software-SPS erfolgt nach dem international gültigen IEC 61131-3-Standard. Verschiedene Softwaremodule für unterschiedliche Aufgabenstellungen, wie z. B. Kurvenscheiben, Synchronisationen und interpolierende Bewegungen mehrerer Achsen, stehen zur Verfügung

Insbesondere die Verkettungsmöglichkeiten von Master- und Slaveachsen in nahezu beliebigen Strukturen und die leistungsfähigen und vielfältigen Motion-Funktionen decken unterschiedliche Anwendungsspektren hervorragend ab. Leistungsfähige Tools, wie das TwinCAT CAM Design Tool und das TwinCAT ScopeView, unterstützen das Design und die Inbetriebnahme. SPS-Bibliotheken mit Bausteinen nach dem PLCopen-Motion-Control-Standard erleichtern die Programmierung und erlauben die Verwendung von Standards.

Offene Kommunikationsschnittstellen unterstützen die Integration in bestehende Visualisierungen und Leitsysteme. Je nach Anforderung der Automatisierungskomponenten können – dank Windows-Betriebssystem – neben TwinCAT weitere benötigte Softwarekomponenten wie zum Beispiel Vision-Systeme auf der gleichen Hardware installiert werden. Der Industrie-PC, als einheitliche Plattform, erlaubt die Kommunikation zwischen den ausgewählten Komponenten.

EtherCAT: höchste Performance auch bei vielen Achsen
Basis für die ultraschnelle Prozesskommunikation ist das Industrial-Ethernet-System EtherCAT, das sich ideal für den Einsatz in Produktionsmaschinen eignet. Die schnelle Kommunikation zwischen der Steuerung und den I/O-Signalen – ohne spezielle Hardware – bietet dem Maschinenbauer ungeahnte Möglichkeiten: Motion Control mit vielen Achsen, synchronisiert durch die Distributed-Clocks von EtherCAT, mit einer Genauigkeit im Nanosekundenbereich.

Mit XFC (eXtreme Fast Control Technology), der ultraschnellen Steuerungstechnologie von Beckhoff, kann jeder Entwickler auf Basis von Standardkomponenten extrem schnelle und hochpräzise Steuerungslösungen für Montageautomaten einfach und elegant realisieren. Reproduzierbar können so Produkte aller Größen – auch Mikroteile – mit höchsten Anforderungen an Präzision montiert werden.

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