Effektives Software-Engineering mit TwinCAT 3

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1 Nr. 4 November Effektives Software-Engineering mit TwinCAT 3 12 interview 30 worldwide Hans Beckhoff im Interview über aktuelle und zukünftige Entwicklungen Baader-Johnson optimiert Produktionsprozess und senkt Kosten in der Lebensmittelverarbeitung

2 2 contents PC-Control Kompakte Servoklemme unterstützt Einkabellösung der AM8000-Motoren 20 XTS: Hoher Performancegewinn und vereinfachtes Engineering mit TwinCAT Advanced Blending Solutions, USA: PC-based Control steigert die Leistung und optimiert die Systemkommunikation Baukastenerweiterung der Control-Panel- und Panel-PC- Serien CP2xxx und CP3xxx: Das optimale HMI-Panel kann Multitouch und noch viel mehr Oy Delta-Enterprise Ltd., Finnland: Leistungsfähige Industrie-PCs zur Hochgeschwindigkeits- Bildverarbeitung

3 PC-Control contents 3 4 news SPS IPC Drives 2012: Neue Automatisierungsbausteine für PC-based Control 30 worldwide Baader-Johnson, USA: Innovative Lösungen für die industrielle Lebensmittelverarbeitung 5 Kompakte Servoklemme unterstützt Einkabellösung der AM8000-Motoren 6 Großes Engagement für den beruflichen Nachwuchs 7 products Extrem schnell und genau: EtherCAT-Messtechnikklemmen 8 Baukastenerweiterung der Control-Panelund Panel-PC-Serien CP2xxx und CP3xxx: Das optimale HMI-Panel kann Multitouch und noch viel mehr 12 interview Hans Beckhoff im Interview mit der Open Automation über aktuelle und zukünftige Entwicklungen 16 cover Effektives Software-Engineering mit TwinCAT 3 20 products XTS: Hoher Performancegewinn und vereinfachtes Engineering mit TwinCAT 26 research & development Spitzenforschung in Ostwestfalen-Lippe: Beckhoff bietet Standardplattform für intelligente technische Systeme 32 Advanced Blending Solutions, USA: PC-based Control steigert die Leistung und optimiert die Systemkommunikation 34 Wasserwerk Konstanz, Deutschland: Offene Steuerungsstruktur wegweisend für die Versorgungssicherheit 36 Oy Delta-Enterprise Ltd., Finnland: Leistungsfähige Industrie-PCs zur Hochgeschwindigkeits-Bildverarbeitung 39 Steel Construction and Robotic Machinery (S.Co.R.E), Libanon: Rennsimulator mit dynamischer Echtzeit-Motion-Control-Plattform 40 IPTE Factory Automation, Belgien: Effizient gelöst vollautomatisches Testen und Sortieren von Photovoltaikzellen 42 ETG Neuigkeiten und Aktivitäten der EtherCAT Technology Group 44 events Messerückblicke Messen und Events 2012/ products 32-Bit-Zähler für schnelle Impulse in kompakter IP-67-Box impressum PC-Control The New Automation Technology Magazine Herausgeber: Beckhoff Automation GmbH Eiserstraße Verl/Germany Telefon: +49 (0) Telefax: +49 (0) info@beckhoff.de Redaktionsleitung: Frank Metzner Redaktion: Gabriele Kerkhoff Martina Fallmann Stefan Ziegler Telefon: +49 (0) Telefax: +49 (0) redaktion@pc-control.net Bildnachweis: Advanced Blending Solutions, USA Baader-Johnson, USA Bolefloor.com BMBF, Germany IPTE Factory Automation, Belgium Oy Delta-Enterprise Ltd., Finland Stadtwerke Konstanz, Germany Steel Construction and Robotic Machinery (S.Co.R.E), Libanon Design: Druck: Auflage: Richter Druck- und Mediencenter, Germany

4 4 news PC-Control SPS IPC Drives 2012: Neue Automatisierungsbausteine für PC-based Control Sie ist der Automatisierungstreffpunkt im November: die SPS IPC Drives, die in diesem Jahr vom 27. bis 29. November in Nürnberg stattfindet. Hier zeigt Beckhoff sein komplettes Produktspektrum mit allen Neuheiten, Innovationen und Meilensteinen der PC- und EtherCAT-basierten Steuerungstechnik. Der Beckhoff-Automatisierungsbaukasten wird durchgängig in allen Technologiebereichen ausgebaut: von neuen Multitouch-Paneln und -Panel-PCs, einem erweiterten Programm an Servomotoren bis zum kompakten Safety-Controller für kleine und mittlere Applikationen. Multitouch und mehr Die Multitouch-Panel-Serie von Beckhoff bietet größtmögliche Flexibilität: verschiedene Displaygrößen, horizontale oder vertikale Ausrichtung, 4:3 oder Widescreen, Einbau- oder Tragarmpanel. Auf der SPS IPC Drives wird der erweiterte Control-Panel-Baukasten vorgestellt: Neben den Tastererweiterungen für elektromechanische Bedienelemente ergänzen zusätzliche Displaygrößen in 7, 12 sowie 21,5 Zoll das Anwendungsspektrum. Feldbusmodule für neue Embedded-PC-Generation Beckhoff bietet Embedded-PCs mit ARM- (CX9020) oder x86-cpu (CX2000) zur optimalen Anpassung an die jeweilige Steuerungsaufgabe. Die CX2000-Serie bietet mit Multicore-Prozessoren und modularen PC- und I/O-Schnittstellen eine hohe Flexibilität auf der Hutschiene. Als Neuheit werden Feldbusmodule für den CX2000 präsentiert, die über PCI-Express angebunden werden: PROFIBUS- und CANopen-Schnittstellen jeweils als Master oder Slave. XTS: Software ersetzt komplexe Mechanik Das XTS (extended Transport System) vereint Linearmotor, Leistungselektronik und Wegerfassung in einem mechatronischen System. Ein oder mehrere kabellose Mover können auf einer nahezu beliebigen und flexiblen Strecke hochdynamisch bis zu 4 m/s bewegt werden. Für die Maschinenkonstruktion bietet XTS eine erhöhte Flexibilität. XTS kann als Standardhardware eingesetzt werden; neue oder zusätzliche Funktionen werden z. B. bei einem Produktwechsel softwarebasiert umgesetzt.

5 PC-Control news 5 Neue Servomotoren erhöhen Anwendungsspektrum Weitere Neuerungen bietet Beckhoff für die Antriebstechnik: Um der Nachfrage nach größeren Leistungen gerecht zu werden, ist die Servomotoren-Baureihe AM8000 nun auch mit Fremdbelüftung lieferbar, welche die Performance der Motoren um bis zu 50 % steigert. Die neue Baureihe AM8500 mit erhöhtem Trägheitsmoment ist für Applikationen mit höchsten Ansprüchen an Gleichlauf und optimaler Massenanpassung ausgelegt. Edelstahlgetriebe ergänzen die Baureihe AM8800. TwinCAT 3.1: Neue Features für extended Automation Mit der Version TwinCAT 3.1 stehen der Automatisierungswelt neue und erweiterte Funktionalitäten zur Verfügung: Eine wesentliche Neuerung ist die Unterstützung von 64-Bit-Betriebssystemen, die nun auch für die Runtime genutzt werden können. Weitere Neuerungen: PLC-Runtime für Windows CE, bessere Integration von Source-Code-Control-Datenbanken, automatische Codegenerierung mit dem Automation-Interface oder die Integration in das neue Visual Studio weitere Infos unter: Die wichtigsten Informationen auf einen Blick: SPS IPC Drives 2012, Nürnberg November 2012 Öffnungszeiten: Dienstag Mittwoch Uhr Donnerstag Uhr Beckhoff-Hauptstand: Halle 7, Stand 406 Beckhoff auf Partnerständen: EtherCAT Technology Group: Halle 6, Stand 208 PLCopen: Halle 7, Stand 293 PNO: Halle 6, Stand 210 OPC Foundation: Halle 7, Stand 194 Microsoft: Halle 7A, Stand 150 New Automation Technology Live! Zur Vertiefung der Informationen über Technologien und Neuheiten bietet Beckhoff auf dem Hauptstand, in Halle 7, ein abwechslungsreiches Vortragsprogramm an. Beckhoff-Experten stellen Ihnen aktuelle Themen, beispielsweise zu TwinCAT 3, vor. Kompakte Servoklemme unterstützt Einkabellösung der AM8000-Motoren Die Servoklemmen der Serie EL7201 für das Beckhoff EtherCAT-I/O-System integriert im Standardklemmengehäuse einen vollständigen Servoverstärker für Motoren bis 200 W. Die neue Variante EL unterstützt, anstatt des traditionellen Resolver-Interfaces, die One Cable Technology (OCT) der Servomotoren-Baureihe AM81xx. Damit können auch absolute Positionen erfasst, und batterielos gespeichert werden. OCT kombiniert Power- und Feedbacksignale in einem Standardmotorkabel. Material- und Inbetriebnahmekosten werden damit deutlich reduziert. Mit der neuen Servoklemme wird der Baukasten der Kompakt-Antriebstechnik weiter ausgebaut. Neben den Lösungen für Schritt- und DC-Motoren sind die Servoklemmen durch die integrierte, schnelle Regelungstechnik für hochdynamische Positionieraufgaben ausgelegt. Die OCT-Variante der Servoklemme unterstützt den direkten Anschluss der neuen Servomotoren AM8121 (0,5 Nm), AM8122 (0,8 Nm) und AM8131 (1,13 Nm). Die vollständige Integration der Servoklemme in das Beckhoff-Steuerungssystem erleichtert die Inbetriebnahme. Alle Motoren der AM8000-Serie enthalten ein elektronisches Typenschild, wodurch die Engineeringzeit, durch einfaches Einlesen der Motorparameter zusätzlich reduziert wird. Die neue Servoklemme EL unterstützt die One Cable Technology der Beckhoff Servomotorserie AM8000. Produktankündigung Voraussichtliche Markteinführung: 1. Quartal 2013

6 6 news PC-Control Zum Wintersemester 2012/13 starteten 21 Studierende der praxisintegrierten Bachelor-Studiengänge Mechatronik/ Erfolgreicher Berufseinstieg von 21 Studierenden und 33 Auszubildenden Automatisierung und Wirtschaftsingenieurwesen der FH Bielefeld, Studienort Gütersloh, ihre Praxisphase bei Beckhoff. Großes Engagement für den beruflichen Nachwuchs Die Ausbildung junger Menschen hat bei Beckhoff eine lange Tradition und geht zurück auf die handwerklichen Wurzeln des Unternehmens. Für Geschäftsführer Hans Beckhoff ist die qualifizierte Ausbildung des Nachwuchses Teil der Unternehmensphilosophie und des gesellschaftlichen Engagements. Zusammen mit den 33 Schulabgängern innen, die am 1. September 2012 ihre Berufsausbildung begonnen haben, beschäftigt Beckhoff nun insgesamt 98 Auszubildende. Gegenwärtig bildet der Automatisierungsspezialist am Standort Verl in acht Berufsfeldern aus: Das Spektrum reicht von der Elektrotechnik mit ihren verschiedenen Fachrichtungen über die Informatik bis in den kaufmännischen Bereich. Bereits im dritten Jahr engagiert sich Beckhoff erfolgreich für die Ausbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses. In enger Zusammenarbeit mit der Fachhochschule Bielefeld, am Studienort Gütersloh, bietet Beckhoff Praxisplätze für das duale Studium in den Bachelor-Studiengängen Mechatronik/Automatisierungstechnik und Wirtschaftsingenieurwesen. Im August 2012 haben 21 Studienanfänger innen ihr Studium mit einer Praxisphase bei Beckhoff begonnen. Die Bewerberzahlen dokumentieren ein starkes Interesse an der praxisnahen Ingenieursausbildung. Insgesamt hat Beckhoff derzeit 66 Praxisplätze vergeben, davon 17 für den Studiengang Wirtschaftsingenieurwesen und 49 im Bereich Mechatronik/Automatisierung. Das Konzept des dualen Studiums sieht vor, dass jedes Semester mit einer betrieblichen Praxisphase beginnt, auf die eine Theoriephase an der Fachhochschule folgt. Auf diese Weise entsteht eine enge Verzahnung zwischen den an der Hochschule gelehrten theoretischen Grundlagen und der praktischen Umsetzung und Anwendung dieses Wissens. Hans Beckhoff begrüßt diese Entwicklung und stellt fest: Auch wir als Unternehmen profitieren von der praxisnahen Ausbildung der Studierenden: Nach sieben Semestern, also 3,5 Jahren, haben wir praktisch und theoretisch gut ausgebildete Ingenieure. Eine Einarbeitungsphase, wie sie üblicherweise bei Jungingenieuren nötig ist, entfällt. Am 1. September 2012 haben 33 Schulabgänger innen ihre Ausbildung bei Beckhoff in Verl begonnen.

7 PC-Control products 7 Scientific Automation integriert hochgenaue Temperaturmessung und dynamische Wägezellenauswertung in die Steuerung Extrem schnell und genau: EtherCAT-Messtechnikklemmen Messtechnikanwendungen mit höchsten Anforderungen in Bezug auf Genauigkeit und Dynamik lassen sich mit neuen Beckhoff EtherCAT-Klemmen nahtlos in die Steuerung integrieren. Die 4-kanalige Thermoelement-Eingangsklemme EL erfüllt alle Anforderungen einer hochpräzisen Temperaturmessung. Die EL ist eine analoge Eingangsklemme zum direkten Anschluss einer Widerstandsbrücke oder Wägezelle. Mit der EtherCAT-Klemme EL baut Beckhoff sein Spektrum an Messtechnikklemmen weiter aus und integriert die Temperaturmessung in das Automatisierungssystem, sodass kein zusätzliches Messsystem erforderlich ist. Die analoge Eingangsklemme erlaubt den direkten Anschluss von vier Thermoelementen. Im Vergleich zur EL3314 wurde die Messgenauigkeit der EL mehr als verdoppelt; bezogen auf den Sensortyp K bedeutet das einen Wert von ± 4,11 für die EL3314 und von ± 1,8 für die EL Die Schaltung der Klemme kann Thermoelementsensoren in 2-Leitertechnik betreiben. Ein Mikroprozessor realisiert die Linearisierung über den gesamten frei wählbaren Temperaturbereich. Die Kaltstellenkompensation erfolgt durch eine interne, hochpräzise Temperaturmessung an den Klemmen. Auch die mv-messung kann von der EL ausgeführt werden. Mit der EtherCAT-Klemme EL wird das Lösungsspektrum für Wägetechnikapplikationen noch feiner skalierbar. Die hochgenaue und schnelle Erfassung von Signalwerten alle 100 μs, mit 24-Bit-Auflösung und einem Messfehler < ± 0,01 % wurde sowohl für Anwendungen im Wägebereich als auch zur Schwingungsmessung an bewegten Strukturen entwickelt. Die 1-kanalige, analoge Eingangsklemme erlaubt den direkten Anschluss einer Widerstandsbrücke (Dehnmessstreifen) oder einer Wägezelle. Das Verhältnis der Brückenspannung U D zur Versorgungsspannung U REF ermittelt die Klemme mit hoher Präzision. Der Lastwert wird anhand der Einstellungen in der Klemme direkt als Prozesswert ausgegeben. Die Voraussetzung für die Geschwindigkeit und die Synchronität der Messwerterfassung bildet EtherCAT mit der Distributed-Clocks-Funktionalität. weitere Infos unter:

8 8 products PC-Control ol Die Geräteausführung CP3918 kombiniert ein 18,5-Zoll-Multitouch mit elektromechanischen Tastern. Baukastenerweiterung der Control-Panel- und Panel-PC-Serien CP2xxx und CP3xxx Das optimale HMI-Panel kann Multitouch und noch viel mehr Mit den Beckhoff-Control-Panel- und -Panel-PC-Baureihen CP2xxx und CP3xxx wird die von Smartphones und Touchpads bekannte Multitouch-Funktionalität auch bei der Maschinenbedienung zur Normalität. Um allerdings ein wirklich optimales HMI zu erhalten, müssen sich zudem vielfältige industrielle Anforderungen anwendungsspezifisch erfüllen lassen. Die Panel-Serien bieten passend hierfür einen äußerst flexiblen Baukasten, der zur SPS IPC Drives 2012 um zusätzliche mechanische Tastererweiterungen, Displaygrößen und Panel-PC-Serien ergänzt wird. Ein robustes und industrietaugliches Design wird heute bei einem modernen HMI-Panel als selbstverständlich vorausgesetzt. Aber erst dank innovativer Technologien gepaart mit viel Anwendungs-Know-how schafft die Bedieneinheit einen echten Mehrwert und damit einen deutlichen Wettbewerbsvorteil für den Maschinenbauer. So eröffnet zum einen die Umsetzung von aus der Konsumerwelt bekannten Technologien, wie Multitouch und Widescreen-Displays, den Weg zu völlig neuen Bedienkonzepten. Zum anderen trägt ein elegantes, ergonomisches und vor allem zur jeweiligen Anwendung passendes HMI-Design einen großen Teil zu einer komfortablen, fehlerfreien Maschinenbedienung bei. Ein Paradebeispiel für ein solches HMI-Konzept sind die Beckhoff-Panel CP2xxx als Einbau-Variante sowie CP3xxx zur Tragarmmontage. Erstmals im November 2011 vorgestellt sind inzwischen alleine 20 Gehäusevarianten verfügbar und das Produktspektrum wird nach wie vor ausgebaut. So kommen nun drei weitere Displaygrößen und damit als

9 PC-Control products 9 Die Beckhoff-Control-Panel- und -Panel-PC-Baureihen CP2xxx und CP3xxx mit Multitouch wurden um Ausführungen mit 7-, 12- und 21,5-Zoll-Display erweitert. Einbau-Panel-PC sowie als Einbau- bzw. IP-65-Control-Panel insgesamt acht neue Geräteversionen hinzu: 7 Zoll (16:9,6, WVGA, 800 x 480 Auflösung) als Control-Panel 12 Zoll (4:3, SVGA, 800 x 600) für alle Panel-Ausführungen 21,5 Zoll (16:9, Full-HD, 1920 x 1080) für alle Panel-Ausführungen Sie ergänzen das bisherige Panel-Portfolio in den Größen: 15 Zoll (4:3, XGA, 1024 x 768) 15,6 Zoll (16:9, HD-Ready, 1366 x 768) 18,5 Zoll (16:9, HD-Ready, 1366 x 768) 19 Zoll (5:4, SXGA, 1280 x 1024) 24 Zoll (16:9, Full-HD, 1920 x 1080) Ergänzt wird die Erweiterung des Multitouch-Baukastens durch bereits als Standardversion angebotene Geräte mit zusätzlichen elektromechanischen Tastern. Diese Tastererweiterung C9900-G0xx umfasst einen Not-Aus-Taster sowie mehrere, individuell beschriftbare Leuchtmeldetaster; Wahl- und Schlüsselschalter sowie andere Elemente sind ebenfalls integrierbar. Und auch der Ausbau der Prozessoren-Palette wird kontinuierlich weitergehen, im 2. Quartal 2013 beispielsweise mit den beiden komplett neuen ARM-basierten Panel-PC-Serien CP26xx und CP36xx. Diese Control Panel mit Ethernet-Anschluss nutzen den Prozessor ARM Cortex TM -A8 und sind damit leistungsfähiger als die Geräte mit Intel IXP MHz. Roland van Mark, Produkt- und Marketingmanager Industrie-PC bei Beckhoff, sieht in diesem äußerst vielseitigen HMI-Baukasten denn auch ein immenses Anwendungspotenzial: Das ist die Panel- und Panel-PC-Plattform der Zukunft, und zwar für alle Aufgaben der Maschinen- und Anlagenbedienung sowie in der der Gebäudeautomatisierung. Klare Praxisvorteile kostengünstig und komfortabel Auch wenn Widescreen-(16:9)-Formate und Multitouch-Technologie derzeit neu im Panel-Markt sind, so setzen viele Maschinenbauer nach wie vor auf klassische 4:3-Displays und Singletouch-Bedienung. Diesem Bedarf wird das breite Gerätespektrum der neuen Baureihen nicht nur gerecht, sondern es bietet auch bei solchen Anwendungen dem Kunden deutliche Vorteile. Dazu erläutert Roland van Mark: Die beiden Serien zeichnen sich durch ein elegantes Design mit einer geringen Bautiefe aus. Hinzu kommt ein optimiertes Preis-Leistungsverhältnis, das gegenüber den bisherigen Geräten Kosteneinsparungen bis zu 28 % ergibt. Der Maschinenbauer profitiert also hinsichtlich Konstruktionsaufwand bzw. Investitionssumme und kann außerdem seine bisherige Visualisierung ohne zusätzliches Engineering unverändert übernehmen. Ganz grundsätzlich sorgen die multitouch-fähigen Displays aufgrund ihrer hervorragenden technischen Eigenschaften für einen erhöhten Bedienkomfort: Insbesondere kombiniert mit der Beckhoff-eigenen Controller-Technologie ergibt sich dank einer stufenlos dimmbaren LED-Hintergrundbeleuchtung ein leuchtstarkes und kontrastreiches Bild. Um Energie zu sparen, kann die Hintergrundbeleuchtung beim Ausbleiben einer Touchbetätigung z. B. nach zehn Minuten automatisch in den Energiesparmodus geschaltet werden. Ein sehr guter Betrachtungswinkel sorgt dafür, dass das Bild auch beim seitlichen Blick auf das Display optimal erkennbar ist. Multitouch-Baukasten erfüllt alle Anwenderwünsche Eine weitere wichtige Marktanforderung nennt IPC-Experte Roland van Mark: Bei allen Vorteilen insbesondere der Multitouch-Bedienung möchten viele Maschinenbauer nicht auf eine Kombination mit elektromechanischen Tastern z. B. für Not-Aus verzichten. Grund hierfür ist der Wunsch nach einem wirklichen mechanischen Betätigungsfeedback. Ideale Voraussetzung ist das bereits mit der ersten Control-Panel- Generation 1998 eingeführte Beckhoff-Konzept, die Panel-Gehäuse aus einem Aluminiumblock zu fräsen. Dieses Prinzip bietet zahlreiche Vorteile wie geringes Gewicht, hohe Festigkeit, Umweltbeständigkeit, gute Bearbeitungsmöglichkeiten und vollständige Recyclingfähigkeit. Entscheidend ist: Da keine formgebenden Werkzeuge zum Einsatz kommen, lässt sich auch auf Kundenanfragen mit geringen Stückzahlen

10 10 products PC-Control flexibel reagieren. Außerdem kann Beckhoff nun neu zur SPS IPC Drives Multitouch-Geräte kostengünstig anbieten, die mit der Erweiterung C9900-G0xx bereits standardmäßig mit verschiedenen Tastern ausgestattet sind. Das umfassende Applikations-Know-how, das Beckhoff bisher in kundenspezifischen Lösungen realisiert hat, lässt sich auch mit den neuen Multitouch-Panel-Serien nutzen. So kann die Anbindung z. B. von Schlüsselschaltern, Folientastern und ringausgeleuchteten Kurzhubtastern nicht nur über den standardmäßig vorgesehenen USB-Anschluss, sondern für eine erhöhte Funktionalität auch über EtherCAT oder andere Feldbusse erfolgen bei Bedarf direkt in der TwinCAT-Umgebung. Natürlich können auch alle Funktionen über einen Steckverbinder herausgeführt werden. Um aber aufwändige Verdrahtungen zu vermeiden, lässt sich selbst der Not-Aus-Taster über TwinSAFE, die Safety-Lösung von Beckhoff, anbinden. Dank der Offenheit des Beckhoff-Steuerungssystems ist hier bei Bedarf die Integration in andere Feldbuswelten auf einfache Weise möglich, z. B. um Safety über PROFINET zu realisieren. Eine wichtige Besonderheit ist, dass die Baureihen CP2xxx und CP3xxx herkömmliche und innovative Bedienkonzepte gleichermaßen umsetzen können sowie verschiedene Displayvarianten umfassen. Nur bei einem solch breiten Spektrum hat der Maschinenbauer alle Freiheiten bei seiner Konstruktion. Dies bestätigt auch Roland van Mark: Nur mit einem derart flexiblen Angebot kann man mit dem Kunden ergebnisoffen über seine Maschinenbedienung sprechen. Und das Wichtigste für den Anwender ist letztendlich, dass er die aus seiner Sicht geeignetste und nicht eine vom Anbieter vorgegebene Lösung erhält. Multitouch eröffnet neue Wege der Maschinenbedienung Touchscreens mit Singletouch sind in der Industrie längst etabliert. Getrieben von Smartphones bzw. Touchpads und Windows 7 wird allerdings auch Multitouch zur Normalität werden. Für Roland van Mark lautet die Frage daher nicht, ob, sondern wie schnell sich diese Bedienphilosophie durchsetzen wird. Wichtig sei den Kunden beispielsweise die 2-Fingerbedienung, d. h. das Drücken einer Taste und das Bestätigen über eine zweite Taste. Weitere Möglichkeiten eröffnen Funktionen, wie Zoomen für Detailinformationen, Blättern in einer Bedienungsanleitung oder per 5-Finger-Modus eine Gestenerkennung (Pattern Recognition). Dabei lässt sich dies alles durchaus auch mit nur geringem Engineeringaufwand erreichen. So konnte ein Anwender lediglich mit den Basisfunktionalitäten von Windows 7 innerhalb von nur wenigen Tagen eine 2-Finger-Bedienung und eine Gestenerkennung realisieren. Dass es sich hierbei keineswegs um technische Spielereien handelt, zeigen einige konkrete Anwendungsvorteile, wie Roland van Mark erläutert: Durch Multitouch kann der Bediener zu einer 2-Handbedienung gezwungen werden, was automatisch die volle Aufmerksamkeit auf das Panel erfordert und somit die Bediensicherheit erhöht. Insbesondere bei großen und ausgedehnten Maschinen bzw. Anlagen werde die Visualisierung deutlich komfortabler, indem der Bediener auf dem Display durch das Innenleben der Maschine gleiten und per Geste Details vergrößern kann. Echten Mehrwert stelle auch die vom Smartphone bekannte Zoomfunktion dar, z. B. als Hilfe für einen unerfahrenen

11 PC-Control products 11 Die Highlights der Control- Panel-/Panel-PC-Baureihen: Displaygrößen von 7, 12, 15, 15,6, 18,5, 19, 21,5 und 24 Zoll Formate: 16:9, 5:4, 4:3 Multitouch: beispielsweise für 5-Finger-Touch mit hoher Auflösung hochwertiges Aluminiumgehäuse, aus dem Vollen gefräst umlaufender Metallschutz für die Displayfront LED-Backlight-Technologie Landscape- und Porträt-Modus (Quer- oder Hochformat) Einbau- und Kompaktgeräte Control Panel mit DVI/USB-Extended-Anschluss Panel-PCs mit Prozessoren von ARM über Intel Celeron bis Core i7 kostenoptimiertes Panel-Design optionale elektromechanische Tastererweiterung kundenspezifische Ausführungen Maschinenbediener, der eine eingehende Störmeldung heranzoomen und so die hinterlegten Handlungsanweisungen erkennen kann. Mit der Multitouch-Lösung lassen sich zudem die elektromechanischen Taster eines Bedienpanels teilweise oder komplett ersetzen. Die Wahl der richtigen Touchtechnologie entscheidet Die resistive Touchtechnologie ist weit verbreitet und allgemein akzeptiert, aber so Roland van Mark da sie mit sensitiver Folie arbeitet weniger robust als der direkt über die Glasscheibe funktionierende kapazitive Touch. Für ausreichende Industrietauglichkeit nutzt Beckhoff daher die Projective-Capacitive-Touchscreen-(PCT)-Technologie. Deren hohe Touchpunktdichte ermöglicht eine exakte und sichere Bedienung mit kurzen Reaktionszeiten. Selbst eine fließende, d. h. in kleinsten Schritten ablaufende Touchbedienung ist ruckfrei möglich. Dank des Beckhoff-eigenen Touchcontrollers ist die Empfindlichkeit der Touchoberfläche eine entspiegelte Glasscheibe individuell programmierbar und so parametriert, dass die Bedienung auch mit dünnen Arbeitshandschuhen (z. B. aus Latex) erfolgen kann. Hierdurch entfällt in den meisten Anwendungsbereichen der PCT-Nachteil, dass sich kapazitive Touchscreens nicht mit (normalen) Arbeitshandschuhen bedienen lassen. Weiterhin verhindert der Touchcontroller automatisch Fehlbedienungen, z. B. durch einen Wassertropfen oder den menschlichen Handballen. Neue Möglichkeiten durch Windows 8 Die Multitouch-Funktion setzt ein Betriebssystem ab Windows 7 voraus, lässt sich also bereits mit dieser bewährten Basissoftware hervorragend nutzen. Weiteres Innovationspotenzial verspricht allerdings Windows 8, dessen Bedienung für Touchpads optimiert ist. Die Programme nun als Apps bezeichnet liegen als individuell platzierbare Kacheln auf dem Startbildschirm. Zu den Vorteilen dieser neuen Oberfläche zählt insbesondere der komfortable Schnellzugriff auf häufig genutzte Anwendungen über die sogenannte Metro-Oberfläche. Vorteilhaft ist, dass Windows 8 auf allen Windows-7-Computern läuft, also keine neuen Anforderungen an die Hardware stellt. Dies konnten Beckhoff-Experten auch für die Embedded-Variante WES8-CTP in ersten Tests bestätigen. Die Metro-UI-Möglichkeiten unterstützen die Multitouch-Systeme in besonderem Maße. So ist beispielsweise ein Gesture-Filter verfügbar, um auch Touch-Aktionen auf Wunsch abfangen zu können vergleichbar dem Keyboard- oder dem Dialogfilter zum Unterdrücken von Windows-Dialogen. Zukunftssichere Technik Innovationen bieten neue Möglichkeiten, aber auch Unsicherheit: Handelt es sich tatsächlich um eine zukunftssichere Technologie? Für die Multitouch-Panel-Baureihen von Beckhoff lautet die Antwort eindeutig Ja. Zum einen ist Multitouch sicherlich keine Modeerscheinung, sondern in vielen Bereichen heute schon gelebte Normalität. Zum anderen sind die Panel-Serien CP2xxx und CP3xxx zukunftssichere Technik: Hierfür stehen unter anderem die Beckhoff-eigene Elektronik, hochwertige und robuste Glasscheiben, das elegante und zeitlose Design sowie die langzeitverfügbaren Displaygrößen und -auflösungen. weitere Infos unter: Produktankündigung Voraussichtliche Markteinführung der Neuheiten zur SPS IPC Drives 2012: CP29xx und CP39xx mit Displaygrößen 7, 12 und 21,5 Zoll: 2. Quartal CP26xx und CP36xx mit ARM-Prozessor: 2. Quartal 2013.

12 12 interview PC-Control Hans Beckhoff im Interview mit der Open Automation über aktuelle und zukünftige Entwicklungen. Den Nutzen der Anwender im Vordergrund Konsequent baut Beckhoff seine Automatisierungsplattform, bestehend aus PC-basierter Steuerungstechnik, I/O-Systemen und Antriebstechnik, aus, um den Anwendern größtmöglichen Nutzen zu garantieren. Im Interview sprach Ronald Heinze, Chefredakteur der Open Automation, mit Geschäftsführer Hans Beckhoff über aktuelle und zukünftige Entwicklungen.

13 PC-Control interview 13 Unsere leistungsfähige, PC-basierte Steuerungstechnik mit dezentralen I/Os und Antriebstechnik bildet die ideale Grundlage, um eine Vielzahl an Marktsegmenten abzudecken, beschreibt Hans Beckhoff die Strategie seines Unternehmens. Als beispielhafte Einsatzmöglichkeiten nennt er so verschiedene Bereiche wie den Hochleistungsmaschinenbau, die Wasseraufbereitung und die Bühnenautomation. Unsere Kunden sollen dabei höchsten Nutzen generieren können und basierend auf unserer Plattform ihre eigenen Lösungen abbilden. allerdings höhere Anforderungen: Hier wird die Software als Differenzierungsmerkmal benötigt, bestätigt Hans Beckhoff. Individuelle Automatisierung wird im Maschinenbau immer eine wichtige Rolle spielen. Aber auch hier werde die Automatisierung weniger komplex, da sich die Engineering-Tool- Ketten vereinfachen. Die Automation der Automatisierung ist technisch und kommerziell für die weitere Entwicklung der Automatisierung entscheidend, so der Geschäftsführer mit Blick in die Zukunft. Das Unternehmen ist in Bezug auf seine Kunden breit aufgestellt: Neben den Bereichen der alternativen Energien, wie Windenergie und Solarmaschinen, gehören vor allem der komplette Maschinenbau und die Gebäudeautomation dazu. Wir sind in erster Linie ein Plattformanbieter und stellen für ausgewählte Branchen auch Speziallösungen zur Verfügung, fasst der Geschäftsführer zusammen. Beckhoff ist in den letzten Jahren stark gewachsen. Entsprechend hat sich die Struktur des Unternehmens diesem Wachstum angepasst. Mit dem Bezug von zusätzlichen Gebäuden am Unternehmenssitz in Verl werden nun die vorhandenen Strukturen gestärkt und es steht deutlich mehr Raum für die Mitarbeiter zur Verfügung. Konstanz hat einen hohen Wert bei uns, setzt Hans Beckhoff fort. Dynamische Anpassung kombiniert mit Beständigkeit bilden eine gute Arbeitsgrundlage für Kunden und Mitarbeiter. Das Prinzip der dauerhaften Veränderung als Selbstzweck halten wir nicht für zielführend. Einfachheit der IT in Automatisierungstechnik übertragen Unsere PC-basierte Maschinensteuerung zeichnet sich durch äußerste Leistungsfähigkeit aber auch durch technologische Stabilität und eine lange Lieferverfügbarkeit aus, stellt der Visionär heraus. In den Anfangsjahren von PC-Control wurde die Leistung sofort akzeptiert, jedoch erschien die Technologie manchem Anwender als recht schnelllebig. Nun aber, nach 26 Jahren Praxiserfahrung, wissen wir, dass die lange Verfügbarkeit gerade auch zu den Vorzügen von PC-Control zählt. Eine lange Original-Produktlebensdauer kombiniert mit dem Prinzip des funktionalen Replacements sichert insgesamt eine sehr lange Lösungsverfügbarkeit mit langfristigem Investitionsschutz. Hierbei hilft es uns natürlich, dass wir z. B. für alle unsere Produkte eigene Motherboards, die auf Langzeitverfügbarkeit optimiert sind, im eigenen Hause entwickeln und fertigen, erläutert Hans Beckhoff. Eine vernünftig abgestimmte Live-Cycle-Politik bietet viele Vorteile. Die Vereinfachung des Engineerings gehört zu den Kernaufgaben der Automatisierungstechniker. Das Ziel von Beckhoff ist es, die zunehmende Einfachheit der IT in die Automatisierungstechnik zu übertragen. Für viele Anwendungen wird die Automatisierung damit verständlicher: Es muss nur noch eingestellt oder parametriert werden und die Applikation kann starten. Der Hochleistungsmaschinenbau stellt Mit dem idealen Automatisierungs-Tool wird der Funktionsumfang grob beschrieben, schrittweise verfeinert und daraus kompiliert sich das Programm. Die Vereinfachung des Engineerings gehört zu den Kernaufgaben der Automatisierungstechniker. Neue Version TwinCAT 3.1 Die Erfüllung dieser Vision setzt die Konvergenz von IT und Automatisierungstechnik, die ebenso Grundlage der gesamten Beckhoff-Technologie ist, zwingend voraus. Mit TwinCAT 3 wird diese Konvergenz massiv vorangetrieben. TwinCAT 3 unterstützt aufgrund seiner Modularität die Wiederverwendbarkeit von Softwaremodulen. Darauf aufbauend gibt es erste applikationsspezifische Wizards und Frameworks. TwinCAT 3 bietet bereits heute viele Features, um den Entwicklern in der Automatisierungstechnik mehr Möglichkeiten für ihre Arbeit zur Verfügung zu stellen. Neben dem konsequent objektorientierten Ansatz zählt auch die Nutzung von Visual Studio als Framework dazu. Hans Beckhoff: Da wir für TwinCAT kein spezielles Framework nutzen, erleichtern wir vielen Ingenieuren den Zugang zur Automatisierung. Visual Studio ist als Entwicklungsumgebung für Software weltweit bekannt und beliebt. Dies bietet erhebliches Einsparpotenzial im Engineering. Zur SPS IPC Drives 2012 wird die neue Version TwinCAT 3.1 vorgestellt. Diese zeichnet sich vor allem durch konsequente Unterstützung von 64-Bit-Windows Betriebssystemen aus. Darüber hinaus umfasst die Version 3.1 viele neue und weiter ausgebaute Funktionalitäten. Hans Beckhoff findet hier besonders die Integration von Matlab /Simulink in TwinCAT 3 sehr gelungen. So lassen sich IEC 61131, C++ und Matlab /Simulink beliebig mischen, auch Teilsimulationen mit Echtzeit- und Nicht-Echtzeitanteilen sind möglich. Auch im Bereich der PC-Control-Messtechnik gibt es weitere Fortschritte. TwinCAT Scope ermöglicht nun z. B. vielfältige Langzeitaufnahmen und kann in kundenspezifische HMI- Projekte eingebunden werden. Schon immer Industrie 4.0 Auch das derzeitige Trendthema Industrie 4.0 bezieht sich, laut Hans Beckhoff, auf die Konvergenz von IT und Automatisierung: Industrie 4.0 entspricht genau unseren Vorstellungen und ist eine griffige Beschreibung für das, was wir seit mehr als 25 Jahren machen. Unsere Steuerungsarchitekturen sind so aufgebaut,

14 14 interview PC-Control dass durchgängige Kommunikation immer möglich ist. Nur an eine rein dezentrale Struktur möchte der Geschäftsführer weiter nicht glauben: Eine vollständig dezentrale Intelligenz in Automatisierungsarchitekturen ist kein zielführendes Konzept. In den 90er-Jahren des vorigen Jahrhunderts wurden eine Zeit lang vollständig dezentrale intelligente Automatisierungsstrukturen unter dem Begriff holone Agenten diskutiert ohne reale Erfolge! Wie in der Natur üblich, benötige auch die Automatisierung eine klare, funktionale, hierarchische Gliederung mit einer Verdichtung der Information nach oben. Ein guter Umsatzträger für das Unternehmen Beckhoff ist der Bereich der funktionalen Sicherheit. Safety ist heute ein Muss für Steuerungslieferanten, betont der Geschäftsführer. Für uns war bereits mit der Einführung des I/O- Klemmensystems im Jahr 1995 klar, dass die Sicherheitstechnik mit integriert werden muss. Sehr gute Akzeptanz erfahre mittlerweile die integrierte Sicherheitslösung TwinSAFE, die sicherheitsrelevante Kommunikation in nicht sicherheitsgerichteten Systemen ermöglicht und sich daher natürlich auch für EtherCAT sehr gut eigne. Bei TwinSAFE handelt es sich um ein offenes Sicherheitsprotokoll, das prinzipiell über unterschiedlichste Kommunikationssysteme getunnelt werden kann. Es wird innerhalb der EtherCAT Technology Group als EtherCAT-Standard-Safety-Protokoll empfohlen und kann über Lizenzen auch von Drittfirmen genutzt werden. EtherCAT eignet sich übrigens auch hervorragend für Redundanzkonzepte, schließt der Geschäftsführer an. Es wird in vielseitigen Anwendungen eingesetzt. Neben der vorhandenen Lösung für eine Kabel-Redundanz wird es in absehbarer Zeit auch eine Master-Redundanz für TwinCAT geben. Beim Spitzencluster vorn dabei Beckhoff gehört zu den treibenden Unternehmen für den Spitzencluster Intelligente Technische Systeme Ostwestfalen-Lippe in Kurzform: it s OWL. Mit dem Spitzenclusterwettbewerb, einem Flaggschiff der Hightech-Strategie der Bundesregierung, unterstützt das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) die leistungsfähigsten Technologiecluster aus Wirtschaft und Wissenschaft. In der Zeit von 2007 bis 2012 wurden in drei Wettbewerbsrunden 15 Spitzencluster ausgewählt, die jeweils über fünf Jahre mit bis zu 40 Mio. gefördert werden. Im Mittelpunkt der Spitzencluster stehen technologische Entwicklungen zur Lösung gesellschaftlich relevanter Bedarfsfelder für die Zukunft. Der Cluster it s OWL wurde in der dritten Wettbewerbsrunde im Januar 2012 als Spitzencluster ausgezeichnet. Eines der von Beckhoff dabei initiierten Projekte lautet ScAut und wird vom Heinz-Nixdorf-Institut an der Universität Paderborn betreut und gemeinsam mit Industriepartnern in die Praxis umgesetzt. Wir wollen eine weltweite Wissensdatenbank über Automatisierungs-Know-how aufbauen, so Hans Beckhoff. Es gehe darum, universitäres Automatisierungs-Wissenschafts-Know-how zu katalogisieren. Besonders spannende Themen wollen wir in TwinCAT implemen- tieren und in Form von Softwarebibliotheken verfügbar machen, setzt er fort. Wir sehen darin eine gute Möglichkeit, den oft beklagten Abstand zwischen Praxis und Wissenschaft zu verkürzen. Das Projekt ist auf zunächst vier Jahre ausgelegt, wobei in den ersten beiden Jahren vor allem die entsprechenden Daten zusammengetragen werden. Was leistet die Wissenschaft, woraus wir praktischen Nutzen ziehen können? Diese Frage können wir dann beantworten, ist der studierte Physiker überzeugt. Auf dem Weg zur Motion Technology Company Noch eine gute Nachricht: Das Joint-Venture-Unternehmen Fertig Motors wächst und gedeiht, so Hans Beckhoff, und bezieht aktuell größere Entwicklungs- und Produktionsgebäude in Marktheidenfeld. Die Standard-Motorenreihe und die Edelstahlmotoren sind nun bereits eine Weile am Markt. Vor allem die Vorteile der Einkabeltechnik wissen die Anwender zu schätzen, so der Geschäftsführer. XTS eröffnet eine komplett neue Dimension für konstruktive Vereinfachungen, zum Beispiel in der Transporttechnik, in Verpackungsmaschinen und in der Drucktechnik. Neu hinzugekommen sind inzwischen Servomotoren im kleineren und höheren Leistungsbereich. Um der Nachfrage nach größeren Leistungen gerecht zu werden, ist die Baureihe AM8000 nun auch mit Fremdbelüftung lieferbar, welche die Performance der Motoren um bis zu 50 % steigert. Für CNC-Applikationen in Werkzeug- und Holzbearbeitungsmaschinen bietet man nun mit den AM8500 eine komplette Baureihe von Motoren mit erhöhter Rotorträgheit an. Auch das Lineare Transport System XTS basiert auf der Zusammenarbeit mit Fertig Motors. Das Joint Venture ist eine phantastische Verstärkung für unser Unternehmen, ist Hans Beckhoff überzeugt. Geplant ist, dass der gesamte Motion-Bereich, bestehend aus Motoren und Antrieben, im Jahr 2020 einen 30-%-Umsatzanteil erzielen wird. XTS ist eine richtige Erfolgsstory, setzt Hans Beckhoff fort. Eine Vielzahl von Maschinenbauern haben Interesse angemeldet. XTS eröffnet eine komplett neue Dimension für konstruktive Vereinfachungen, zum Beispiel in der Transporttechnik, in Verpackungsmaschinen und in der Drucktechnik. Bereits jetzt gibt es einige Maschinenbauer, die das neue System einsetzen werden. Auch ein innovatives Unternehmen wie Beckhoff kann solche revolutionären Technologien wie das XTS nicht tagtäglich herausbringen. Eine Idee muss eine kritische Dichte bekommen, getrieben von technischer Machbarkeit sowie konkreter Kundenforderung, so das Statement von Hans Beckhoff. Veröffentlichung aus der Open Automation 06/2012, VDE-Verlag,

15 PC-Control interview 15 Hans Beckhoff zur wirtschaftlichen Lage Nachdem das Unternehmen Beckhoff in den beiden Jahren 2010 und 2011 etwa 100 % gewachsen ist getragen vom hohen Grundwachstum im Bereich der alternativen Energien bietet sich in diesem Jahr ein anderes Bild: Seit Ende letzten Jahres befinden sich die Solarmaschinen- und die Windanlagenbauer in einer Strukturkrise, stellt Hans Beckhoff heraus. Aus diesem Grund werden wir in diesem Jahr voraussichtlich kein Wachstum ausweisen. Dies hänge von der Entwicklung im letzten Quartal 2012 ab. Noch im vergangenen Jahr haben die regenerativen Energien 20 % zum Gesamtumsatz beigetragen, heute ist es ein kleinerer, einstelliger Bereich. Die alternativen Energien befinden sich, laut dem Geschäftsführer, in der Warteschleife. In allen anderen Bereichen sind wir gut unterwegs, setzt Hans Beckhoff fort. In diesem Sinne sind wir mit der Entwicklung insgesamt auch zufrieden, da wir die Einschnitte im Bereich der regenerativen Energien für 2012 erwartet haben. Das nächste Jahr ist nicht einfach einzuschätzen, erläutert Hans Beckhoff, da gewisse Unsicherheiten in der gesamtwirtschaftlichen Entwicklung bestehen. Und die Entwicklung der Automatisierungstechnik hänge, aufgrund der getätigten Ersatzinvestitionen, auch eng von der Entwicklung des Bruttosozialprodukts ab: Erhöht sich dieses, werden mehr Ersatzinvestitionen getätigt und damit kommt auch mehr Automatisierung zum Einsatz. Grundsätzlich gäbe es keinen Grund für Pessimismus, so die Auffassung des Unternehmers: Die alternativen Energien stehen vor einem Comeback. Wir haben keine Kunden verloren, sondern aufgrund übergeordneter Entwicklungen ist nur eine Umsatzpause entstanden. Der Geschäftsführer hat daher die Zielsetzung, dass sein Unternehmen im nächsten Jahr um 15 % wächst vorausgesetzt, dass die Rahmenbedingungen der Weltwirtschaft weiterhin positiv bleiben.

16 16 cover PC-Control Erweiterter Funktionsumfang und neue Eigenschaften mit TwinCAT 3.1 Effektives Software-Engineering mit TwinCAT 3 Autor: Dr. Josef Papenfort, Produktmanager TwinCAT, Beckhoff Die Integration von TwinCAT in das Visual Studio verbindet die bewährte Beckhoff Automatisierungstechnik mit der Standard-Entwicklungsumgebung von Microsoft. Hier zeigt sich, dass die Produktphilosophie von TwinCAT und Visual Studio optimal zusammen passt. Resultat dieser Integration ist ein vereinfachtes Software-Engineering für die Automatisierungstechnik: Die Programmiersprachen und Plattformen sind frei wählbar. Source-Code-Control-Tools können einfach integriert werden und die automatische Codegenerierung wird in Zukunft viele manuelle Schritte ablösen. Das TwinCAT-Laufzeitsystem ermöglicht die Verteilung der Tasks auf verschiedene Cores und wird damit die Performance um ein Vielfaches steigern. Ab der TwinCAT Version 3.1, die erstmalig auf der SPS IPC Drives 2012 vorgestellt wird, werden auch 64-Bit- Betriebssysteme unterstützt. Auf PCs mit diesen Windows-Varianten kann neben der Engineering-Umgebung jetzt auch die TwinCAT-Runtime eingesetzt werden.

17 PC-Control cover 17 notwendigen Konfiguratoren und Programmiersprachen, wie die IEC oder Matlab /Simulink. Die im Visual Studio vorhandenen Programmiersprachen, wie C/C++, oder die.net-sprachen, wie C#, können weiterhin genutzt werden. Die erfolgreiche Durchführung großer Softwareprojekte in der IT-Welt beruht auf einer über die Jahre entwickelten Methode mit unterstützenden Tools. Mit TwinCAT 3 kann die Frage, ob man diese Methode und die Tools der IT in der Automatisierungstechnik auch nutzen kann, beantwortet werden. Beckhoff hat schon seit der Einführung der PC-basierten Steuerungstechnik die Konvergenz zwischen IT- und Automatisierungswelt gesucht und vorangetrieben: Zunächst hat Beckhoff im Jahre 1986 das normale Werkzeug der IT den PC für die Automatisierungstechnik tauglich gemacht. Damit konnten die Anwender die großen Vorteile der PC-Technik, hinsichtlich Preis, Performance und vertrautem Look and Feel auch zur Maschinenautomatisierung nutzen. Mit TwinCAT 2 setzte Beckhoff im Jahre 1996 schon auf das moderne Windows-Betriebssystem und die IEC als Programmierstandard. Bei der Entwicklung von EtherCAT wurde die aus der IT bekannte Ethernet-Welt mit den Erfahrungen von Beckhoff mit verschiedenen Feldbussystemen gemischt, und es entstand der erfolgreichste Ethernet-basierte Feldbus. Mit TwinCAT 3 nutzt Beckhoff das Microsoft Visual Studio als Basis und integriert die für die Automatisierungstechnik Freiheit bei der Wahl der Programmiersprache Das Visual Studio von Microsoft ist das mit Abstand weltweit am meisten verwendete Werkzeug zur Softwareerstellung. Mit TwinCAT 3 kann dieses Werkzeug jetzt auch für die Automatisierungstechnik genutzt werden. Visual Studio ist eine Plattform, die mehrere Programmiersprachen umfasst, und dem Programmierer die Möglichkeit gibt, die Sprache zu nutzen, die er am besten beherrscht und die für die Lösung seines Problems bzw. seiner Aufgabe am geeignetsten ist. TwinCAT 3 ergänzt die Liste der Sprachen um die IEC 61131, die Sprache der SPS-Programmierer für die Standard- und die Sicherheits-SPS. Die Matlab /Simulink -Integration kann hier auch als weitere Sprache aufgefasst werden. Wer regelungstechnische Aufgabenstellungen oder eine Simulation erstellen will, der kann mit TwinCAT 3, das von Mathworks zur Verfügung gestellte Matlab /Simulink -Paket nutzen. Über die Coder wird dann C oder C++-Code erstellt, der dann im Visual Studio passend compiliert wird. Die Visual-Studio -Philosophie, verschiedene Programmiersprachen zur Verfügung zu stellen, wird damit im TwinCAT 3 um die für die Automatisierung wichtigen Sprachen ergänzt. Unterstützung verschiedener Plattformen Zu den Paradigmen von Visual Studio gehört außerdem, dass dem Programmierer unterschiedliche Plattformen in einem einzigen Tool zur Verfügung gestellt werden. Neben den Code-Generatoren für die.net-welt gibt es auch mit C/C++ weitere unterschiedliche Plattformen, wie die 32-Bit- oder 64-Bit-Betriebssysteme und die bekannten Windows-Betriebssysteme, XP/Windows7/Windows8 oder CE. Neben den x86-prozessoren werden natürlich auch ARM-Plattformen unterstützt. Genauso ist auch das TwinCAT-System ausgelegt: SPS und Motion Control sind auf verschiedenen Prozessoren und auf verschiedenen Betriebssystemen ausführbar, ohne dass der Programmierer deswegen Anpassungen in der Software vornehmen muss. Das Problem wird durch unterschiedliche Code- Generatoren gelöst. Damit passen auch die TwinCAT-Komponenten wieder wunderbar zur Architektur des Microsoft Visual Studio. Mit der TwinCAT-Version 3.1 werden die Runtimes für das 64-Bit-Betriebssystem und für die CE-Plattformen unterstützt.

18 18 cover PC-Control TwinCAT 3.1: Neuheiten auf einen Blick TwinCAT 3.1 (Pre-Release) - Runtime auch für 64-Bit-Betriebssysteme - PLC-Runtime für Windows CE (x86) - bessere Integration von Source-Code-Control-Datenbanken (wie Team Foundation Server) - Automation-Interface (automatische Codegenerierung) - offene CNC-Schnittstellen (Transformationen) - Scope-Konfiguration im Visual Studio - Integration in Visual Studio 2012 Condition-Monitoring-Release TwinCAT Scope Professional - Langzeitaufnahme - Integration ins Anwender-HMI - Report-/Druckfunktionen OPC UA - PLCopen-konforme Bausteine Projektvergleich in TwinCAT 3 Integration von Konfiguratoren Neben der Programmierung braucht es immer auch einen Konfigurationsteil. Das Visual Studio verfügt über viele Konfiguratoren für unterschiedliche Compiler- und Debugger-Optionen. TwinCAT 3 ergänzt das Visual Studio um den aus TwinCAT 2 bekannten System Manager. Die Konfiguration von Systemeigenschaften, von Achsen für Motion-Control-Anwendungen, von SPS- und Sicherheits- SPS-Projekten und natürlich die Konfiguration von Feldbussen und Feldbuskomponenten ist in einem Projekt der sogenannten Solution integriert. Debugger machen das Leben einfacher Wer programmiert, will und muss auch debuggen. Hier wünschen sich die Programmierer einen Debugger, der ihnen möglichst bekannt ist, und mit dem sie Fehlern schnell und effektiv auf die Spur kommen können. Für C/C++ ist das der im Visual Studio vorhandene und bewährte Debugger. TwinCAT 3 nutzt diesen und erweitert ihn in seiner Funktionalität, um das Debuggen von Applikationen zu ermöglichen, die in harter TwinCAT-Echtzeit laufen. Wird eine Applikation in Matlab /Simulink erstellt, dann schätzt der Programmierer die Möglichkeit in seinem Tool dem Matlab /Simulink zu debuggen. Die SPS-Programmierer hingegen wünschen sich einen SPS-Debugger: Hier stehen Monitoring von aktuellen Werten, Ablaufkontrolle in allen Sprachen und auch die Verwendung von Breakpoints auf der Wunschliste. Das alles ist mit TwinCAT 3 möglich und vollständig in das Visual Studio integriert. Nutzung des bestehenden Know-hows Parallel zum Visual Studio, das eine Reihe von Paketen und Bibliotheken umfasst, die das Programmieren erleichtern, stellt TwinCAT mehr als 70 verschiedene Bibliotheken und Tools für verschiedenste Funktionen zur Verfügung. Dies versetzt den Programmierer in die Lage, das sprichwörtliche Rad nicht immer wieder neu erfinden zu müssen, sondern auf vorhandenem Know-how aufbauen zu können. Modulare Programmierung Mit Hilfe von Softwaremodulen können einfach wiederzuverwendende Funktionen gekapselt, getestet und releast werden. Damit sind diese Module ohne großen Aufwand in weiteren Projekten einsetzbar. Elementare Voraussetzung hierfür ist die Definition von Schnittstellen. Zusätzlich benötigt man einen Mechanismus, um Funktionen unterschiedlicher Hersteller geschickt und sicher nutzen zu können. Microsoft hat dazu das Component Object Model (COM) entwickelt. In TwinCAT 3 wurde die COM-Technologie für die Automatisierungstechnik adaptiert. TwinCAT-Module egal in welcher Programmiersprache geschrieben können zur Laufzeit, unter Echtzeitbedingungen, Methoden anderer Module aufrufen und nutzen, sodass die Wiederverwendung vereinfacht wird. Source-Code-Control-Datenbanken für die Automatisierungstechnik Applikationen in der IT und in der Automatisierungstechnik haben die Tendenz immer umfangreicher zu werden. Um dem Mehr an Software Herr zu werden, wird in der IT schon lange eine Datenbank zur Verwaltung des Source-Codes genutzt. Eine Lösung, die sich auch für automatisierungstechnische Applikationen empfiehlt. Damit sich die Nutzer nicht an neue, spezielle Tools gewöhnen müssen, werden in TwinCAT 3 alle bekannten Source-Code-Control-Tools unterstützt, die ein Plug-In für das Visual Studio haben. In TwinCAT 3.1 stehen für die Source-Code-Control-Tools viele neue Features zur Verfügung. Um Source-Code sinnvoll zu speichern, muss zuallererst sämtlicher Source-Code für Programmierung und Konfiguration als textuelle Datei gespei-

19 PC-Control cover 19 TwinCAT 3 Engineering Environment.NET C++ Powershell COM System Manager Configuration I/O PLC MC NC CNC Safety others Programming IEC Objectoriented extensions IronPython IEC Compiler TwinCAT Transport Layer ADS TwinCAT 3 runtime TwinCAT 3 Automation-Interface TwinCAT 3.1: Neue Features für extended Automation chert werden. Und das natürlich für jedes Objekt z. B. für jeden Funktionsbaustein in einer einzelnen Datei. TwinCAT verwendet hier für Konfigurationen XML-Dateien; SPS-Bausteine werden im standardisierten PLCopen-XML-Format gespeichert. Neben der reinen Speicherung von Sourcecode ist auch die Versionierung eine oft gewünschte Eigenschaft, um Unterschiede zwischen Versionen einfach zu ermitteln. TwinCAT 3.1 bietet hier ein Vergleichswerkzeug an, das für die verschiedenen Programmiersprachen und Konfigurationen grafische Unterschiede zwischen Versionen anzeigen kann. Arbeiten zwei Programmierer am gleichen Objekt, dann müssen die Änderungen zusammengeführt werden. Dieses Mergen genannte Verfahren wird mit TwinCAT 3.1 für alle Konfigurationen und Sprachen voll unterstützt. Automatisierte Code-Generierung In komplexen Applikationen oder auch im Serienmaschinenbau wird Software oft automatisch generiert. TwinCAT 3.1 stellt das von TwinCAT 2 bereits bekannte Automation-Interface jetzt komplett zur Verfügung. Das Automation-Interface unterstützt komfortabel die Erstellung oder Änderung kompletter Applikationen, inklusive Konfiguration und Programmierung in unterschiedlichen Programmiersprachen, sowie die Verteilung der Applikation im Netzwerk. Jeder Knoten im Baum kann angelegt, gelöscht oder modifiziert werden. Die Parameter jeden Knotens sind als XML-Datei les- und änderbar. Für die SPS-Bausteine sind das dann die in PLCopen XML-gespeicherten Dateien. Damit lassen sich wieder mit der Philosophie des Visual Studio vereinbar automatisiert komplette Projekte erstellen. weitere Infos unter: Auf der SPS IPC Drives 2012 präsentiert Beckhoff das Pre-Release der Automatisierungssoftware TwinCAT in der Version 3.1. Mit dieser Version stehen dem Anwender neue und erweiterte Funktionalitäten zur Verfügung: Durch die Integration in Microsoft Visual Studio 2012 kann jetzt die aktuellste Version der weltweiten bekannten Softwaresuite genutzt werden. Die Source-Code-Control-Datenbanken, wie Microsoft Team Foundation Server oder Subversion, stehen in TwinCAT 3.1 auch mit Vergleichs- und Merge-Funktionalität für alle Programmiersprachen zur Verfügung. Mit dem erweiterten und für den SPS-Bereich neuen Automation-Interface können Konfiguration und Programmierung automatisch generiert werden. Auch für Motion-Control-Anwendungen bietet TwinCAT 3.1 erweiterte Möglichkeiten; z. B. lassen sich in der NC I und CNC eigene Transformationen komfortabel integrieren. Neue Scope-2-Funktionalitäten erleichtern die Darstellung und Analyse von Daten auch über einen langen Zeitraum mit vielen neuen Triggerfunktionen. Zusätzliche Report- und Druckfunktionen stehen zur Verfügung. Insbesondere im Zusammenhang mit der Condition- Monitoring-Bibliothek profitiert der Anwender von der Zusammenarbeit mit TwinCAT Scope 2. Zudem wurde die TwinCAT-OPC-UA-Implementierung um Funktionsbausteine erweitert. Aus der SPS heraus ist direkt über den OPC-UA-Kanal eine Verbindung zu einem weiteren OPC-UA-Server herstellbar. Produktankündigung Voraussichtliche Markteinführung TwinCAT Version 3.1: 2. Quartal 2013

20 20 products PC-Control Positionsberechnung Geschwindigkeitsberechnung Positionsregelung Geschwindigkeitsregelung Phasentransformation Signale, Positionssensor Kompletter ltt Regelzyklus für alle Mover in 250 μs Phasen, Stromsollwerte Abbildung 1: Überblick über das XTS-Gesamtsystem Lineares Transport System für hochdynamische Maschinenkonzepte XTS: Hoher Performancegewinn und vereinfachtes Engineering mit TwinCAT Das Lineare Transport System XTS (extended Transport System), kombiniert die Vorzüge rotatorischer und linearer Antriebsprinzipien in einem System. Wo bisher die Einsatzmöglichkeiten von rotatorischen Motoren endeten, addiert XTS die Eigenschaften eines linearen Antriebssystems und eröffnet damit völlig neue Lösungsansätze bei der Realisierung von hochdynamischen Maschinenkonzepten. Durch die kompakte Bauform des XTS erhält der Maschinenbauer außerdem die Möglichkeit, seine Maschine wesentlich platzsparender zu konstruieren. Ein einfaches Engineering gewährleistet die Automatisierungssoftware TwinCAT. Alle Mover des XTS-Systems sind als normale Servoachsen abgebildet. Funktionen, wie automatisches Aufstauen, Kollisions- und Ruckvermeidung, sind in TwinCAT integriert.

21 PC-Control products 21 In der Anwendung von Servotechnik unterscheidet man im Maschinenbau hauptsächlich zwischen rotatorischen und linearen Servomotoren mit jeweils spezifischen Eigenschaften. Mit rotatorischen Motoren und entsprechender Mechanik, wie Zahnriemen oder Förderkette, ist es verhältnismäßig einfach, eine unendlich umlaufende, lineare Transportbewegung zu erzeugen. Ein solcher Aufbau hat den Nachteil, dass der rotatorische Motor den Riemen oder die Förderkette in allen Bereichen immer gleichmäßig bewegt. Eine Variation der Geschwindigkeit in verschiedenen Bereichen, um z. B. eine Varianz in einem Produktfluss auszugleichen, verschiedene Produktgruppierungen vorzunehmen oder unterschiedliche Prozesszeiten in einem kontinuierlichen Produktfluss zu berücksichtigen, ist nicht möglich. Weitere Nachteile sind der Verschleiß und die geringere Steifigkeit der mechanischen Komponenten, welche die mögliche Dynamik, Performance und Lebensdauer reduzieren können. Mit Linearmotoren hat man den Vorteil einer direkten Kraftkopplung zwischen dem Motor und dem zu bewegenden Produkt bzw. der Antriebsaufgabe und kann diese gegebenenfalls auch mit mehreren, voneinander unabhängig beweglichen Schlitten ausführen. Ein großer Nachteil ist allerdings der endliche Fahrweg, der eine Rückstellbewegung der beweglichen Elemente des Linearmotors erfordert. Dies stört den kontinuierlichen Produktfluss einer hochdynamischen Maschine erheblich und reduziert die Produktionstaktrate. Auch aus energetischer Sicht ist dieser doppelte Brems- bzw. Beschleunigungsvorgang unvorteilhaft. Stand der Technik Schon länger gibt es Überlegungen und Ansätze, das Linearmotorprinzip dergestalt zu nutzen, dass man auf einer aktiven, durch bestrombare Spulen gebildeten Strecke passive, kabellose Schlitten bzw. Mover fahren lässt. Die Mover werden dabei auf einer zweiten Strecke zurückbewegt, so dass sie nicht gegen den Produktstrom der Maschine bewegt werden müssen. Die bisherigen Ansätze haben aber oft folgende technische Einschränkungen: Eine Servoelektronik bestromt und regelt einen festen Streckenabschnitt mit einem einheitlichen Feld für alle Mover auf dieser Strecke. Auch bei einem Übergang zwischen den Teilstücken werden beide Abschnitte gleich bestromt. In den Bögen erfolgt die Bewegung der Mover über einen rotatorischen Motor und eine Hilfsmechanik. Eine geschlossene Positionsauswertung ist nicht möglich, so dass in einigen Bereichen nur gesteuert gefahren wird. Das neue Lineare Transport System, das hier im Folgenden vorgestellt wird, verbindet die Vorteile rotatorischer Motoren mit denen von Linearmotoren und eliminiert gleichzeitig die Nachteile und Einschränkungen bisheriger Lösungsansätze. Konzept des Linearen Transport Systems XTS Bei dem Konzept des XTS sind Einzelspulen des Linearmotors entlang des Fahrweges angeordnet, und die beweglichen Mover sind mit Permanentmagnetplatten versehen. Über die dynamische Ansteuerung der einzelnen Spulen entlang des Weges wird für jeden Mover ein eigenes drehstromäquivalentes Wanderfeld erzeugt, das ihn bewegt. Dabei wird die bisherige feste Verknüpfung (Verdrahtung) zwischen Umrichter und Motorwicklung aufgebrochen und stattdessen über Software, auf einem zentralen Industrie-PC, hergestellt. Abbildung 1 zeigt eine Übersicht des gesamten Systems. Signale aus dem Positionssensor sind über eine schnelle EtherCAT-Kommunikation mit dem IPC verbunden. Dort wird per Servoachs-Software die Position und Geschwindigkeit des Movers berechnet - mit anschließender Ausführung der Regelung und der Phasentransformation. In der Phasentransformation werden aus dem Sollstrom des Geschwindigkeitsreglers die sinusförmigen Phasenströme aller Spulen unterhalb des Movers berechnet und über EtherCAT als Sollwert dynamisch an die Stromregelung der entsprechenden Spulen übertragen. So erhält jeder Mover exakt die Ansteuerung, die er für sein eigenes Wanderfeld aktuell benötigt. Es werden nur die Spulen angesteuert und bestromt, über denen sich ein Mover befindet. Das System erlaubt, jeden einzelnen Mover, zeitlich synchron innerhalb von 250 μs, lage- und geschwindigkeitsgeregelt exakt zu positionieren. Motormodule Abbildung 2 (S. 22) zeigt jeweils ein gerades und ein bogenförmiges Motormodul. Die Module werden aneinander gereiht, wobei alle 3 m eine Einspeisung der 24-V-Steuer- und der 48-V-Leistungsversorgung sowie eine EtherCAT- Anbindung erfolgen. Das Motordesign beruht auf einer Aneinanderreihung von Einzelspulen, die jeweils von einer integrierten, als H-Brücke aufgebauten Leistungselektronik angesteuert werden. Dies gilt auch für den 180 -Bogen, so dass die freie Positionierfähigkeit jedes Movers auch für den Bogen gewährleistet ist. Da die Antriebsleistung bei diesem System nicht von einer zentralen Achse, z. B. einem rotatorischen Motor und einer verbundenen Kette, aufgebracht wird, sondern sich auf die einzelnen Mover verteilt, kann auch auf eine geringere Zwischenkreisspannung von 48 V mit effizienten MOSFET-Transistoren gewechselt

22 22 products PC-Control werden. Diese Transistoren bieten den Vorteil von geringen leitenden Verlusten und kurzen Schaltzeiten, so dass eine Leistungselektronik mit einem Wirkungsgrad von > 99 % möglich wird. Die H-Brücke wird dabei mit einer Schaltfrequenz von 32 khz und einem FPGA-basierten Stromregler, mit einer Update-Rate von über 300 khz, betrieben. Die Leistungselektronik ist rückspeisefähig und erlaubt einen Energieaustausch zwischen Bereichen, in denen Mover abbremsen und generatorisch Energie zurückspeisen, und solchen, in denen motorische Energie entnommen wird. Durch die Integration der Leistungs- und Wegerfassungselektronik in die Motormodule wird auch der im Schaltschrank benötigte Platz deutlich reduziert. Beim Motordesign wurde ebenfalls auf die Minimierung von Verlusten Wert gelegt: So ist der Magnetkreis des Motors mit einem eisenbehafteten Doppelluftspalt ausgeführt. Dies ermöglicht eine effiziente Spulenausnutzung und die Reduzierung der Reibungsverluste in der Führung. Für die auf die Führung einwirkende Kraft gilt: F ~ 4 F Luftspalt Vorschub Hieraus folgt, dass etwa das Vierfache der motorischen Vorschubkraft als Kraft in Richtung des Luftspaltes wirkt. Bei einem Aufbau mit einem einfachen Luftspalt muss die Führung der Mover diese Kräfte aufnehmen und abfangen, was zu erhöhten Reibungsverlusten und Verschleiß der Führung führt. Bei einem Aufbau mit Doppelluftspalt, wie er für das XTS gewählt wurde, heben sich die Kräfte idealerweise auf mit der Einschränkung von Toleranzen in der Mechanik und der Permanentmagnete. Insgesamt kommt diese Anordnung bei einer Nenngeschwindigkeit von 4 m/s und einer Nennkraft von 30 N sowie Verlusten von etwa 12 W auf einen Wirkungsgrad von: F v R R ɳ = 100% = 90,9% F v + 12W R R Einen mechanisch kritischen Punkt bei einem umlaufenden Transportsystem zeigt Abbildung 3 (S. 23), am Übergang zwischen Gerade und Bogen. Verläuft dieser Übergang auf einer Kreisbahn, ergibt sich dort ein sinusförmiger Anstieg der Geschwindigkeit in y-richtung. Als Folge der Beschleunigung entsteht ein sprungförmiger Verlauf, der wiederum einen theoretisch unendlich hohen Ruck zur Folge hat und insbesondere die Führung stark belastet. Aus diesem Grund wurde das 180 -Bogen-Motormodul, inklusive der Führung, als Klothoide ausgeführt [1]. Eine Klothoide (blauer Verlauf in Abbildung 3) ist ein Kreisbogen, dessen Radius sich verändert. Am Anfang des Übergangs ist der Radius größer und wird dann bis zum Scheitelpunkt des Bogens kontinuierlich kleiner, bevor sich die Klothoide zur zweiten Gerade hin wieder öffnet. Dies führt zu einem kontinuierlichen Anstieg der Beschleunigung, wodurch sich die Lebensdauer der Mechanik erhöht. Um die Mover gegebenenfalls austauschen zu können, enthält das System eine einfach zu öffnende Schleuse. Damit sich mit diesem System bestehend [1] (abgerufen am ) Abbildung 2: Bei den Motormodulen stehen Geraden von 250 mm Länge und Bogenstücke von 180 zur Verfügung. Anbaufläche Führungsschiene mechanisches Interface Motor, Spulenpaket Integrierte Leistungselektronik Power, EtherCAT durchkontaktiert Integrierte Positionserfassung Anbaufläche Maschinenbett und Kabelabgang Einspeisung alle 3 m

23 PC-Control products 23 aus einigen wenigen Standardkomponenten möglichst viele Einsatzbereiche abdecken lassen, haben die Motormodule zusätzlich ein mechanisches Interface zur Führung, bestehend aus Passstift- und Schraubverbindungen. So lassen sich auch für die Standardmotormodule verschiedene spezifische Führungen entwickeln und anbauen, die Spezialanforderungen erfüllen. Auch die Einbaulage des Systems ist nicht vorgegeben, sondern frei wählbar. Wegerfassung Die Wegerfassung ist in das System integriert und erlaubt die Berechnung der absoluten Position jedes Movers im System ohne aktive Bauelemente auf dem selbigen. Das hier eingesetzte Prinzip des induktiven Wegsensors ist sehr robust gegenüber EMV-Störungen, und man kann es sich wie einen abgewickelten Resolver vorstellen: Auf eine ebene Fläche werden eine Erregerwicklung und mehrere innenliegende sinus- und cosinusförmige Empfangsleiterschleifen aufgebracht. Auf dem Mover fährt parallel, mit einem Luftspalt von 0,5 mm zum feststehenden Wegsensor, eine Geberfahne aus einem leichten, robusten und faserverstärktem Material mit. Auf dieser sind mehrere metallische Flächen aufgebracht. Hierdurch findet eine Wechselwirkung mit dem elektromagnetischen Feld der Erregerwicklung statt, und in den Sekundärwicklungen kann eine positionsabhängige Spannung gemessen werden. Diese Spannung hat einen zeitlich sinusförmigen Verlauf, wenn die Geberfahne beispielsweise mit einer konstanten Geschwindigkeit über den feststehenden Sensor bewegt wird. Aus den Spannungen, der inversen Tangensfunktion und einer festen Positionszuordnung der Sekundärwicklungen, bzw. deren Spannungen im System, kann im IPC zentral die absolute Position aller Mover berechnet werden. Die Positionsmessung ist damit kontaktlos und absolut für alle Mover, so dass keine weitere Referenzfahrt oder Bewegung zur Kommutierungsfindung notwendig ist. Im Übergang zwischen zwei Modulen ist in einem kurzen Überlappungsbereich eine Positionsberechnung aus beiden Modulen möglich. So kann nach dem Einschalten die Position aller Mover sofort und sicher, geschlossen berechnet werden. In automatisierten Messfahrten kann nach dem Zusammenbau des Systems in der Maschine ein eventueller Positionssprung, hervorgerufen durch mechanische Einbautoleranzen, eingelernt und ausgeglichen werden. Das induktive Verfahren ist im Gegensatz zu einem optischen Messprinzip unempfindlich gegenüber elektrisch nichtleitenden Verschmutzungen. Durch eine geeignete Geometrie lassen sich hohe Genauigkeiten erreichen, wie z. B. eine Stillstands-Wiederholgenauigkeit von weniger als 10 μm bei einer Positionsauflösung von ca. 0,2 μm. Die Erregung, Abtastung und Digitalisierung erfolgen, von einem FPGA gesteuert, innerhalb einer Zykluszeit von 10 μs. (Abbildung 4) Die Flächen einzelner Geberfahnen lassen sich so anpassen, dass, ohne Reduzierung der Genauigkeit, ihre Hardware-Identifikation und damit eine eindeutige Zuordnung der Servoachsen in der Applikationssoftware zu den realen Movern gegeben ist. EtherCAT verbindet die Elemente zu einem System Eine wesentliche Voraussetzung zur Realisierung des Linearen Transport Systems XTS ist die schnelle und synchrone EtherCAT-Kommunikation zwischen IPC und Hardware. Ein Motormodul mit einer Länge von 250 mm umfasst 132 Abbildung 3: Vergleich zwischen einem Kreisbogen und einer Klothoide Abbildung 4: Ausschnitt aus der Wegerfassung Kreis Klothoide Erregerwicklung 1. Cosinus-Sekundärwicklung 1. Sinus-Sekundärwicklung x-achse 2. Sinus-Sekundärwicklung 2. Cosinus-Sekundärwicklung y-achse

24 24 products PC-Control Byte Prozessdaten, bestehend aus Stromsoll- und Istwerten, Wegmessdaten sowie Steuer- und Statuswörtern. In einem 2 m langen Transportsystem mit einer abgewickelten Länge von 5 m, bestehend aus Bögen sowie Hin- und Rückweg, entstehen rund 2640 Byte Prozessdaten, welche taktsynchron, mit einer Zykluszeit von 250 μs, in zwei EtherCAT-Strängen übertragen werden. Dies entspricht einer Datenmenge von 84 Mbaud. Das System kann auf verschiedene 100-MBaud-EtherCAT-Stränge aufgeteilt werden, so dass die Übertragung der Daten maximal die Hälfte der Zykluszeit von 250 μs benötigt. Gegebenenfalls bündelt ein Port-Multiplier die Prozessdaten der 100-MBit-Stränge zu einer 1-GBaud-EtherCAT-Verbindung zum IPC und übernimmt per Distributed- Clocks [2] auch die nanosekundengenaue Synchronisation der angeschlossenen Hardware in den Strängen. In der restlichen Zykluszeit von mindestens 125 μs finden die folgenden Berechnungen der Servo-Algorithmen aller Mover statt: Achsverfolgung der verschiedenen Signale des Wegmesssystems Positionsberechnung Geschwindigkeitsberechnung Feininterpolation der Achssollwerte Positionsregelung Geschwindigkeitsregelung Lastfilter höherer Ordnung Phasentransformation des Stromsollwertes auf die entsprechenden Hardwarekanäle Durch die kurzen Verzögerungszeiten in den FPGA-basierten Hardwarekomponenten (Wegerfassung und Leistungselektronik) werden in diesem zentralen System trotzdem vergleichbare Verzögerungs- und Zykluszeiten wie bei einer dezentralen Lösung erreicht; jedoch mit dem entscheidenden Vorteil, dass die einer Achse zugehörige Hardware über eine Achsverfolgungssoftware kontinuierlich weiterbewegt und umgeschaltet wird. Eine zusätzliche Kommunikation und die dadurch bedingte Verzögerungen zwischen intelligenten Modulen ist nicht erforderlich. Abbildung 5 zeigt den zeitlichen Ablauf im System. Konfiguration und Maschinenprogrammierung Die Systemänderung weg von Achsen mit fester Zuordnung zwischen Regelung, Leistungselektronik, Motor und einem eigenen Bewegungsraum erscheint, insbesondere aufgrund der Fülle von Daten, die im System übertragen und zugeordnet werden müssen, auf den ersten Blick abschreckend und kompliziert. Aus diesem Grund ist bei der Entwicklung ein besonderes Augenmerk auf die Einfachheit und Bedienbarkeit für den Anwender gelegt worden. Die Hardware wird zusammengesteckt und über EtherCAT an den PC angeschlossen. Mit einem einfachen Scan-Kommando in der Steuerungssoftware TwinCAT [3], abgesetzt per Mausklick, werden alle Hardwarekomponenten im System erkannt und in die Konfiguration aufgenommen. In der Hardware muss nichts weiter eingestellt werden. Der Stromregler ist bereits optimal auf die Einzelspulen und Mover abgestimmt. Die Zuordnung der einzelnen Prozessdaten im System [2] (abgerufen am ) [3] (abgerufen am ) Abbildung 5: Zeitliche Abfolge und Übertragung im System EtherCAT- Frame 250 μs XTS-I/O-Input-Update SoftDrive XTS-I/O-Output-Update max. 125 μs Erfassung der 80 μs Wegmesssignale. 100-kHz-Update-Rate Mittelwertbildung Leistungselektronik. Verarbeitung in der 32-kHz-Schaltfrequenz 300-kHz-Stromregler Update-Rate Autor: Jan Achterberg, Entwicklung Grundlagensoftware/ Antriebstechnik, Beckhoff max. 15,6 μs

25 PC-Control products 25 erfolgt über einen XTS-I/O-Wizard. Dieser erkennt die angeschlossenen Systemkomponenten in der Konfiguration nach einem weiteren Scan-Kommando automatisch, zeigt sie grafisch an und bietet die grafische Möglichkeit, die Stränge untereinander zu verschieben. Nach der Anordnung der Module erzeugt ein weiterer Mausklick alle Zuordnungen und Verknüpfungen, so dass alle I/O-Daten in einem Servoachs-Interface zur Verfügung stehen. Die entsprechende Anzahl von Steuerungsachsen, inklusive ihrer Verknüpfung mit den Achs-Interfaces der Hardware, wird dann als SoftDrive aus einer Parameterdatei angelegt. Diese XML- bzw. tmc-datei kann jeder Anwender auch selbstständig editieren, um die für seine Mechanik ermittelten Werte der Regelung einzustellen. Auch eine unterschiedliche Parametrierung, z. B. aufgrund von unterschiedlichen Massen in bestimmten Positionsbereichen, ist möglich. So wird der neue Unterbau dieses Systems auf herkömmliche und langjährig bewährte TwinCAT-NC-Achsen in der Steuerung sehr einfach abgebildet und konfiguriert (siehe Abbildung 6). Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, dass sich alle Mover abwechselnd in demselben Fahrweg bewegen. Hierfür wurde eine XTS-Gruppe als Softwarekomponente entwickelt, welche die Abhängigkeiten der Mover untereinander überwacht, ohne dass sich der Applikationsprogrammierer weiter darum kümmern muss. Mit einer Kollisionsüberwachung ist auch das Weiterfahren im Stau automatisch möglich. Ein Mover hat beispielsweise an einem Abgabepunkt ein Produkt an einen weiterführenden Produktionsschritt abgegeben. Nun bekommt er kurz vor der Aufnahme eines neuen Produktes als Zielposition eine Warteposition zugewiesen. Wenn nun mehrere Mover in einer Art Warteschlange stehen, erkennt der neu heranfahrende Mover dies und bremst automatisch bestmöglich, entsprechend den eingestellten Dynamikparametern vor dem Ende der Schlange ab. Sobald der erste Mover einen neuen Auftrag bekommt und von der Warteposition losfährt, um sich auf ein neu einlaufendes Produkt zu synchronisieren, fahren alle Mover in der Warteschlange, unter Einhaltung der eingestellten Dynamikparameter, weiter. Erst wenn der Mover seine Zielposition erreicht hat, meldet er, dass die Bewegung abgeschlossen ist. Jeder Mover kann aber jederzeit einen neuen Fahrauftrag bekommen. Die Kollisionsüberwachung ist dabei auf dem gesamten Fahrweg und in allen Bewegungen permanent aktiv. Die Programmierung der einzelnen Fahrbefehle erfolgt aus TwinCAT PLC mit Standardbausteinen gemäß PLCopen. Die bekannten Motion-Sollwertgeneratoren einer modernen Steuerung, wie Roboter-Kinematik, fliegende Säge, Kurvenscheibe oder PTP-Positionierung sind ohne Einschränkung anwendbar. weitere Infos unter: Produktankündigung Voraussichtliche Markteinführung: 1. Quartal 2013 Abbildung 6: Zusammenspiel der XTS-Softwaremodule PC-Plattform PLC EtherCAT-Master EtherCAT Leistungsendstufens en TwinCAT (XTS-Gruppe) Motion Control, PTP 1. Achse 2. Achse m. Achse SoftDrive SoftDrive SoftDrive Dynamische Datenverteilung Virtuelle Verbindung Mover 1 Mover 2 Mover m XTS Vorteile für den Maschinenbau Anwendungsbeispiele und weitere Analysen von Maschinen aus dem Verpackungs-, Druck- oder Produktionsbereich zeigen den hohen möglichen Performancegewinn und die Vereinfachung durch dieses neuartige System. Auswirkungen für den Maschinenbau sind insbesondere: Die Maschinen werden kleiner und effizienter. Die Funktionalität nimmt zu. Die Konstruktion wird überschaubarer und schneller. Bau und Montage vereinfachen sich durch weniger Einzelteile. Hochspezialisierte Mechaniken sind nicht mehr notwendig. Formatverstellungen werden deutlich einfacher. Es gibt weniger und einheitlichere Verschleißteile.

26 26 research & development PC-Control Spitzenforschung in Ostwestfalen-Lippe: Beckhoff bietet Standardplattform für intelligente technische Systeme Die Region Ostwestfalen-Lippe (OWL) zählt nach einer Untersuchung der Stockholm School of Economics zu den 12 stärksten Produktionsstandorten in Europa. Insbesondere die starken Branchen Maschinenbau, Elektronik und Automobilzulieferung mit 400 Unternehmen, Beschäftigten und 16,5 Milliarden Umsatz sorgen für eine hohe Beschäftigungskonzentration, Innovationsfähigkeit und Exportquote. Viele der Unternehmen sind Weltmarkt- und Technologieführer, insbesondere in der Industrieelektronik. Parallel zur leistungsstarken Industrie hat sich in OWL mit 16 Hochschulen und Forschungsinstituten eine starke Wissenschaftslandschaft gebildet. Bundesweit führend sind die beiden Universitäten Bielefeld und Paderborn und die Hochschule Ostwestfalen-Lippe beispielsweise in Selbstoptimierung, Kognition und Industrieautomatisierung. Diese Fakten sprechen für sich. Entsprechend ist es nicht verwunderlich, dass die Region im nationalen Wettbewerb im Rahmen des Spitzenclusterwettbewerbs des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) den Zuschlag für ein Spitzencluster in dem Bereich intelligente technische Systeme (it s OWL) bekommen hat. Im Rahmen des Spitzenclusters wollen die Wirtschaft und Wissenschaft in OWL noch enger zusammenarbeiten als bisher, um gemeinsam die Position OWLs als dynamischen und leistungsfähigen Wirtschafts- und Wissenschaftsstandort auszubauen. Das Spitzencluster bietet die Chance, OWL als international anerkanntes Zentrum für Hightech-Produkte zu profilieren und im globalen Wettbewerb die Nase vorn zu haben. Zudem werden neue attraktive Arbeitsplätze in Wirtschaft und Wissenschaft entstehen und damit die Beschäftigungskonzentration in OWL weiter erhöht. Spitzencluster it s OWL Mit dem Ziel die leistungsfähigsten Technologiecluster aus Wirtschaft und Wissenschaft in Deutschland zu stärken und weiter auszubauen hat das BMBF 2007 den Spitzenclusterwettbewerb auf den Weg gebracht. In der Zeit von 2007 bis 2012 wurden in drei Wettbewerbsrunden und mit insgesamt 83 Teilnehmern 15 Spitzencluster ausgewählt, die jeweils über fünf Jahre gefördert werden. Das Spitzencluster it s OWL ist das Markenzeichen des Technologiestandortes OWL. Das BMBF stellt 40 Mio. Euro für die Entwicklung neuer Technologien im Bereich Produktionstechnik/Maschinenbau bereit. Weitere 60 Mio. Euro werden von den Clusterpartnern zur Verfügung gestellt. Im Spitzencluster it s OWL arbeiten 174 Unternehmen, Hochschulen, Forschungseinrichtungen und Organisationen in 47 Forschungs- und Entwicklungsprojekten zusammen. Zu den 25 Kernunternehmen des Spitzenclusters it s OWL, das sind Unternehmen, die im Rahmen des Spitzenclusters konkrete Entwicklungsprojekte umsetzen und neue Produkte zur Marktreife bringen, gehört Beckhoff als eine der treibenden Kräfte. Zu den Kernunternehmen zählen auch die Unternehmen KEB, Harting, Lenze, Phoenix Contact, Wago, Weidmüller und Wittenstein. Somit sind im Spitzencluster gleich acht Unternehmen aus der Automatisierungsbranche vertreten, die in konkreten Entwicklungsprojekten in Zusammenarbeit mit anderen Unternehmen als auch mit Hochschulen und Forschungszentren neue Produkte zur Marktreife bringen. Intelligente technische Systeme Kern der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten sind ganz neue Generationen von intelligenten technischen Produkten und Prozessen. So will der Landmaschinen-Hersteller Claas ein Umfeld-Erkennungssystem für Erntemaschinen entwickeln. Der Gefahrgut-Spezialist Denios plant einen intelligenten Automaten für die sichere Lagerung und Behandlung von Gefahrstoffen. Wincor Nixdorf arbeitet an neuen Verfahren für das Cash Management, Gildemeister an Werkzeugmaschinen, die sich selbst optimieren. Kannegiesser entwickelt eine

27 PC-Control research & development 27 Überzeugten die Spitzencluster-Jury am 18. Januar von it s OWL (v. l.): Herbert Weber (Geschäftsführer Ostwestfalen-Lippe GmbH), Wolfgang Marquardt (Fachbereichsleiter Ostwestfalen-Lippe GmbH), Karl-Heinz Stiller (Aufsichtsratsvorsitzender Wincor Nixdorf), Dr. Eduard Sailer (Geschäftsführer Miele), Herbert Sommer (Vorsitzender Gesellschafterversammlung Ostwestfalen-Lippe GmbH), Hans Beckhoff (Geschäftsführer Beckhoff Automation), Prof. Dr.-Ing. Gerhard Sagerer (Rektor Universität Bielefeld), Dr.-Ing. Roman Dumitrescu (Abteilungsleiter Fraunhofer Projektgruppe Entwurfstechnik Mechatronik) und Prof. Dr.-Ing. Jürgen Gausemeier (Vorstand Heinz Nixdorf Institut Universität Paderborn). effiziente Großwäscherei, Beckhoff wird u. a. die Messtechnik in die Standardautomatisierung integrieren. Entstehen sollen Hightech-Produkte, die auf die Bedürfnisse der Anwender zugeschnitten sind. Die Produkte sollen sich dabei insbesondere durch eine hohe Benutzerfreundlichkeit, ihre Sicherheit und Zuverlässigkeit sowie den effizienten Umgang mit Ressourcen auszeichnen. Die beteiligten Unternehmen sind überzeugt, dass sie mit diesen intelligenten Produkten ihre Wettbewerbsposition nicht nur in Deutschland und Europa sondern auch weltweit sichern und ausbauen können. Erforderlich hierzu ist allerdings, dass es gelingt, die Potenziale der Ingenieurwissenschaften und Informatik weiter zu durchdringen und geschickt zu verknüpfen, formuliert Ursula Frank, Projektmanagement Forschung und Entwicklung bei Beckhoff, und ergänzt: Rein mechatronische Ansätze reichen nicht mehr aus, wir benötigen Systeme mit inhärenter Intelligenz. Genau hier bieten sich zahlreiche Möglichkeiten, die mit der universell einsetzbaren und einfach zu erweiternden Beckhoff-Steuerungsplattform realisiert werden können. In den Forschungsvorhaben soll es gelingen, mit Hilfe von Methoden, Techniken und Verfahren der Informationstechnik und auch nichttechnischer Disziplinen, wie der Kognitionswissenschaft, der Neurobiologie oder der Linguistik, sensorische, aktorische und kognitive Funktionen in die technischen Systeme zu integrieren. Diese Systeme werden dann als intelligente technische Systeme mit inhärenter Teilintelligenz bezeichnet. Sie interagieren mit dem Umfeld und passen sich autonom an, bewältigen unerwartete Situationen, antizipieren künftige Wirkungen von Einflüssen sowie mögliche Systemzustände und interagieren bewusst mit dem Nutzer. Zur Erschließung dieser Potentiale initiierte Beckhoff die zwei Innovationsprojekte: ScAut Scientific Automation: Integration von ingenieurwissenschaftlichen Erkenntnissen in die Standardautomatisierung efa extreme fast Control Effizienzsteigerung von Standardbearbeitungsmaschinen. ScAut : Integration von Messtechnik erhöht Produktivität Der Wettbewerbsdruck auf die Maschinen- und Anlagenbauer steigt ständig, da die Kunden nach Maschinen verlangen, die noch effizienter, umweltschonender und zuverlässiger arbeiten. Nicht untypisch sind daher Forderungen der Anlagenhersteller und -betreiber beispielweise nach Produktivitätssteigerungen von 8 % durch die Reduzierung von Durchlaufzeiten und fehlerhaft produzierter Teile, einer Minderung des Energieverbrauchs um 10 % und der Schadstoffentstehung um 20 % sowie einer Steigerung der Lebensdauer der eingesetzten Werkzeuge um 30 bis 40 %. Diese Ziele können nur erreicht werden, wenn die Anlagen bis in ihren Grenzbereich gefahren werden. Genau hier greift das Innovationsprojekt ScAut. Ausgestattet mit zusätzlicher Messtechnik und komplexen mathematischen Auswertmethoden sollen die Anlagen bis in ihren Grenzbereich gefahren werden, ohne sie zu überlasten. Als sehr einfaches Beispiel sei der Fertigungsvorgang Bohren genannt: Gemessen werden können nicht nur der Stromverbrauch und die Bohrgeschwin-

28 28 research & development PC-Control Globaler Markt für Intelligente Technische Systeme der Clusterbranchen Maschinenbau, Elektro- und Elektronikindustrie, Automobilzulieferindustrie Teilsysteme Beispiele Intelligente Sensoren. Antriebe Automatisierungskomponenten Sie bilden die Basis für Systeme. Systeme Beispiele Produktionsmaschinen. Hausgeräte Geldautomaten Sie bilden die Basis für teils geographisch verteilte, vernetzte Systeme. Vernetzte Systeme Beispiele Smart Grids. Produktionsanlagen Cash-Management Systeme Zur Laufzeit veränderlich, neue Funktionalität durch Zusammenspiel von Systemen. 34 Innovationsprojekte der Kernunternehmen führen zu überlegenen Marktleistungen 5 Querschnittsprojekte schaffen Technologieplattform für Innovationsprojekte und Transfer Selbstoptimierung Mensch-Maschine-Interaktion Intelligente Vernetzung Energieeffizienz Systems Engineering 8 Maßnahmen für die Nachhaltigkeit erzeugen Entwicklungsdynamik über Förderung hinaus Vorausschau Technologietransfer Marktorientierung Akzeptanz Prävention Produktpiraterie Aus- und Weiterbildung Chancengleichheit, Integration Unternehmensgründungen Mit der Spitzencluster-Förderung des BMBF werden bis Projekte im Umfang von 100 Mio. umgesetzt. Quelle: OstWestfalenLippe GmbH Autor: Dr.-Ing. Ursula Frank, Projektmanagement Forschung & Entwicklung, Beckhoff digkeit, sondern auch die entstehenden Schwingungen am Bohrer und beim Werkstück, die Temperatur im Bohrloch und die Spanbildung. Die auflaufenden Datenmengen können, dank der gewachsenen IT-Kapazitäten, mit komplexen mathematischen Methoden zusammengeführt sowie ausgewertet und zur Optimierung des Bohrvorgangs genutzt werden. Notwendige Korrekturen werden während des laufenden Arbeitsvorgangs vorgenommen. Schnelle Steuerungstechnik eliminiert Verzögerungen Hauptziel des Innovationsprojekts efa ist die Steigerung der Effizienz und Präzision von Standardbearbeitungsmaschinen durch den Einsatz von schneller, sehr genau aufeinander abgestimmter Automatisierungstechnik. Die Produktionsanlagen werden dadurch produktiver und die entstehenden Produkte qualitativ hochwertiger. Dies soll vorrangig durch den Einsatz der extreme Fast Control Technologie (XFC) in Verbindung mit Multi-Core Rechnern erreicht werden. In beiden Projekten werden in Zusammenarbeit mit den Anlagenherstellern Hüttenhölscher Maschinenbau GmbH & Co. KG (Verl), IMA Klessmann GmbH Holzbearbeitungssysteme (Lübbecke) und Schirmer Maschinen GmbH (Verl) sowie dem Küchenhersteller Nobilia-Werke J. Stickling GmbH & Co. KG (Verl) die Anforderungen an die neuen Automatisierungslösungen erarbeitet, erprobt und im Betrieb validiert. Die Erforschung der hierfür erforderlichen technischen und wissenschaftlichen Grundlagen erfolgt gemeinsam mit der Universität Paderborn bzw. der Fachhochschule Bielefeld. Strukturförderung Das Spitzencluster ist für Beckhoff, die involvierten Projektpartner sowie für die gesamte Region OWL die Chance, die Stärken jedes einzelnen aber insbesondere die Stärken der Region weiter auszubauen. Vorrangige Ziele hierbei sind die Steigerung der Innovationskraft und der Attraktivität der Unternehmen und damit einhergehend die Sicherung und der Ausbau des Wirtschaftsstandorts OWL. Entsprechend der Clusterstrategie sollen 50 Hightech-Firmen in der Region gegründet, fünf neue Forschungsinstitute angesiedelt, 500 weitere Wissenschaftler in die Region geholt, zusätzliche Arbeitsplätze geschaffen und vier neue Studiengänge mit 500 Anmeldungen aufgebaut werden. Ein Meilenstein in diese Richtung ist die Einrichtung der praxisintegrierten Studiengänge Mechatronik/Automatisierung und Wirtschaftsingenieurwesen der Fachhochschule Bielefeld am Studienort Gütersloh. Aktuell studieren hier 200 junge Menschen, weitere Studienplätze werden eingerichtet, erläutert Ursula Frank. Dieses Forschungs- und Entwicklungsprojekt wird / wurde mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Spitzenclusters Intelligente Technische Systeme OstWestfalenLippe (it s OWL) gefördert und vom Projektträger Karlsruhe (PTKA) betreut. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt beim Autor. weitere Infos unter:

29 PC-Control products 29 EtherCAT Box: Multifunktionseingänge reduzieren Logistikaufwand 32-Bit-Zähler für schnelle Impulse in kompakter IP-67-Box Die EtherCAT Box EP1518 integriert zahlreiche Funktionalitäten in einer Box: 32-Bit-Zähler, digitale Eingänge mit Sensordiagnose sowie einstellbare Filtereigenschaften. Die Kombination dieser Funktionalitäten in nur einem Modul ermöglicht einen flexiblen Einsatz und reduziert zudem den Logistikaufwand. Die EP1518 umfasst acht digitale 24-V-DC-Eingänge sowie einen EtherCAT-Inund einen EtherCAT-Out-Port für die Anbindung an die Prozessebene. Die EtherCAT Box erfasst schnelle Impulse mit einer Zählfrequenz bis 1 khz. Durch die integrierte Datenvorverarbeitung sind die Zählimpulse unabhängig von der Steuerungszykluszeit sicher erfassbar. deaktivierbaren Vorwärts-/Rückwärts- und Gate-Eingang. Zwei Eingänge stehen für Standardfunktionen zur Verfügung. Alle acht Signaleingänge der IP-67-Box werden darüber hinaus als normale digitale Signale über EtherCAT übertragen. Zusätzlich verfügt die EtherCAT Box mit einer Kurzschlusserkennung über eine Diagnose der Sensorversorgung. Die softwarebasierte Anpassung der Eingänge an unterschiedlichste Sensoren/Schalter ist über Filtereigenschaften zwischen 0 und 100 ms einstellbar. Im Auslieferungszustand ist die EP1518 auf zwei Vorwärts-/Rückwärtszähler mit einer Auflösung von 32 Bit eingestellt. Jeder Zähler verfügt über einen Die EtherCAT Box EP1518 vereint zahlreiche Funktionalitäten in einem Modul: zwei 32-Bit-Zähler, digitale Eingänge mit Sensordiagnose und einstellbarem Eingangsfilter zwischen 0 und 100 ms. weitere Infos unter:

30 30 worldwide usa PC-Control Innovative Lösungen für die industrielle Lebensmittelverarbeitung Baader-Johnson optimiert Produktionsprozess und senkt Kosten Die meisten Lebensmittel, die wir verbrauchen, stammen nicht mehr direkt vom Erzeuger, sondern durchlaufen eine Reihe industrieller Verarbeitungs- und Verpackungsprozesse, bevor sie im Supermarktregal bzw. in unserem Einkaufskorb landen. Baader-Johnson, ein Unternehmen mit Sitz in Kansas City, Kansas, hat sich auf Maschinen zur Verarbeitung von Geflügel, Fisch und Fleisch spezialisiert. Durch innovative Lösungen will das Unternehmen seine Position auf dem stark umkämpften Lebensmittelmarkt Nordamerikas ausbauen. Um dieses Ziel zu erreichen, nutzt Baader-Johnson die PC-basierte Steuerungstechnik von Beckhoff. Auf Basis des Embedded-PCs, der EtherCAT-I/Os und der Sicherheitslösung TwinSAFE konnte Baader-Johnson die Flexibilität seiner Maschinen steigern und die Maschinenentwicklungszeit sowie die Kosten deutlich senken. Baader-Johnson ist ein Unternehmen der Baader-Gruppe, mit Hauptsitz in Lübeck, Deutschland. Mit Niederlassungen und Servicestandorten in 70 Ländern weltweit, ist Baader heute führend in der Herstellung innovativer Gesamtlösungen und Maschinen für die industrielle Lebensmittelverarbeitung und -verpackung. Die Erfolgsstrategie des Unternehmens, das bereits 1922 die erste Köpf- und Entgrätungsmaschine für Fische auf den Markt brachte und damit die Fischverarbeitung revolutionierte, zielt auf Prozessoptimierung durch Automatisierung, auf Sicherheit und Qualität. So kann der Endverbraucher sicher sein, dass die von ihm gekauften Lebensmittel höchsten hygienischen Standards entsprechen. Kundenzufriedenheit hat für Baader-Johnson oberste Priorität. So stellt das Unternehmen Echtzeitdaten zur Rückverfolgung jedes Produktionsschrittes bereit. Diese erlauben dem Maschinenbediener bei laufender Produktion Einstellungen zu verändern, beispielsweise um die Qualität und den Produktionsausstoß zu steigern. Neben der Geflügelindustrie, unserem Hauptkundenstamm in Nordamerika, beliefern wir mit unseren Wiege- und Verpackungslösungen für Fisch, Schweine- und Rindfleisch, Obst und Gemüse auch andere Märkte, erklärt Ryan Foltz, kaufmännischer Projektleiter bei Baader-Johnson. Die Verarbeitungsprozesse für Fisch und Geflügel sind vergleichbar, erläutert Ryan Foltz: Zunächst erfolgen die Filettierung und die Säuberung. Anschlie-

31 Filettiereinheit von Baader-Johnson zur Verarbeitung von Atlantiklachs. PC-Control worldwide usa 31 Die Fisch- und Geflügelverarbeitungsmaschinen von Baader-Johnson werden über einen Beckhoff Embedded-PC CX1030 gesteuert, an den die Standard- und Sicherheits-I/Os direkt angekoppelt sind. ßend wird das Produkt portioniert und gewogen, sortiert und zu den Verpackungsstationen gebracht, wo es, abhängig von Gewicht, Sorte und Qualität, in Kartons oder Beutel abgefüllt wird. Die Echzeitüberwachung und -steuerung des gesamten Prozesses erfolgt über eine Beckhoff-Automatisierungsplattform. Klarer Vorsprung bei der Steuerungstechnik Baader-Johnson nutzt die PC-basierte Steuerungslösung von Beckhoff seit etwa sechs Jahren. Damals suchten wir nach einer robusten, flexiblen Hardwareplattform für verschiedene Kommunikationssysteme, wie EtherCAT, PROFIBUS und Modbus, erinnert sich Ryan Foltz. Inzwischen haben wir weltweit etwa 70 Lebensmittelverarbeitungsmaschinen mit Beckhoff-Steuerung im Einsatz, darunter unsere Portioniermaschine, die Karton- und die Kontrollwaage, die Geflügel mit hoher Geschwindigkeit und Präzision verarbeiten, berichtet Ryan Foltz. Als Steuerungsplattform setzt Baader-Johnson einen Embedded-PC CX1030 ein, an den die EtherCAT-Klemmen, inklusive der Sicherheitsklemmen, angereiht werden. Für dezentrale I/Os an der Maschine sind I/O-Stationen mit dem EtherCAT-Koppler EK1100 im Einsatz. Durch den Einsatz des Embedded-PCs konnten wir die Zuverlässigkeit im Vergleich zu unserer vorherigen Maschinengeneration deutlich verbessern. Der CX1030-Prozessor ist äußerst stabil und enthält, bis auf die Lüfterkassette, keine beweglichen Teile, sodass es praktisch keine Systemausfälle mehr gibt, erläutert der Projektleiter. Darüber hinaus haben wir mit der Beckhoff-Lösung einen zentralen Controller, der mit einer Standardsoftware und einem Standardbetriebssystem programmiert werden kann. Das spart Kosten und vereinfacht das Systemdesign. Ein weiterer Vorteil ist, dass sich die Beckhoff-Technologie in unseren Systemlösungen problemlos in die Produktionsmanagement-Software einfügt. wir die EtherCAT-Klemmen als Standard-I/O-System ein, erklärt Ryan Foltz. Die TwinSAFE-Sicherheitsarchitektur schaltet die Maschinen und Förderbänder sofort ab, wenn in einem unsicheren Bereich der Produktionsebene eine Person erkannt wird. Bei unserem vorherigen Sicherheitssystem war die Not-Aus- Verkabelung recht umständlich, vor allem in einem großen Werk. Durch den Einsatz von TwinSAFE ist der Verkabelungsaufwand erheblich geringer und die Sicherheitsvorkehrungen lassen sich zudem noch flexibler handhaben. Darüber hinaus schätzen unsere Techniker die Unterstützung durch TwinCAT bei der Sicherheitsprogrammierung und deren Benutzerfreundlichkeit, da sie in der vertrauten Windows-Umgebung arbeiten können, legt Ryan Foltz dar. Aus unserer Sicht sind Windows-fähige Maschinen benutzerfreundlicher. Vor der Nutzung von Windows mussten wir häufig auf Support von außen, durch spezialisierte Programmierer, zurückgreifen; jetzt können unsere Techniker Störungen einfacher orten und beheben. Bemerkenswerte Kosteneinsparungen Baader-Johnson ist äußerst zufrieden mit der Umstellung auf die PC- und EtherCAT-basierte Steuerungsplattform. Sie stellt uns die notwendige Flexibilität und Offenheit zur Realisierung weiterer Innovationen zur Verfügung, und sie erlaubt eine weitaus komfortablere Handhabung, Überwachung und Steuerung unserer Maschinen. Die Kompaktheit der Beckhoff-Steuerungsplattform hat Baader-Johnson außerdem ermöglicht, seine Schaltschränke um ca. ein Viertel kleiner zu bauen. Auch das ist ein Faktor, der bei einem Edelstahlschaltschrank, wie er in unserem Produktionsumfeld vorgeschrieben ist, kostenmäßig ins Gewicht fällt, erklärt Ryan Foltz. TwinSAFE sorgt für durchgängige Sicherheit Baader-Johnson nutzt auch TwinSAFE, das integrierte Sicherheitssystem von Beckhoff. Mit TwinSAFE haben wir wichtige Sicherheitsfunktionen, wie z. B. Not-Aus realisiert, erklärt Ryan Foltz. Mit den dezentralen I/O-Sicherheitsklemmen und der TwinSAFE-PLC-Klemme EL6900, sowie TwinCAT als Programmiertool, lassen sich im gesamten Werk Schutzzonen einrichten und die Maschinensicherheit effizient und effektiv managen. Bei werksweiten Projekten setzen weitere Infos unter:

32 32 worldwide usa PC-Control Transport- und Mischsysteme für die Kunststofffolienherstellung PC-based Control steigert die Leistung und optimiert die Systemkommunikation Zu den wichtigsten Wachstumsmärkten der Kunststoffindustrie zählen flexible Verpackungen für die Lebens- und Arzneimittel- sowie die Elektronikbranche. Das US-amerikanische Unternehmen Advanced Blending Solutions beliefert die Kunststoffindustrie mit Transport-, Misch- und Handhabungssystemen zur Herstellung von Kunststofffolien und faserverstärkten Kunststoffen. Auf der Basis PC- und EtherCAT-basierter Steuerungstechnik von Beckhoff bietet ABS seinen Kunden flexible Lösungen, die robust, kostengünstig und innovativ sind. ABS-Ausrüstungen zielen auf die Kunststofffolien- und -faserherstellung, wie sie z. B. zur Verpackung von Lebens- und Arzneimitteln sowie von Elektronikartikeln genutzt werden.

33 PC-Control worldwide usa 33 Der 15-Zoll-Einbau-Panel-PC CP6202 mit Touchscreen erlaubt die komfortable Bedienung der Kunststoffdosierund -mischmaschine. Der von ABS entwickelte kontinuierliche Mischer dosiert gleichzeitig alle Rohstoffkomponenten, sodass ein mechanisches Mischen nicht erforderlich ist und die gewünschte Mischung in gleichbleibender Qualität produziert wird. Advanced Blending Solutions (ABS) bietet skalierbare Mischertechnologien von einfachen bis hin zu hochkomplexen Anlagen. Die optimale Rezeptur entscheidet maßgeblich über die Produktqualität und den Durchsatz, betont James Wood, Technischer Leiter bei ABS. Diese wichtige Funktion übernimmt in den ABS-Mischern die PC-basierte Steuerung von Beckhoff. In der knapp 10 tsd. qm großen Fertigungsstätte in Menominee, Michigan, werden u. a. Kunststoffmischer, Vakuumtanks, Pumpeneinheiten und Dosierstationen produziert. Alle Rohstoffkomponenten, in Form von Granulat, werden von dem kontinuierlich arbeitenden Mischer gleichzeitig dosiert, sodass kein mechanisches Mischen erforderlich ist, und die gewünschte Mischung in gleichbleibender Qualität produziert wird. Wir sind bestrebt, unseren Kunden für ihre Kunststoffmisch- und Extrusionstechnik eine vollständige Lösung anzubieten, angefangen von der Anlagenplanung bis zur Montage vor Ort, betont James Wood. Unsere Maschinen behandeln und lagern die Rohstoffe unmittelbar nach dem Eintreffen im Werk des Kunden und befördern sie anschließend in die Mischer. Die Anlagen werden entweder als Mastersteuerung der Maschinenlinie betrieben, die alle Prozessschritte überwacht, oder als Slave-Einrichtung, die in die Kunststoffverarbeitungsanlage eines Fremdanbieters integriert ist und über sie kommuniziert, erklärt James Wood. PC-based Control als durchgängige Steuerungsplattform Mit dem Ziel, die Leistung der Steuerung zu erhöhen und die Systemkommunikation zu verbessern, entschied sich ABS im Jahr 2007 seine Mischer der Simplicity-Baureihe mit Industrie-PCs von Beckhoff auszurüsten. Heute ist die PC- und EtherCAT-basierte Steuerungsplattform quasi Standard bei ABS. Durch den Einsatz der Beckhoff-Technik sind wir in die Lage, unsere Anlagen mit einer einheitlichen Plattform aus Panel-PCs, der Automatisierungssoftware TwinCAT und den EtherCAT-I/Os zu steuern, so der Kommentar von James Wood. Als Standard nutzt ABS einen Beckhoff 15-Zoll-Einbau-Panel-PC CP6202 mit Touchscreen. Mit der Mehrkernprozessortechnik, die uns der CP6202 bietet, steht uns ausreichend Leistung zur Verfügung. Compact Flash als Speichermedium besitzt die notwendige Robustheit und Stabilität, die in der typischerweise rauen Umgebung von Kunststoffanwendungen erforderlich ist, stellt James Wood fest. Mit der integrierten SPS- und Motion-Control-Software TwinCAT haben wir, in Bezug auf die Leistungsfähigkeit und das Engineering sowie die Organisation unserer Anwendungen in Softwarebibliotheken, einen deutlichen Schritt nach Vorne gemacht, erläutert James Wood. Die Steuerung der Mischer, Extruder und Materialtransportanlagen wird von TwinCAT hervorragend unterstützt. Die Geschwindigkeitsregelung des Luftstroms, der das Material durch die Vakuumpumpe und die Beschickungsmaschinen transportiert und gleichzeitig die Komponenten dosiert, erfolgt über EtherCAT. Über entsprechende Interfaces wie die CANopen-Masterklemme EL6751, kann ABS in seinen kundenspezifischen Maschinen CANopen-Geräte von Drittherstellern anbinden. Die Daten der angeschlossenen CANopen-Komponenten werden im EtherCAT-Netzwerk über Standard-Ethernetkabel übertragen. EtherCAT ist das Standardnetzwerk für unsere Steuerungslösung, die zu ca. 99 % aus Beckhoff-Komponenten besteht, fasst James Wood zusammen. Verkürzte Engineeringzeit geringere Kosten TwinCAT hat uns ermöglicht, die gesamte Programmierung zu vereinfachen, was einen großen Vorteil in Bezug auf unsere Produktentwicklungszyklen bietet, erklärt James Wood. Durch die PC-basierte Steuerungslösung von Beckhoff haben wir im Vergleich zu unserer vorherigen Lösung zwischen 20 % und 30 % der Kosten für Steuerungshardware eingespart. Die neue Steuerung punktet außerdem durch Energieeffizienz: Durch die verbesserte Geschwindigkeitssteuerung der Pumpen im Materialförderprozess konnten wir deutliche Einsparungen erzielen, hebt James Wood hervor. Für die Zukunft hat Advanced Blending Solutions schon neue Pläne: Da für Kunststoffmischungen bzw. das Extrudieren die Verwendung von Rohstoffen in pulverisierter Form immer populärer wird, arbeiten wir an einer automatischen Beschickungseinrichtung zum Transport und Mischen von Pulver. Selbstverständlich werden wir auch hier auf PC-based Control von Beckhoff setzen, erläutert James Wood. weitere Infos unter:

34 34 worldwide germany PC-Control Modernisierung der Anlagensteuerung des Wasserwerkes Konstanz Offene Steuerungsstruktur: wegweisend für die Versorgungssicherheit Das Gebäude ist altehrwürdig, die Technik neu. Im Wasserwerk Konstanz wurde eine nicht mehr zeitgemäße Automatisierungstechnik durch Beckhoff-Steuerungskomponenten ersetzt. Die neu installierte, vollautomatische Steuerung bietet über die eigentliche Funktion hinaus eine Menge Mehrwert. Der Komfort bei der Bedienung ist jetzt schon da. Und Energieeffizienz gibt s noch dazu. Das Wasserwerk Konstanz wurde mit der PC-basierten Steuerungstechnik von Beckhoff modernisiert. Diese ermöglicht einen höheren Bedienkomfort und eine bessere Versorgungssicherheit. Beim Wasserwerk der Stadtwerke Konstanz war die seit 1989 laufende AEG- Anlagensteuerung in die Jahre gekommen. Schon länger war absehbar, dass die Ersatzteilversorgung auf Dauer nicht mehr gewährleistet sein würde. Also plante man ein neues System zur Steuerung und Überwachung der gesamten Betriebstechnik im Wasserwerk. Vollautomatisch sollte dieses System laufen und die Versorgungssicherheit mindestens halten, wenn nicht verbessern. So kümmerten sich Geschäftsbereichsleiter Wolfgang Fettke und sein Technikteam um Wolfgang Treib, vom Wasserwerk Konstanz, um eine Lösung auf dem neuesten Stand der Technik. Mit der Entscheidung für das Beckhoff-System haben wir eindeutig einen Mehrwert erzielt, sagt Wolfgang Treib. Den Komfort in der Überwachung und der Dokumentation von Betriebsdaten, den die neue Steuerung mit sich gebracht hat, hatte man zunächst gar nicht so sehr im Visier. Wichtig war den Verantwortlichen die Offenheit des Systems. Cegelec, das ausführende Unternehmen, bekam als Aufgabenstellung mitgeteilt: Keine herstellerspezifischen Abhängigkeiten bei der Auswahl der Hardware und bei der Verwendung der Kommunikationsprotokolle. Sorgfältige Wasseraufbereitung Einwohner in Konstanz und Umgebung versorgt das Wasserwerk. Täglich könnten m³ Trinkwasser gefördert werden. Heute liegt die Fördermenge bei durchschnittlich m³ pro Tag Tendenz: abnehmend. Denn die Einwohner von Konstanz gehen effizient mit ihrem Trinkwasser um. Entnommen wird das Wasser aus 40 m Tiefe, unterhalb der so genannten Sprungschicht. In dieser Tiefe ist das Wasser sehr sauber und vor Verschmutzungen der Oberfläche geschützt. Das Wasserwerk Konstanz versorgt drei Zonen, die sich durch ihre Höhenlage unterscheiden und mit unterschiedlichem Druckniveau betrieben werden. Das Rohwasser wird durch eine 700 m in den See reichende Leitung entnommen und in einer ersten Stufe der Wasseraufbereitung zunächst über Mikrosiebe mit einer Maschenweite von 23 μm geleitet. In der zweiten Stufe wird das Wasser mit Ozon desinfiziert, wobei das Ozon aus Umgebungsluft direkt im Wasserwerk erzeugt wird. Die dritte und letzte Stufe ist ein Sandfilter, der 2005 zu einem Mehrschichtfilter umgerüstet wurde. Geringe Zugaben von Eisen-III-Chlorid verbessern das Filtrationsergebnis. Das Bodenseewasser ist qualitativ jedoch so gut, dass die Zugabe um den Faktor 200 geringer ausfallen kann als üblich. Modulare Busklemmen ersetzen teure I/O-Karten Relativ einfach und kostengünstig wäre es gewesen, lediglich die Intelligenz der Anlage auszutauschen. Das war zunächst auch so überlegt worden. Ein Wechsel wäre unkritisch und der Rückbau auf die alten CPUs einfach gewesen. Da wir eine zukunftsweisende Lösung wollten, kam eigentlich nur eine offene Anlagenarchitektur in Frage, die wir in der offenen und modularen Busklemmentechnik fanden, umreißt Wolfgang Treib die Vorgaben aus dem Pflichtenheft. Das hielten und halten wir für die wirtschaftlichste Lösung. Und Wolfgang Treib kann das auch in der Praxis begründen: Für das Geld, das wir vor 20

35 PC-Control worldwide germany 35 Anlagenteile autark betrieben werden, um die Verfügbarkeit der Anlage sicherzustellen. Für die Anbindung der Bedienpanels an die Steuerung wird Modbus TCP verwendet. Der Umbau geschah während des laufenden Betriebes. Erleichtert wurde die Umstellung durch die Anlagenstruktur: So gibt es beim Wasserwerk Konstanz drei Versorgungsstraßen, wie man die einzelnen Abschnitte nennt. Dabei kann jeder Abschnitt einer Stufe mit einem Abschnitt der nächsten Stufe arbeiten, beispielsweise Mikrofilter 1 mit Ozonierung 2. Diese Variabilität muss in der Steuerung abgebildet sein. Jeweils eine der drei Straßen wurde auf die Beckhoff- Technik umgerüstet, während die anderen beiden die Versorgung sicherstellten. Wo dezentral bedient werden muss, sind insgesamt sechs Panel-PCs im Einsatz. Eine Bedienung so einfach wie möglich wünschten sich die Konstanzer. Über die Panel-PCs können - per Touchscreen-Bedienung - der Prozess gesteuert und die Ist- und Sollwerte kontrolliert werden. Wolfgang Treib ist sich sicher, dass das Bedienpersonal die neue Technik schnell annehmen wird: Wir haben eine HMI-Schnittstelle, die uns vor Ort eine Bedienung der Luxusklasse erlaubt. Signale zum Leitsystem der Stadtwerke laufen über das IEC Fernwirkprotokoll. Rund Datenpunkte werden hier übermittelt. Bei der Umstellung wurden nach und nach die jeweiligen Stationsadressen geändert und die passenden Parameter eingestellt. Diese Daten auf das Beckhoff-System umzuschreiben, sei technisch kein Problem gewesen, sagt Wolfgang Treib: Das war allenfalls eine Fleißarbeit. Nachdem das Rohwasser durch eine 700 m in den See reichende Leitung entnommen und über Mikrosiebe geleitet wurde, wird es mit Ozon desinfiziert, wobei das Ozon aus Umgebungsluft direkt im Wasserwerk erzeugt wird. Jahren für eine E/A-Karte ausgeben mussten, bekommen wir heute mehrere Industrie-PCs samt Busklemmen. Allzu viel Kapital werde nicht gebunden, wenn man ein paar Busklemmen im Lager vorhalte. Auf keinen Fall durfte das neue Automatisierungssystem proprietär sein und serielle Busprotokolle verwenden. In erster Linie sollte durch die Art und Struktur der neuen Steuerung die Verfügbarkeit der Anlage verbessert werden. Durch die Wahl des Industrie-PC-Systems sind wir viel freier in der Gestaltung der Anwendungen und auch die Handhabung bei der Anbindung von Subsystemen ist durch die jetzige Struktur sehr viel einfacher geworden, erläutert Wolfgang Fettke: Die Entscheidung für das Beckhoff-System hat uns deutliche Vorteile gebracht, denn zur feinfühligen, bedarfsgerechten Steuerung gehören einfach viele Detailinformationen von allen möglichen Stellen im Werk. Diese Informationen liefern ganz unterschiedliche Sensoren. Außerdem lassen sich Messsysteme, die ein IP-fähiges Protokoll, wie Modbus TCP, liefern, ganz leicht integrieren. Steuerungsumbau bei laufendem Betrieb Parallel zum bestehenden Prozess hat man das neue Steuerungssystem auf Beckhoff-Basis aufgebaut und mit den beiden Industrie-PCs verbunden. Einer dieser Industrie-PCs arbeitet als Master, ein zweiter steht als Cold Standby zur Verfügung. Beide sind mit einem eigenen Switch zur die Prozessanbindung ausgestattet. Neuralgische Punkte des Systems, so hält Wolfgang Treib fest, sind mit Embedded-PCs ausgerüstet. Sollte es erforderlich sein, können diese Durchgängiges System Ein in Jahrzehnten gewachsenes Sensorgefüge, wie bei einem Wasserwerk, könnte sich bei einer Umstellung als spannend erweisen. An der Sensorik haben wir nichts geändert, sagt Wolfgang Treib. Die durchaus unterschiedlichen Signale, seien es 0 10 V, 4 bis 20 ma oder digitale Ausgänge, sind jetzt alle einheitlich verdrahtet. Wo immer Prozessdaten anfallen, die für den Betrieb wichtig sind, wurde ein Buskoppler installiert. Dank der Busklemmentechnik hat man ein wirklich durchgängiges System. Da für die Busklemmen die Art des Eingangssignals ziemlich unerheblich ist, konnten die meisten Signale 1:1 übernommen werden. Nur an wenigen Stellen mussten Trennverstärker installiert oder Messsignale gedoppelt werden, erinnert sich Dieter Völkle, zuständiger Vertriebsmitarbeiter in der Beckhoff-Niederlassung in Balingen. Das war eher der Redundanz geschuldet als der Funktion selbst. Erweiterungen sind durchaus denkbar und denkbar einfach zu realisieren. Denn das offene System lässt praktisch an jeder Stelle weitere Busteilnehmer zu. Und noch ein weiterer Vorteil der PC-basierten Steuerung schlägt zu Buche, wie Wolfgang Treib feststellt: Der Bereitschaftsdienst muss z. B. am Wochenende nicht mehr vor Ort sein, sondern kann sich über einen PC in die Leitwarte einloggen und sich über den Zustand der Anlage informieren. Würde beispielsweise ein Mikrofilter ausfallen, gäbe es ein Signal. Der Wachhabende kann per Fernabfrage feststellen, ob ersatzweise einer der beiden anderen Mikrofilter hochgefahren ist. Ist das der Fall, spart er sich die Fahrt ins Wasserwerk. Durch das jetzige Konzept konnten wir die Bereitschaftseinsätze reduzieren ein Nebeneffekt, auf den wir nicht abgezielt haben, den wir aber sehr begrüßen. Die Konstanzer erhoffen sich von der neuen Steuerung auch eine Verbesserung der Energieeffizienz. Bei einem Verbrauch von über 2 Mio. kwh pro Jahr, wäre schon eine Einsparung von einem Prozent ein schöner, zusätzlicher Gewinn, stellt Wolfgang Fettke fest. weitere Infos unter: Stadtwerke Konstanz Cegelec Deutschland GmbH

36 36 worldwide finland PC-Control Holzscanner optimiert Zuschnittverfahren bei der maschinellen Herstellung von Dielenböden Leistungsfähige Industrie-PCs zur Hochgeschwindigkeits- Bildverarbeitung Die Entwicklung von Bildverarbeitungssystemen für Industrieanwendungen gehört zu den Kerngeschäftsfeldern der finnischen Oy Delta-Enterprise Ltd. Eine der neuesten kundenspezifischen Entwicklungen des Unternehmens ist ein Holzscanner für Dielenböden. Er nimmt den Verlauf der natürlichen Holzkanten, den sogenannten Holzsaum, auf und erkennt auch Mängel, wie Äste und Splintholz, die beim Zuschnitt zu berücksichtigen sind. Die eingescannten Daten werden über TwinCAT ADS und Gigabit-Ethernet an den Beckhoff-Industrie-PC übermittelt. TwinCAT steuert das Transportsystem und die Lichtschranken. Es wird jeweils ein Brett auf einem Transportband durch die Anlage geführt und von oben und unten aufgenommen, während es an den beiden Kameras vorbeiläuft. Ein Encoder löst die Kameras in Abständen von ca. 0,5 mm aus.

37 PC-Control worldwide finland 37 Bolefloor.com Das Farb- und 3D-Kamerasystem nimmt das Holzbrett gleichzeitig von beiden Seiten auf: So werden die Außenkontur, Äste sowie das Splintholz an den Kernholzrändern online gemessen und aus diesen Daten das Zuschnittprogramm berechnet.

38 38 worldwide finland PC-Control Das niederländische Unternehmen Bolefloor beschreitet neue Wege bei der industriellen Herstellung von massiven Dielenböden: Statt gerader Holzkanten sind die Dielen geschwungen und folgen in ihrem Verlauf dem natürlichen Wuchs bzw. der Maserung des Baumes. Neben der ästhetischen Wirkung erlaubt dieses Verfahren einen minimalen Verschnitt und damit eine optimale Ausnutzung der Naturressource Holz. Bolefloor.com In Auftrag gegeben wurde das Bildverarbeitungssystem von Bolefloor, einem niederländischen Unternehmen, mit Sitz in Amsterdam, das neue Wege bei der industriellen Herstellung von massiven Dielenböden beschreitet: Statt gerader Holzkanten, wie üblich, folgen die Dielen dem natürlichen Wuchs bzw. der Maserung des Baumes und sind geschwungen. Neben der ästhetischen Wirkung erlaubt dieses Verfahren einen minimalen Verschnitt und damit eine optimale Ausnutzung der Naturressource Holz. Die Steuerung erfolgt mit PC-based Control von Beckhoff Es wird jeweils ein Brett auf einem Transportband durch die Anlage geführt und von beiden Seiten aufgenommen, während es an den Kameras vorbeiläuft. Die beiden durch Umrichter angetriebenen Bänder sind mit einem Encoder ausgestattet und laufen mit synchroner Geschwindigkeit. Derselbe Encoder löst die Kameras in Abständen von ca. 0,5 mm aus. Ein spezielles Messverfahren und das Encodersignal gewährleisten die exakte Messung. Um einen solchen Holzboden industriell herzustellen, ist eine hochentwickelte Technologie erforderlich. Die rohen, noch unbesäumten Holzbretter werden zunächst gehobelt und genau vermessen. Dann kommt der von Delta Enterprise entwickelte Holzscanner ins Spiel. Das Farb- und 3D-Kamerasystem nimmt das Holz gleichzeitig von beiden Seiten auf: So werden die Außenkontur, Äste sowie das Splintholz an den Kernholzrändern online vermessen. Die Daten werden in einer Datenbank gespeichert. Anschließend werden die gescannten Hölzer zwischengelagert. Unter Verwendung des Bildes und der Konturdaten sucht ein halbautomatisches CAD-Programm die für einen bestimmten Fußbodenbereich passenden Bretter aus, und nimmt die Feinanpassung der Brettkonturen vor, sodass die Hölzer beim späteren Verlegen genau zusammenpassen. Zum Schluss werden die Dielenbretter auf CNC-Maschinen exakt zugeschnitten, geschliffen und verpackt. Nach Vorstudien, in denen Delta-Enterprise die für diesen Auftrag passende Bildverarbeitungstechnik und die entsprechenden Algorithmen entwickelte, mussten die mechanischen und elektrischen Ausrüstungen konstruiert und ausgewählt werden. Als Rückgrat des Prozess- und Steuerungssystems entschied sich Delta Enterprise für Beckhoff-Komponenten. Faktoren, wie Flexibilität, Zuverlässigkeit, Leistungsfähigkeit und langfristige Verfügbarkeit sprachen beim Abwägen zwischen verschiedenen Anbietern für die PC-basierte Beckhoff-Plattform. Zum Einsatz kommen zwei leistungsfähige Industrie-PCs C6920, die über Gigabit-Ethernet jeweils mit einer der beiden Hochgeschwindigkeits-3D-Farbkameras verbunden sind. Die beiden Bildverarbeitungssysteme, die das Holz von oben und von unten aufnehmen, arbeiten quasi unabhängig voneinander. Durch den Einsatz von zwei PCs lässt sich die gelieferte Prozessdatenmenge in Höchstgeschwindigkeit verarbeiten. Die Kameras nehmen gleichzeitig Farbbilder und Höhenprofile auf, um alle Merkmale der Hölzer sowohl die für die Weiterverarbeitung erwünschten als auch die unerwünschten aufzunehmen. Auf Basis dieser Daten berechnet ein Bildverarbeitungsalgorithmus den optimalen Holzzuschnitt. Ein Touchscreen-Panel des Typs CP6902 dient als HMI; der Embedded-PC CX9000, mit angereihten Busklemmen und TwinCAT PLC, steuert das Transport- und das Bildverarbeitungssystem und liest die Sensordaten ein. weitere Infos unter: Oy Delta-Enterprise Ltd. Bolefloor

39 PC-Control worldwide lebanon 39 Rennsimulator mit dynamischer Echtzeit- Motion-Control-Plattform Rennfeeling pur verspricht der Fahrsimulator Real-Motion. Nicht nur, dass man in einem entsprechenden Gefährt Platz nimmt, auch das Fahrgefühl wird so realistisch simuliert, dass sich der Fahrer wie auf einer Rennpiste fühlt. Entwickler und Hersteller von Real-Motion ist Steel Construction and Robotic Machinery (S.Co.R.E), mit Sitz in Amchit, im Libanon, ein Unternehmen, das sich auf dynamische Bewegungssimulatoren für unterschiedliche Anwendungsbereiche spezialisiert hat. Gesteuert wird der Rennsimulator von einer PC- und EtherCAT-basierten Steuerungsplattform von Beckhoff. Die Umsetzung des Projektes wurde von Industrial Technologies S.A.L. (ITEC), dem exklusiven Beckhoff-Partner im Libanon, begleitet. Bis 2010 waren sämtliche Fahrsimulatoren von S.Co.R.E mit herkömmlichen SPS-Systemen ausgestattet. Damit stießen wir jedoch bei Real-Motion an technische Grenzen erklärt Gaby Mike, Geschäftsführer von Real-Motion. Die größte Herausforderung dieses Projekts bestand in der Realisierung einer präzise synchronisierten Motion-Control-Plattform, die in Echtzeit auf die Daten aus dem externen Rennmotor reagiert. Weitere Anforderungen bestehen in der mathematischen Berechnung der kundenspezifischen Bewegungskurven sowie der Möglichkeit zur Änderung der Zielpunkte während des Simulatorbetriebes. Höherer Datendurchsatz über Ethernet Die entscheidenden Kriterien für die Wahl von Beckhoff waren die Offenheit der PC-basierten Steuerungsplattform und der hohe Datendurchsatz, erläutert Jad Wehbe, Geschäftsführer von Industrial Technologies. Der Beckhoff-Schaltschrank-Industrie-PC C6915, der hier als Steuerung fungiert, verfügt über einen integrierten Dual-Ethernet-Adapter. Über Ethernet wird die Synchronisation mehrerer Simulatoren an einem Server durchgeführt. Nur mit schnellem Ethernet erreichen wir Datendurchsätze bis zu 200 Pakete pro Sekunde, ergänzt Gaby Mike. Dank der Nutzung von Ethernet und UDP-Paketen können auch längere Datenkabel und unbegrenzt viele Netzwerkknoten verwendet werden. Die Bewegung des Rennsimulators beruht auf der Interpolation zwischen getrennten Achsen. Daher ruft jede Verzögerung bei ihrer Synchronisierung eine unerwünschte Bewegung in verschiedene Richtungen hervor. Hier bietet EtherCAT, das Echtzeit-Ethernet-Bussystem von Beckhoff, mit der Distributed- Clocks-Funktionalität die Voraussetzung zur hochgenauen Synchronisation der verschiedenen Antriebe. Hohen Freizeitspaß verspricht der Rennsimulator von Real-Motion : Er simuliert perfekt das Fahr verhalten eines Rennwagens. Schwarze Linie: verlangte Zielpunkte, Grüne Linie: Geschwindigkeitskurve, Rote Linie: Ist-Position Einstellung der Servomotoren auf die kundenspezifischen Bewegungskurven In einem Fahrzeugsimulator müssen die Zielpunkte der Bewegung, aufgrund der Aktionen des Fahrers, sehr schnell durch die Servomotoren angefahren werden. Die herkömmlichen Sollwertgeneratoren der Beckhoff Automatisierungssoftware TwinCAT NC PTP wurden deshalb mit der externen Sollwertgenerierung, die die Bestandteil des TwinCAT-NC-PTP-Pakets ist, erweitert. Die Berechnungen für die externe Sollwertgenerierung wurden in der Standard-SPS mit Hilfe von Strukturierten Text programmiert. Damit konnten die komplizierten Berechnungen der kundenspezifischen Bewegungen (optimierte 7 Segmente) einfach mit den Standardalgorithmen der NC PTP kombiniert werden. Der sehr dynamische Wechsel der Zielpunkte konnte so einfach gelöst werden. Aufgrund der Leistungsfähigkeit der PC-basierten Plattform lassen sich die komplizierten mathematischen Algorithmen für die neuen Sollwerte in Echtzeit rechnen. Verbesserte Sicherheitsfunktionen mit TwinSAFE Für Bewegungssimulatoren ist Sicherheit ein wichtiger Aspekt. Bei Betätigung der Nottaste muss der Simulator unter Berücksichtigung der Ruck- und Verzögerungshöchstgrenzen unverzüglich anhalten. Dank des Einsatzes der Twin- SAFE-Module EL6900 und EL1904 können wir für den ausfallsicheren Betrieb der Not-Aus-Taster garantieren, betont der Geschäftsführer von Real-Motion. weitere Infos unter:

40 40 worldwide belgium PC-Control Kompakt und wasserdicht: Die EtherCAT-Module in Schutzart IP 67 ermöglichen auch den Anschluss von Schrittmotoren. Präzise Strom- und Spannungsmessung Effizient gelöst: vollautomatisches Testen und Sortieren von Photovoltaikzellen Das Prüfen und Testen der Photovoltaikzellen ist ein wesentlicher Bestandteil der Qualitätssicherung in der Zellfertigung. Vor ihrem Einbau in die Solarmodule werden die Zellen auf verschiedene Qualitätsparameter geprüft, worunter die Effizienz und Leistungsstärke die wichtigsten sind. IPTE Factory Automation, mit Sitz in Genk, Belgien, hat mit der neuen SOL-TS eine integrierte Prüf- und Sortieranlage für Photovoltaikzellen auf den Markt gebracht, die durch kompakte Bauform und Kosteneffizienz überzeugt. Bis zu PV-Zellen verarbeitet die Maschine pro Stunde.

41 PC-Control worldwide belgium 41 Die von IPTE entwickelte SOL-TS ist eine vollautomatische Anlage zum Testen und Sortieren von Photovoltaikzellen. Das Prüfaggregat kann PV-Zellen, im Format bis zu 6 x 6 Zoll, pro Stunde verarbeiten. Präzise Messergebnisse setzen präzise Positionierung voraus Die von IPTE entwickelte Test- und Sortieranlage SOL-TS besteht aus drei Aggregaten: dem Spannungsversorgungsabschnitt, dem Prüfabschnitt und dem Sortier- und Verpackungsabschnitt. Das Prüfaggregat kann PV-Zellen, im Format bis zu 6 x 6 Zoll, pro Stunde verarbeiten. Die Zufuhr zum Prüfaggregat erfolgt mittels intelligenter Förderbänder, die von Beckhoff-Schrittmotoren des Typs AS1060 angesteuert werden. Für die Tests müssen die Photovoltaikzellen präzise positioniert werden. Ein Impuls von 3 x 10 ms, der von einem Multilevel- Solarsimulator der Klasse AAA ausgeht, erlaubt die präzise Messung der Spannung und des Stromes an jeder PV-Zelle. Über Anlegen einer programmierbaren Ladung und durch Mehrfachabtastung wird die Leistung der PV-Zelle ermittelt. Weil die PV-Zellen extrem dünn sind (< 200 Mikrometer), müssen sie unter kontrollierten Bedingungen befördert und angeschlossen werden. Nach dem Test werden die Ergebnisse der PV-Zellenmessungen in einer Datei abgespeichert und zeitgleich mit den Zellen zur weiteren Behandlung in der Sortieranlage übertragen. Die Messergebnisse stellen zudem eine wichtige Informationsquelle für die Hersteller von Solarmodulen dar. Sie werden in deren Qualitätsprüfungs- und Rückverfolgbarkeitssystemen verwendet. Robotersteuerung mit TwinCAT Kinematic Transformation Die Sortierung der PV-Zellen, entsprechend dem Testergebnis, übernimmt ein Roboter. Die Steuerung der Anlage, inklusive der Antriebstechnik, mit den Beckhoff-Servomotoren AM3033 und dem EtherCAT-Servoverstärker AX5000, hat IPTE selbst entwickelt. Wir haben uns für eine rentable Doppelantriebslösung mit einem einfachen und einem doppelachsigen Antrieb entschieden. Softwareseitig nutzen wir TwinCAT Kinematic Transformation, eine von Beckhoff für Pick-and-Place-Anwendungen entwickelte Software, erklärt Dimitri Paque, Softwareentwickler bei IPTE. Diese Kinematik-Software eignet sich ideal für die Bewegungsinterpolation im G-Code (DIN 66025), dem Standard für CNC- Maschinen, unterstreicht Koen Kerkhofs, Technical Support bei Beckhoff Belgien. Ausgehend von kartesischen Daten lassen sich die Sollpositionen des Roboters leicht einstellen. Ebenfalls können die Masse und die Trägheitsmomente für die dynamische Steuerung der Roboterarme eingegeben werden. Die gesamte interne I/O-Kommunikation erfolgt über die Beckhoff EtherCAT-Box-Module in Schutzart IP 67. Das Ergebnis ist eine übersichtliche und kompakte Verkabelung. Die Photovoltaikzellen werden nach ihren elektrischen Eigenschaften sortiert und in kleinen, versandfertigen Polystyroldosen abgelegt. Die Zufuhr der Zellen zum Prüfaggregat erfolgt mittels kleiner Förderbänder, die von Beckhoff-Schrittmotoren des Typs AS1060 angesteuert werden. weitere Infos unter:

42 42 ETG PC-Control SPS IPC Drives 2012 in Nürnberg ETG mit zahlreichen Mitausstellern vertreten Diesen Herbst öffnet die Messe Nürnberg zum 23. Mal ihre Tore zur SPS IPC Drives, der wohl bedeutendsten europäischen Fachmesse der Automatisierungsbranche. Vom 27. bis 29. November werden sich hier wieder zahlreiche Besucher aus aller Welt über Produkte, Innovationen und aktuelle Trends der Branche informieren. Selbstverständlich ist auch die EtherCAT Technology Group in gewohnter Weise mit einem Gemeinschaftsstand vertreten, auf welchem Mitglieder der ETG ihre Komponenten und Automatisierungslösungen gemeinschaftlich präsentieren. Neben den Vertretern der Mitaussteller stehen die EtherCAT-Experten aus der ETG-Zentrale in Nürnberg sowie dem ETG-Büro in China interessierten Besuchern auf dem Messestand Rede und Antwort. Darüber hinaus hält die ETG im Rahmen der Messe sowohl eine Pressekonferenz als auch die Jahreshauptversammlung des Verbandes ab. weitere Infos unter: Die ETG lädt herzlich zu einem Besuch auf ihrem Messestand ein! SPS IPC Drives 2012, , Halle 6, Stand 208. Ausgewogen und effizient EtherCAT Plug Fest in Nordamerika Reger Austausch der Teilnehmer beim 2012 North American EtherCAT Plug Fest 2012 in Chatsworth, Kalifornien Die Plug Fests-Veranstaltungen, welche die EtherCAT Technology Group in regelmäßigen Abständen durchführt, sind ein gutes Beispiel für das Wirken der Organisation und deren weltweit hohe Akzeptanz: So auch beim vergangenen 2012 North American Plug Fest, das Ende August bei Delta Tau Data Systems in Chatsworth, Kalifornen, stattfand, und eine neue Teilnehmerbestmarke für Nordamerika verzeichnete. Insgesamt trafen sich 25 Teilnehmer von 14 Herstellern, um während der zweitägigen Veranstaltung sämtliche Slave-Geräte einzeln und in unterschiedlichen Kombinationen an allen vorhandenen Controllern auf ihre Interoperabilität zu testen. Mit sieben Master- und neun Slave-Geräten war das Verhältnis zahlenmäßig gut ausgewogen, was die Produktivität des Treffens zusätzlich gesteigert hat. Die Interoperabilitätstests ermöglichen es, bereits in einem relativ frühen Stadium der Entwicklung, Schwierigkeiten oder Unzulänglichkeiten der beteiligten Geräte aufzudecken und Problemen bei der Implementierung bereits im Vorfeld entgegenzuwirken. Zusätzlich werden die Geräte am offiziellen Conformance Test Tool (CTT) der ETG geprüft. Der persönliche Austausch ist ein weiterer, wichtiger Aspekt der Plug Fests: Ob Implementierungsansätze oder eventuelle Schwierigkeiten während der Entwicklung: Die Veranstaltungen bieten eine geeignete Diskussionsplattform für die Entwickler im Austausch untereinander und mit den anwesenden ETG- Mitarbeitern. Das Engagement der Teilnehmer beim diesjährigen Plug Fest in Nordamerika war bemerkenswert. Dank des regen Austausches konnten wir äußerst effizient und konstruktiv arbeiten, so Rainer Hoffmann, Technologist der EtherCAT Technology Group, der als Ansprechpartner der ETG vor Ort war.

43 PC-Control ETG 43 Industrial Ethernet Seminare 2012 ETG-Roadshow in China verzeichnet Besucherrekord EtherCAT-Roadshows rund um den Globus: Bis Ende 2012 wird die EtherCAT Technology Group auf insgesamt fünf Kontinenten Industrial-Ethernet-Seminare durchgeführt haben. Standen bisher bereits zahlreiche Stationen in Europa, Asien und Südamerika auf der Roadmap, so finden im letzten Quartal 2012 weitere Seminare in Australien und Neuseeland, Singapur und Malaysia sowie in Südafrika statt. Das weltweite Interesse an den Industrial-Ethernet-Seminaren ist nach wie vor ungebrochen; dies hat vor allem die Roadshow im September in China gezeigt: Mit insgesamt 600 Teilnehmern hat die ETG einen neuen Besucherrekord aufgestellt. Das Interesse an den chinesischen Seminaren war überwältigend und ist ein klarer Indikator für das hohe Potenzial, welches der chinesische Markt für EtherCAT birgt, erklärt Beryl Fan, ETG-Vertreterin in China und Managerin des ETG-Büros Peking. Die chinesischen Ingenieure interessieren sich sehr für Spitzentechnologien, vor allem dann, wenn diese auch finanzielle Einsparungen ermöglichen. Aufgrund der anhaltend hohen Nachfrage plant die ETG, bereits im kommenden Jahr weitere Seminare in China anzubieten. Premiere hatte die Industrial-Ethernet-Seminarreihe der ETG in diesem Jahr in Brasilien: Verteilt über sechs Städte fanden sich zu den eintägigen Veranstaltungen über 250 Besucher ein: Gerätehersteller, Maschinenbauer, Systemintegratoren und Endkunden. Gemessen an der Tatsache, dass sich Mitarbeiter in Brasilien nicht ohne weiteres einen ganzen Tag für ein Seminar frei nehmen können, spricht die Teilnehmerzahl für die Bedeutung, die EtherCAT von dem aufstrebenden brasilianischen Markt zugemessen wird. Wir sind begeistert von dem großen Interesse an den Veranstaltungen insbesondere, weil dies die erste EtherCAT-Seminarreihe in Südamerika war, freut sich Dr. Guido Beckmann, Chairman Technical Committee der EtherCAT Technology Group. Aufgrund der guten Resonanz sind hier zukünftig weitere Veranstaltungen geplant. Im Fokus der Industrial-Ethernet-Seminarreihe steht selbstverständlich EtherCAT selbst. Beginnend mit einer ausführlichen Einführung in die Technologie werden vor allem die Vorteile von EtherCAT für den Nutzer aufgezeigt: Kostensenkung bei gleichzeitiger Steigerung des Durchsatzes sowie der Effizienz Mit insgesamt 600 Teilnehmern stellte die ETG-Roadshow, die im September 2012 in China stattfand, einen Besucherrekord auf. Premiere hatte die EtherCAT-Roadshow in Brasilien. Mit insgesamt 250 Teilnehmern waren die Seminare in sechs Städten sehr gut besucht. von Maschinen und Anlagen. Abgerundet wird das Programm durch verschiedene Anwenderpräsentationen, welche über den Nutzen von EtherCAT in der Praxis sowie den problemlosen Wechsel von klassischen Feldbussystemen hin zu EtherCAT informieren. Mehr als eine Neuanmeldung pro Kalendertag ETG setzt Highlights bei der Mitgliederentwicklung Knapp neun Jahre nach der Gründung hält der Zustrom in die EtherCAT Technology Group nicht nur unvermindert an, sondern er beschleunigt sich weiter: So begrüßte die ETG im Sommer 2012 ihr 2.000stes Mitglied; im Oktober waren es bereits über Mitglieder aus 55 Ländern. Sowohl die Schweiz als auch Italien meldeten in diesem Jahr ihr hundertstes Mitglied; in Japan und den USA wurde die 250er Marke erreicht. Von Beginn an stehen wir für den Ansatz, jedem die Nutzung und Implementierung von EtherCAT zu ermöglichen. Die Entwicklung der letzten neun Jahre und die gegenwärtige Anzahl an Unternehmen, die EtherCAT konkret implementieren und in diese Technologie investieren, belegen, dass wir mit EtherCAT einen Nerv getroffen haben und das nachhaltig, erklärt Martin Rostan, Executive Director bei der EtherCAT Technology Group. Nach der Grundlagenentwicklung von EtherCAT wurde die EtherCAT Technology Group im Jahre 2003 gegründet, um die Offenlegung der Technologie zu unterstützen und deren globale Verbreitung voran zu treiben. Bereits bei der Gründung zeichnete sich der Weg, den die ETG in Zukunft gehen würde, deutlich ab: Innerhalb von drei Wochen konnten damals über dreißig Unternehmen als Gründungsmitglieder gewonnen werden. Im Durchschnitt geht mehr als eine Neuanmeldungen pro Kalendertag in der ETG-Zentrale hier in Nürnberg ein. Ein Ende ist nicht in Sicht!, stellt Liliane Hügel fest, die unter anderem für die Mitgliederverwaltung der ETG zuständig ist.

44 44 events PC-Control Motek 2012: Positive Resonanz auf das neue Transportsystem XTS Prozess-Applikationen von Roboter- und Handlingsystemen waren das Leitthema der Motek 2012, die vom 8. bis 11. Oktober in Stuttgart stattfand Aussteller aus 23 Ländern und damit rund 10 % mehr als im vergangenen Jahr präsentierten einem internationalen Fachpublikum Lösungen für die Montage- und Handhabungstechnik. Insgesamt zog die Motek Besucher aus 93 Nationen an. Publikumsmagnet des Beckhoff-Messestandes war das extended Transport System (XTS). Das innovative Transportsystem optimiert den Materialfluss in der Montagetechnik und bietet Einsparpotenziale bei den Mechanikkosten und beim Engineering. Zuführung, Handling und Montage sind in einem System integriert, wodurch völlig neue Maschinenkonzepte möglich sind, die dem Anwender ein Höchstmaß an Flexibilität bieten. Mit XTS lassen sich Bearbeitungsschritte individuell und unabhängig voneinander steuern. Die Messe war für uns sehr erfolgreich. Sowohl unsere Bestandskunden als auch eine Vielzahl neuer Interessenten haben sich auf unserem Messestand über Aktuelles aus der»new Automation Technology«informiert. Gegenüber dem Vorjahr haben wir unsere Messekontakte deutlich gesteigert; insbesondere bei den internationalen Kontakten haben wir einen Zuwachs zu verzeichnen. Besonders erfreulich war für uns die äußerst positive Resonanz auf unser neues Transportsystem XTS, stellt Frank Saueressig, Leiter der Beckhoff-Niederlassung in Balingen, zufrieden fest. weitere Infos unter: Beckhoff auf der Husum WindEnergy 2012 Die Husum WindEnergy 2012, die vom 18. bis 22. September auf dem Gelände der Husumer Messehallen stattfand, lieferte einen umfassenden Überblick über aktuelle Ansätze für Neue Energien und endete mit einer positiven Resonanz, für Aussteller und Besucher. Über internationale Aussteller dokumentierten die wichtigen Trends der Windkraftbranche den Fachbesuchern aus rund 90 Ländern. Beckhoff präsentierte mit seinem internationalen Wind-Kompetenzteam sein komplettes Lösungsspektrum der offenen Automatisierung. Im Mittelpunkt der Neuheiten stand die PC-basierte-Automatisierungslösung, die alle Komponenten einer Windkraftanlage auf einer Plattform vereint. Ein weiteres Highlight war TwinCAT 3: Neben der integrierten Condition-Monitoring-Lösung lässt sich Matlab /Simulink zur Anlagensimulation, beispielsweise zur Lastenberechnung, einsetzen. Wir konnten auf der Husum WindEnergy 2012 viele neue Kontakte knüpfen. Besonders erfreulich war für uns die äußerst positive Resonanz auf die ultraschnelle Windparkvernetzung mit EtherCAT. Hiermit haben wir einen wichtigen Impuls gesetzt und die Effektivität und Schnelligkeit in der Windparkvernetzung optimiert, erläutert Dirk Kordtomeikel, Branchenmanager Windenergie. weitere Infos unter:

45 PC-Control events 45 FachPack 2012: Mechanikkosten sparen und Flexibilität gewinnen mit XTS EU PVSEC 2012: Offene Automatisierungs lösungen für die Photovoltaik-Produktion Vom 25. bis 28. September 2012 präsentierte sich Beckhoff auf der EU PVSEC in Frankfurt am Main. Beckhoff stellte seine offenen Automatisierungslösungen für die Photovoltaikmaschinen vor internationalem Fachpublikum aus: Über 656 internationale Aussteller dokumentierten die wichtigen Trends der Photovoltaik- Industrie. Zum internationalen Treffpunkt kamen Fachbesucher aus rund 102 Ländern. Andreas Schulze, Branchenmanager Photovoltaik bei Beckhoff: Wir konnten unsere Stellung in der Photovoltaik-Branche festigen. Besonders erfreulich war für uns die Anzahl an Neukontakten und der hohe Besucherandrang. Mit der neuen Softwaregeneration TwinCAT 3 haben wir für die Photovoltaik-Industrie einen wichtigen Schritt gemacht. Verpackung, Veredelung, Technik und Logistik waren die Themen der FachPack, die vom 25. bis 27. September in Nürnberg stattfand Aussteller präsentierten den Besuchern davon ca. ein Fünftel aus dem Ausland ihre Verpackungslösungen. Der Fokus auf dem Beckhoff-Messestand lag auf XTS extended Transport System. XTS bietet einen optimierten Materialfluss für die Verpackungstechnik. XTS war unser Messehighlight. Der hohe Besucherandrang von Entwicklungsleitern, über mechanische Konstrukteure, bis hin zum Entscheider hat uns gezeigt, dass XTS ein Schritt in die richtige Richtung ist, erläutert Frank Würthner, Branchenmanagement Verpackungstechnik bei Beckhoff. Die Verpackungsbranche wächst krisenfest jährlich um 4 bis 8 %. Neue Trends gehen in Richtung intelligente Verpackung. Die dafür erforderliche Flexibilität bietet Beckhoff mit XTS und der Automatisierungssoftware TwinCAT 3. weitere Infos unter: weitere Infos unter:

46 46 events PC-Control Messetermine Europa Deutschland SPS IPC DRIVES November 2012 Nürnberg Halle 7, Stand Tire Technology Expo Februar 2013 Köln Halle 1, Stand ISH März 2013 Frankfurt Halle 10.3, Stand C79 Hannover Messe April 2013 Hannover Prolight + Sound April 2013 Frankfurt Ligna Mai 2013 Hannover Sensor + Test Mai 2013 Nürnberg EMO September 2013 Hannover FachPack September 2013 Nürnberg Motek Oktober 2013 Stuttgart K Oktober 2013 Düsseldorf FMB November 2013 Bad Salzuflen SPS IPC Drives November 2013 Nürnberg Halle 7, Stand Österreich EWEA Februar 2013 Wien Stand A-K85 Power-Days März 2013 Salzburg Schweiz swisst.fair Zurich Juni 2013 Zürich swisst.fair Yverdon-les-Bains Juni 2013 Yverdon-les-Bains Ineltec September 2013 Basel

47 PC-Control events 47 Belgien Asien Japan Kanada Indumation April 2013 Kortrijk Dänemark FoodTech November 2012 Herning Halle J1, Stand Frankreich Emballage November 2012 Paris Norwegen Nor-Shipping Juni 2013 Oslo China China Wind Power November 2012 Peking Halle E1 Stand EA20 Indien Industrial Automation India November 2012 Neu Delhi EMAT 29. November 02. Dezember 2012 Pune Indonesien Manufacturing Indonesia Dezember 2012 Jakarta Halle D, Stand Semicon Japan Dezember 2012 Chiba Malaysia Automex Mai 2013 Kuala Lumpur Halle 5, Stand Nordamerika USA Fabtech November 2012 Las Vegas Stand C ATX Montréal November 2012 Montreal expo/atxm12 Südamerika Brasilien Brazil Automation ISA November 2012 São Paulo Weitere Messetermine der weltweiten Tochter- und Partnerfirmen finden Sie unter:

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