gekapselte Mechatronik-Objekte

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Günther Schmidt
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1 Inkrementelle Entwicklung von Produktionsanlagen über gekapselte Mechatronik-Objekte Institut für Informatik Automatisierungstechnik und Robotik (I²AR) Prof. Schmidtmann Habbo Kleinhuis

2 Inhalt Überblick ems-drd ganzheitliche mechatronische Objekte Simulation und Visualisierung Fazit

3 Überblick Anforderungen: Umsetzung: kleinere Produktionseinheiten Entwicklungsprozesse verkürzen kürzere Produktlebensdauer rekonfigurierbare Produkte erstellen individuelle Produktanforderungen Materialverschwendung vorbeugen

kürzere Produktlebensdauer rekonfigurierbare Produkte

4 Überblick Entwicklung heute: CAD mechanische Konstruktion CAE elektrische Projektierung Programmierung keine ganzheitliche Sicht auf die zu entwickelnde Einheit

5 Überblick Lösung: gekapseltes Hard- und Software Know-how Datenbank CAD CAE IDE

6 Überblick Lösung: das ganzheitliche mechatronische Objekt (holistic machatronic object, HMO) Dieser Ansatz wird zur Zeit vom I2AR, der Firma Sengatec und der Firma eplan in einem Projekt verfolgt.

7 ems-drd ems-drd (easy modular system for distributed realtime development) Entwicklungsumgebung zur inkrementellen Projektierung und Entwicklung von Fertigungseinheiten rt-dvm (realtime distributed virtual machine): transparente Steuerung verteiltes Automatisierungssystem Echtzeitfähigkeit durch Linux / RT-Linux frei verfügbar

Fertigungseinheiten rt-dvm (realtime distributed virtual machine): transparente

8 ems-drd rt-dvm

9 ems-drd

10 Ganzheitliche mechatronische Objekte umfasst alle Daten von der mechanischen Konstruktion bis hin zur Steuerung CAD no content exchange CAE einheitliche Sicht auf das Objekt no content exchange Holistic Mechatronic Objects no content exchange beinhaltet Methoden zur Synchronisation others... no content exchange IDE

Sicht auf das Objekt no content exchange Holistic Mechatronic Objects no

11 Ganzheitliche mechatronische Objekte Informationen aus verschiedenen Entwicklungswerkzeugen CAD spezifische Informationen Achse Laufband CAE spezifische Informationen FU1 M1 Motor Frequenzumrichter Feldbus send(device,message); embedded PC Programmierlogik

Informationen Achse Laufband CAE spezifische Informationen FU1

12 Ganzheitliche mechatronische Objekte Ansatz zur ganzheitlichen Entwicklung Prozess Integration Bus Kopplung von ems-drd Simulation und Visualisierung

13 Simulation & Visualisierung Simulation auf Basis der rt-dvm Simulation der Steuerungshardware dient zur Animation der 3D-Darstellung (CAD) Modularer Aufbau des Driver-Interfaces der rt-dvm ermöglicht einen Austausch der realen Gerätetreiber Embedded PCs steuern die Simulation

3D-Darstellung (CAD) Modularer Aufbau des Driver-Interfaces der

14 Simulation & Visualisierung Simulation auf Basis der rt-dvm Driver Interface raw blk ctl Realtime Driver Hardware Driver Interface raw blk ctl Virtual Driver

15 Simulation & Visualisierung Embedded PC Client socket() LinuxSpace RT-Space drd_core drd_interface drd_sim_driver Server fieldbus-simulator Abbildung und Simulation der IO s und Feldbussysteme simulation presenter simulation presenter simulation presenter J2EE Application-Server gateway Datenbasis holistic mechatronic object

Simulation der IO s und Feldbussysteme simulation presenter simulation presenter

16 Fazit der Ansatz ganzheitlicher mechatronischer Objekte entspricht den Erfordernissen der zukünftigen Fertigung schon in einer frühen Phase der Konstruktion kann die spätere Fertigung verifiziert werden die Simulation wird durch Echtzeitkomponenten gesteuert und unterstützt mit RT-Linux eine kostengünstige, frei skalierbare Automatisierungsplattform

Fertigung verifiziert werden die Simulation wird durch Echtzeitkomponenten gesteuert

17 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

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