Applikations- oder systemorientierte Steuerungstechnik

„Hätte, hätte, …Steuerungskette!“

Ein Konjunktiv impliziert immer einen Wunschgedanken. Der des Maschinenbauers geht dahin, Motion mit der passenden Steuerungstechnik so zu konfigurieren, dass es applikationsorientiert und funktionssicher läuft. Was aber, wenn man die Steuerung systemorientiert anschließt? Welche Vorteile haben digitale Entscheidungshilfen für eine optimale Inbetriebnahme? Eine systemtechnische Orientierung gibt die Weiss Gruppe für festtaktende wie auch für frei programmierbare Systeme, wobei die W.A.S.-Suite die Aufwände bündelt und gering hält.
Bild: Weiss GmbH

Die Automation ist vielfältig: Im Alltag eines Ingenieurs warten unterschiedlichste Systemarchitekturen, die häufig aus Einzelkomponenten wie z.B. Hydraulik, Pneumatik, Elektrik, Elektronik oder der Mechanik bestehen. Wie ein Puzzle entstehen daraus komplexe Automatisierungssysteme, die konstruktiv und elektrotechnisch den Anforderungen eines modernen Maschinenbaus gewachsen sein müssen. Wäre es denn nicht einfacher, wenn man weniger Puzzle-Teile hätte, um die Maschine ins Bild zu setzen?

Auf der anderen Seite: Der Mensch ist ein Gewohnheitstier, das gilt auch für Maschinenbauer. Deshalb werden häufig aus den Einzelkomponenten heraus die gesamten Anlagen konzipiert. Innovatives Agieren und das Austesten technischer Gestaltungsfreiräume zwischen Technologieentwicklung und digitaler Infrastruktur kommen im Tagesgeschäft oft zu kurz, weshalb eine funktionsorientierte Vorgehensweise mit weniger Varianten- und Lieferantenvielfalt, aber dafür mit mehr standardisierten Baugruppen, noch zu wenig Beachtung findet.

Bild: Weiss GmbH

Systems Engineering als Vorgehensweise

Mit einem modularen und funktionsorientierten Engineering reduzieren sich auch Schnittstellenprobleme. Im Maschinenbau vollzieht sich dieses Systems Engineering bereits in der Konstruktion und geht über die Elektrotechnik hin bis zur vertriebstechnischen Inbetriebnahme. Oft geht die Denke des Ingenieurs in die Kombinatorik von Einzelkomponenten, was wiederum zeitintensiv und aufwendig ist, alle für einen Funktionsstrang passenden Teile für Energie und Steuerung zu definieren.

Gemäß der Ansteuerung der Weiss-Kinematiken – also der Antriebsplattformen und Handlingseinheiten – gibt es aus der Perspektive des Systems Engineerings diverse Steuerungspakete, die für festtaktende Einheiten wie Rundschalttische oder frei programmierbare Antriebe wie Linearmotorachsen geeignet sind. Als Dach offeriert man für beide Welten die sogenannte Weiss Applikations Software, kurz W.A.S. genannt, als Herzstück der Steuerungspakete, die aus digitaler Sicht die mechatronische Steuerungswelt ergänzen.

Falls festtaktend, dann…

…bezieht sich das auf die TC-Rundschalttische sowie TR-Ringrundschalttische, die der Anwender als Getriebefunktion zusammen mit Asynchrondrehstrommotor und Steuerung in Betrieb bringen muss. Mit dem Systemansatz von Weiss wird der Anwender am Motorklemmbrett als elektrische Schnittstelle nicht alleine gelassen.

Steuerungstechnisch offeriert Weiss entweder eine Steuerkarte plus Schütz, die Steuerlogik und Leistungsteil übernimmt. Oder man verwendet als zweite Option eine kompakte All-in-One-Rundtischsteuerung, die als Servoantriebsregler mit integrierter Steuerlogik fungiert. Bei dieser Lösung verfügt man über eine grafischen Bedienoberfläche, Auto-Optimierungsfunktion, Energiesparmodus und Nockenschaltwerksfunktion. Zudem wird durch abgestimmte Ansteuerung der Motorhaltebremse Bremsverschleiß vermieden.

Wenn über zwei Millionen Takte pro Jahr mit hoher Dynamik anliegen, dann empfehlen sich die EF3/EF2-Steuerungen, wohingegen bei wenigen, zeitunkritischen Takten mit langen Pausenzeiten die kostengünstigere TS-Steuerkarte ihre Dienste tut. Aufschlussreich zeigt sich hier der Online-Konfigurator von Weiss. In der Kombination aus TC-Rundschalttisch mit einer EF2- oder EF3-Rundtischsteuerung steht zudem für mehr Planungssicherheit eine Gewährleistungsverlängerung in Aussicht.

Falls frei programmierbar, dann…

…gilt das für eine direkt angetriebene Rundachse, Linearmotorachse oder Pick&Place-Einheit (TO, ST, HL, HN, HP). In dem Fall ist die Schnittstelle der Anschlussstecker des Servomotors für die Anschaltung, wobei entweder eine Einzelachssteuerung für eine CR-, TO- oder HP-Komponente verfügbar ist oder eine Mehrachssteuerung für mehrere Komponenten genutzt werden kann. Offen bleibt dann nur noch die Schnittstelle Feldbus an SPS oder Antriebsregler.

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