News - Unternehmen und Märkte vom 10/06/2011

Berneker & Rainer Industrie Elektronik

Schneller ans Automatisierungs-Ziel

Der österreichische Hersteller von Automatisierungskomponenten B&R hat sein umfassendes Produktangebot ausgeweitet und auf einer Pressekonferenz vorgestellt. Präsentiert werden die neuen Produkte erstmals im November auf der SPS/IPCDrives in Nürnberg.

Mechatronische Produktentwicklung

Mit Automation Studio 4.0 geht B&R jetzt völlig neue, smarte Wege im Engineering. Neben vielen hilfreichen Automatismen bringen funktionsäquivalente Architekturmodelle, Versionierung, Kollaborationstools und nicht zuletzt die komfortablere Programmierung mit Objekten die Effizienz in der Programmgestaltung auf ein völlig neues Niveau. „Nur solche Entwicklungssysteme sind erfolgreich, die es den Entwicklern einfach machen, die zunehmende Komplexität ihrer Programme handhabbar zu halten“, ist Dr.-Ing. Hans Egermeier überzeugt. Gemeinsam mit externen Usability Experten wacht er als Business Manager ASW (Automation Software) bei B&R darüber, dass Automation Studio dieses wichtige Kriterium erfüllt. Ab Mitte 2012 macht in Automation Studio V 4.0 die Projektmodularisierung das Arbeiten smarter. Sie ermöglicht die Untergliederung jedes einzelnen Projektes für die gleichzeitige Bearbeitung durch mehrere Entwickler. Für Sicherheit und Konsistenz sorgt dabei die neue Versionskontrolle.

Die Hardwarekonfiguration als oft erster Schritt der Systementwicklung erfolgt im neuen System Designer durch Anordnen der Komponenten in fotorealistischer Darstellung. Das selbsttätige Nachziehen der benötigten Konfigurationsparameter spart einen Großteil der bisher aufgewendeten Zeit und lässt Fehler erst gar nicht entstehen. Für die durchgängige Gestaltung von Mechanik, Elektrotechnik und Automatisierungssoftware verfügt Automation Studio 4.0 über eine bidirektionale Schnittstelle zu Eplan P8, über die auch Fluid-Planungssysteme maschinenbauliche CAD-Systeme angebunden werden können. Ähnliche Schnittstellen zu Simulationsprogrammen gestatten die frühzeitige Überprüfung der Entwicklungsergebnisse oder umgekehrt die Verwendung von Simulationsergebnissen als Ausgangspunkt für die Systementwicklung. Die Kommunikation über OPC Unified Architecture bringt Kompatibilität mit zahlreichen Fremdsystemen, direkte Unterstützung von Web-Technologien erleichtert die Entwicklung von Visualisierungs-, Prozessüberwachungs- und Fernwartungsapplikationen. Weiterentwicklungen für die objektorientierte Programmierung mit C++, machen das Programmieren mittels Klassen und Objekten komfortabler. Ein Smart Editor nutzt Funktionsbibliotheken und bereits erstellte Programmteile für kontextabhängige Vorschläge. Bei der Gestaltung von Benutzeroberflächen in Visual Studio wirken Visualisierungstemplates ähnlich zeitsparend wie Objektklassen.

Ergonomiewandel durch Multitouch

Die von Smart-Phones her bekannte Multitouch Technologie bietet durch Erkennung und Auswertung der Positionen mehrerer gleichzeitig auftretender Berührungen das Potenzial für den nächsten großen Innovationssprung im Bereich der Bedienkonzepte im Maschinenbau. Sie verspricht eine deutliche Steigerung der Benutzerfreundlichkeit durch Vereinfachung und zugleich sicherere Gestaltung der Anlagenbedienung. So ist etwa denkbar, mit einer Hand ein Menü zu öffnen, in dem mit der anderen Hand Parameter gesetzt werden können. Dadurch wird der Sprung in ein Untermenü und wieder zurück vermieden und die Bedienung deutlich übersichtlicher. Der Bediener kommt schneller ans Ziel da auf komplexe Menüebenen verzichtet werden kann. Auch das Scrollen in Listen wird einfacher, da die Liste selbst und nicht ein schmaler Slider verschoben wird. Die Bediensicherheit kann durch Verriegelung mit einem weiteren Button zur gleichzeitigen Bedienung mit der anderen Hand erhöht werden. Auch wenn das eine fehlersichere Zweihandbedienung nicht ersetzt, kann die Multitouch-Bedienung auf diese Weise unbeabsichtigte kritische Bedienschritte verhindern. Erstmals vorgestellt wird die Multitouch-Technologie von B&R auf der SPS/IPC/Drives 2011 in einem Automation-Panel mit 21,5-Zoll-Bildschirm und voller HD-Auflösung für die Tragarmmontage. Es weist frontseitig eine durchgängige Glasoberfläche auf, das Panel ist daher leicht zu reinigen und bietet dem Bediener eine exzellente Haptik.

Vereinfachtes Condition-Monitoring

Vorausschauende Wartung auf Basis von Daten aus permanenter Zustandsüberwachung wird viel diskutiert, im Maschinenbau aber aufgrund der hohen Kosten traditioneller Systeme wenig praktiziert. Ein neu entwickeltes, eigenintelligentes B&R-X20-Modul zur Schwingungsauswertung macht die bisher benötigte zusätzliche Hard- und Software überflüssig und könnte dafür sorgen, dass Condition-Monitoring bald selbstverständlicher Bestandteil jeder Maschine wird.

Mit Maximierung der Maschinenverfügbarkeit bei gleichzeitiger Minimierung der Wartungsaufwände wird versucht, die Gesamtnutzungskosten (TCO; Total Cost of Ownership) von Maschinen und Anlagen zu senken. Eines der Mittel dazu ist der Ersatz fixer Wartungsintervalle durch zustandsabhängige vorbeugende Wartung. Mit dieser kann ohne das Risiko eines Ausfalls wegen Wartungsversäumnis mit den Wartungsarbeiten länger zugewartet und diese in Stillstandszeiten eingeplant werden. Dazu braucht es die permanente Zustandsüberwachung der Gesamtanlage, deren Ergebnisse Rückschlüsse auf die Wartungsbedürftigkeit der einzelnen Teile zulassen. „Bereits bisher boten Automatisierungssysteme von B&R gewisse Möglichkeiten für das Condition-Monitoring“, sagt Andreas Waldl, Technical Manager Customized Solutions bei B&R.

Mit dem CM4810 stellt B&R auf der SPS/IPC/Drives erstmals ein dediziertes Condition-Monitoring-Modul für die Maschinenbaubranche vor. Auf zwei Slots Breite bietet es vier Eingangskanäle mit IEPE (Integrated Electronic Piezo-Electric)-Schnittstelle zur Abfrage von Beschleunigungssensoren. Über diese Schnittstelle werden die Sensoren mit Strom versorgt, ihre Signale abgetastet und gleich im Modul zu mehr als 70 Parametern wie einstellbaren Schadensfrequenzen verarbeitet. Von etablierten Lösungen unterscheidet sich das B&R-X20-Modul dadurch, dass es die Auswertung ohne externen Rechner selbst durchführt und so Feldbus wie System-CPU entlastet. Parametersetzung und Reaktionsprogrammierung innerhalb des B&R Automation Studio minimiert Softwareaufwand und Schnittstellenproblematik. „Wichtigste Vorgabe bei der Entwicklung der neuen Module war deren einfache Verwendbarkeit als Teil der Gesamtautomatisierung ohne Expertenwissen auf dem Gebiet der Schwingungsmechanik“, so Andreas Waldl.

Nach umfassender Prüfung durch das unabhängige Zertifizierungsinstitut Germanischer Lloyd (GL) wurde das B&R-X20-System mit dem begehrten Qualitätssiegel für maritime Anwendungen ausgezeichnet. Als wesentliches Entscheidungskriterium im maritimen Bereich findet das GL Siegel aber auch Aufmerksamkeit bei Maschinenbauern in nicht-maritimen Segmenten. So wird das Prüfsiegel heute bereits von Anwendern aus unterschiedlichsten Branchen als wichtiges Auswahlkriterium herangezogen. Das X20 System ist sowohl komplette Steuerungslösung, als auch dezentrales I/O System. Die innovative Dreiteilung in Busmodul, Elektronikmodul und Klemmenblock erlaubt unterschiedliche Bestückungsvarianten auf einer Basisplattform. Mit den ultrakompakten 8-Kanal-, 12-Kanal und 16-Kanal-Modulen profitieren Anwender von Einsparpotentialen im Schaltschrank bis zu 50 Prozent.

Powerlink-Bus-Controller

Höchste Freiheitsgrade in der Parametrierung machen den neuen Powerlink X67 Bus Controller in IP67 von B&R zum unverzichtbaren Automatisierungsstandard in anspruchsvollen Applikationen. Ausgestattet mit 12 digitalen Kanälen, die wahlweise als Ein- oder Ausgang konfigurierbar sind, kann das Modul an jede Aufgabenstellung optimal angepasst werden. Ein analoger Kanal für 0...20 mA erweitert den umfassenden Einsatzbereich des Powerlink-Bus-Controllers. Der frei parametrierbare Eingangsfilter sorgt für zusätzliche Flexibilität in der Projektumsetzung. Darüber hinaus kann ein Eingang als Zähleingang für einen Ereigniszähler genutzt werden. Alle Anschlüsse sind für M12 Standardstecker ausgeführt. Das Powerlink-Modul verfügt über zwei Netzwerk-Steckverbinder und unterstützt dadurch Daisy-Chain Verkabelung. Mittels dezentraler Backplane ist der POWERLINK Bus Controller mit zusätzlichen X67 oder X20 Modulen beliebig und über weite Distanzen erweiterbar. Dem Anwender stehen somit vielfältige Möglichkeiten in der Systemgestaltung offen.

IO-Link für den letzten Meter

Zur SPS/IPC/Drives 2011 stellt B&R neue IO-Link Module für die Serien X20 und X67 vor. Ebenso wie Pepperl+Fuchs, einer der Marktführer in Entwicklung und Herstellung von elektronischen Sensoren und Komponenten für die Fabrik- und Prozessautomation, setzt B&R als Steuerungshersteller auf diese Technologie für den letzten Meter vom I/O Modul zum Sensor oder Aktor. Zur Anbindung von Sensorik-Komponenten gibt es mehrere theoretische Möglichkeiten. Diese reichen von sehr einfachen seriellen Schnittstellen bis zur Integration von Powerlink für komplexe Endgeräte. „IO-Link ist die ideale Ergänzung zu Powerlink und schließt damit die Lücke zwischen einer analogen Schnittstelle und einem Ethernet Anschluss“, ist B&R Business Manager Controls Anton Meindl überzeugt. „Selbst einfache Sensoren werden intelligenter, das Einstell-Potenziometer wird aus Wirtschaftlichkeitsgründen mehr und mehr vom digitalen Parametersatz abgelöst.“

Als Mitglied des IO-Link Konsortiums, einem technischen Komitee innerhalb der Profibus Nutzerorganisation e.V. (PNO), erkannte Pepperl+Fuchs den Nutzen dieses internationalen Standards nach IEC 61131-9, der von großen Teilen der Industrie unterstützt wird, und entschied sich zur durchgängigen Ausstattung seiner intelligenten Sensorik-Produkte. Zur SPS/IPC/Drives stellt B&R neue IO-Link Module im schlanken X20 Formfaktor vor, die ab Mitte 2012 verfügbar sein werden. Diese werden zeitnah auch als X67-Module in der Ausführung für die schaltschranklose Montage an der Maschine herausgebracht.

Neue Dimensionen für Wickelanwendungen

Die neueste technologische Innovation von B&R ist eine Software-Bibliothek zur hochpräzisen und robusten Regelung von Wickelprozessen. Der Funktionsumfang umfasst Zugspannungssteuerung durch Drehmomentaufprägung sowie Zugspannungsregelung im geschlossenen Kreis durch Rückführung des Messwertes oder Verwendung eines Tänzers. Durch eine automatische Adaption der Geschwindigkeitsreglerparameter des Antriebs und der Vorsteuerungen für Geschwindigkeit und Beschleunigung wird eine stabile Zugspannung auch in Beschleunigungs- und Abbremsphasen sichergestellt. Im Zusammenspiel mit einer exakten Schätzung des Wickeldurchmessers wird eine neue Dimension in Präzision und Robustheit erreicht. Diese Technologie ist beispielsweise für die hochqualitative Bedruckung von ultra-dünnen und hochelastischen Folien erforderlich. Die Bibliothek ist kompatibel mit allen Antrieben der ACOPOS Familie (ACOPOS, ACOPOSmulti, ACOPOSmicro und ACOPOSinverter). Eine Materialbrucherkennung rundet den Funktionsumfang ab. Der Anwendungsbereich beschränkt sich nicht nur auf Druckmaschinen, sondern umfasst alle industriellen Wickelprozesse.