Das MX-System als steckbare Systemlösung für schaltschranklose Automatisierung eröffnet in der Blechbearbeitung und Umformtechnik ganz neue Möglichkeiten. (Quelle: Beckhoff)
Sinkende Losgrößen, eine wachsende Variantenvielfalt und steigende Anforderungen an die Effizienz stellen Hersteller von Maschinen und Anlagen für die Blechbearbeitung vor neue Herausforderungen. Beckhoff setzt hier auf eine offene, PC-basierte Steuerungsplattform, auf der SPS, Motion, CNC, Bildverarbeitung, Messtechnik und künstliche Intelligenz zusammengeführt werden. Dadurch sollen sich Schnittstellen reduzieren und Funktionserweiterungen zunehmend softwareseitig realisieren lassen.
Schaltschranklose Maschinenkonzepte
Ein Schwerpunkt des Messeauftritts auf der Euroblech vom 20. bis 23. Oktober in Hannover ist das MX-System. Die steckbare Systemlösung verlagert Funktionen des klassischen Schaltschranks in kompakte IP67-Module und ermöglicht damit schaltschranklose Maschinenarchitekturen. Ziel sind ein kleinerer Maschinen-Footprint und ein geringerer Verkabelungsaufwand. Das Plug-and-Play-Konzept soll zudem Planung, Montage und Service vereinfachen.
Für Diagnoseaufgaben lassen sich Smartphone oder Tablet über die Diagnostics App einsetzen. Ergänzend steht für Konfiguration und Auslegung der webbasierte MX-System Designer zur Verfügung. Nach Angaben von Beckhoff ermöglichen UL/CSA- und IEC-Zertifizierungen zudem den weltweiten Einsatz des Systems ohne entsprechende Anpassungen.
Motion-Aufgaben auf mehrere CPU-Kerne verteilen
Mit Twincat MC3 präsentiert Beckhoff seine neue Motion-Control-Generation. Für Anwendungen wie Pressen, Abkantpressen sowie Stanz- und Umformmaschinen unterstützt die Software Multicore- und Multitask-Funktionen. Achsen können damit bedarfsgerecht auf mehrere CPU-Kerne verteilt werden. Umgekehrt lassen sich auf einem Kern Achsen mit unterschiedlichen Zykluszeiten betreiben. Eine feste Begrenzung der programmierbaren Achsanzahl entfällt.
Mit MC3 Fluid Power wird auch die Hydraulik in Twincat integriert. Elektrische und hydraulische Achsen lassen sich über dieselben PLCopen-konformen Funktionsbausteine programmieren. Dabei können reale und simulierte Achsen kombiniert werden, was insbesondere die virtuelle Inbetriebnahme und kürzere Inbetriebnahmezeiten unterstützen soll.
Für Schneid-, Laser- und Erodiermaschinen bietet Twincat 3 CNC bis zu 32 gleichzeitig interpolierende Bahnachsen pro Kanal sowie optional bis zu 128 Achsen und 32 Kanäle. Zu den Funktionen gehören unter anderem Look-ahead, die Programmierung nach DIN 66025 und die Integration kundenspezifischer TcCom-Module.
Qualitätssicherung mit Vision und Machine Learning
Einen weiteren Schwerpunkt bildet die Integration der Qualitätssicherung in die Maschinensteuerung. Das Vision-Portfolio von Beckhoff umfasst Kameras, Optiken, Beleuchtungen, Komplett-Units und Twincat Vision. Über Ethercat P und Distributed Clocks können Bildeinzug und Belichtung synchronisiert aus der Steuerung heraus getriggert werden. Damit sollen Reaktionszeiten verkürzt und zusätzliche Hardware sowie Verdrahtungsaufwand reduziert werden.
Hinzu kommt Twincat 3 Machine Learning. Damit können neuronale Netze direkt auf der Maschinensteuerung ausgeführt werden. Der Machine Learning Creator ermöglicht es, Modelle über eine No-Code-Oberfläche zu trainieren. Nach Angaben von Beckhoff lassen sich Modell-Updates im laufenden Maschinenbetrieb einspielen, ohne die Maschine zu stoppen oder das Steuerungsprojekt erneut zu kompilieren.
Als mögliche Anwendungen nennt das Unternehmen unter anderem die Oberflächen- und Geometrieprüfung, eine adaptive Vorschubregelung auf Basis von Stromverläufen sowie Predictive Maintenance mithilfe von Vibrations- und Temperatursignalen. Damit verbindet Beckhoff klassische Automatisierungsaufgaben mit datenbasierten Verfahren unmittelbar auf der Steuerungsplattform.