Herr Prüßmeier, in Hannover wird Beckhoff das eXtended Planarmotorsystem (Xplanar) in den Fokus setzen, das die freie Bewegung in der Fläche ermöglicht. Können Sie das Funktionsprinzip beschreiben?
Xplanar ermöglicht eine Bewegung auch in der zweiten Dimension und so etwa das problemlose, System-integrierte Überholen beziehungsweise Bufferbilden oder -umfahren in der Fläche. Die schwebenden Planar-Mover bewegen sich zudem berührungs-, geräuschlos und verschleißfrei. Basis sind die beliebig anreihbaren 240 x 240 mm großen Planarkacheln. Diese beinhalten die Elektronik und die Kommunikation via Gigabit-Ethernet (Ethercat G). Darüber schweben die mit integrierten Permanentmagneten ausgestatteten Planar-Mover.
Warum hat Beckhoff ein solches System entwickelt?
Zahlreiche potenzielle Anwender suchten schon seit Jahren nach einer entsprechend flexiblen Lösung für ihre Transportprobleme innerhalb der Fertigungsanlagen – gerade im Hinblick auf die steigende Produktindividualisierung und die zunehmende Forderung nach Losgröße-1-Fertigung.
Ein Knackpunkt bei der Umsetzung war sicherlich die Steuerungstechnik. Können Sie die Anforderungen an diese skizzieren und erklären, wie diese erfüllt werden?
Die extrem hohe Leistungsfähigkeit unserer PC-basierten Steuerungstechnik bietet die optimale Grundlage, um eine so datenintensive Anwendung wie Xplanar steuern zu können. Hinzu kommt mit dem auf Gigabit-Ethernet aufsetzenden Ethercat G eine Datenkommunikation mit ausreichend hoher Übertragungsrate.
Welche Hard- und Software ist dazu erforderlich?
Für die Berechnung der Position, die richtigen Stromwerte und zur Vermeidung von Kollisionen wird eine gewisse Rechenleistung benötigt. Mit der Mover-Anzahl und der Flächengröße verändert sich der Rechenbedarf. Das Produktspektrum unserer Industrie-PCs ermöglicht eine optimale Anpassung der Rechenleistung an den Bedarf. Die gesamte Twincat-Toolbox mit Motion Control und PLC steht für die optimale Nutzung von Xplanar zur Verfügung. Der Anwender findet auch für das Xplanar-System bewährte Programmierschnittstellen.
Wie erleichtern Sie dem Anwender die Programmierung und damit den Einsatz?
Unsere Software Twincat sorgt für eine möglichst einfache Handhabbarkeit von Xplanar für den Anwender. So werden die Planar-Mover in der Software als einfache Servoachsen dargestellt – prinzipiell mit all ihren sechs Freiheitsgraden. Da aber in der Praxis nicht immer beziehungsweise nicht in allen Bereichen des Xplanar-Systems diese hohe Flexibilität eines 6-Achsers erforderlich ist, bietet Twincat die Möglichkeit, diese Komplexität zu reduzieren. So kann jeder Mover als eindimensionale Achse behandelt werden, die optional – etwa beim Erreichen von Bearbeitungsstationen – die Möglichkeit für Bewegungen in weiteren Dimensionen wie Heben, Kippen und Drehen bietet. Dazu kommt das Twincat-Track-Management als Tool, um die Mover auch mehrere verschiedene Bahnen befahren zu lassen oder an beliebigen Stellen der Xplanar-Fläche zu positionieren.
Für welche Anwendungen eignet sich das System?
Es eignet sich als hochflexibles Transportsystem im gesamten Maschinenbau – insbesondere zur Automatisierung von Verpackungs-, Montage-, Sortier- und Kommissionierprozessen. Die freie Wahl der Oberflächen – etwa leicht zu reinigendes Glas, Edelstahl im Hygienic-Design oder Kunststofffolie – unterstützt zudem den Einsatz im Reinraum, in der Pharma- und Lebensmittelindustrie sowie unter Vakuumbedingungen.
Ab wann wird das System am Markt erhältlich sein?
Xplanar ist als definiertes, einfach in Betrieb zu nehmendes Starter-Kit bereits erhältlich. Dieses umfasst sechs oder zwölf auf einem Traggestell installierte Planarkacheln, vier Mover sowie einen kleinen Schaltschrank mit passendem Industrie-PC inklusive vorinstallierter Software und den erforderlichen elektrischen Komponenten. Damit erhält der Maschinenbauer die ideale Grundlage, um das Planarmotorsystem für sein Anwendungsumfeld zu testen.
Was wird Beckhoff noch auf der Messe zeigen?
Auch die künstliche Intelligenz wird eine Rolle spielen: Konkret erlebbar werden die Vorteile des maschinellen Lernens auf dem Messestand von Beckhoff (Halle 9, Stand F06) anhand exemplarischer Applikationsszenarien.
