
PC-based Control für Werkzeugmaschinen



Beckhoff unterstützt die umati-Schnittstelle
zur standardisierten Kommunikation mit Werkzeugmaschinen
Unternehmenszentrale Deutschland
Beckhoff Automation GmbH & Co. KG
zur standardisierten Kommunikation mit Werkzeugmaschinen
Flexibilität, hohe Geschwindigkeiten bei gleichzeitig perfektem Bearbeitungsergebnis, Energieeffizienz, Transparenz und Konnektivität − die Anforderungen an moderne Werkzeugmaschinensysteme steigen stetig. Beckhoff bietet mit PC-based Control das optimale Werkzeug, um diesen Herausforderungen effektiv zu begegnen. Ganz gleich, ob es um Zerspanung, Erodieren, Oberflächenveredelung oder Laserbearbeitung geht; unser skalierbares und leistungsfähiges Portfolio an Hard- und Software ermöglicht maßgeschneiderte Steuerungslösungen: von der reinen Ablaufsteuerung bis hin zur hoch performanten CNC. Rückgrat des Systems sind die variablen und stets mit Komponenten auf dem neuesten Stand der Technik ausgestatteten Industrie-PCs. Ihre hervorragenden Echtzeiteigenschaften liefern robuste Rechenperformance, selbst für hochkomplexe mehrachsige Positionieralgorithmen. Gleichzeitig verfügt die PC-Steuerung über die notwendige Offenheit zur nahtlosen Anbindung an Leitsysteme und liefert so ein entscheidendes Kriterium zur Realisierung einer vernetzten Fertigung des 21. Jahrhunderts. EtherCAT sorgt für die ultraschnelle Kommunikation zu den angeschlossenen Feldgeräten und für eine hochgenaue Synchronisation von Bewegung und technologischem Prozess, was u. a. beim Einsatz der Lasertechnologie erhebliche Wettbewerbsvorteile mit sich bringt. Die Automatisierungssoftware TwinCAT schlussendlich vereint SPS-, NC- und CNC-Funktionen in einem System, gepaart mit durchgängigem Engineering, ganz gleich, ob es sich um eine Einzelmaschine oder ein komplexes Fertigungssystem handelt.
Beckhoff hat sich in der Vergangenheit als Lösungsanbieter für die verschiedensten Anwendungen etabliert − sei es im Maschinen- oder Formenbau, im Aerospace, in der Medizintechnik oder im Additive Manufacturing − und nutzt sein weitreichendes Technologie-Know-how im Rahmen herstellerübergreifender Initiativen. So war Beckhoff als VDW-Mitglied von Beginn an der Spezifikation des neuen Konnektivitätsstandards OPC-40501-1 beteiligt, der im Rahmen des umati-Projekts erarbeitet wurde. Beckhoff unterstreicht damit einmal mehr seine umfassenden Kompetenzen als innovativer Partner der Werkzeugmaschinenbranche.
Produktivität und Effizienz sind nach wie vor die wesentlichen Kriterien bei der Entwicklung erfolgreicher Maschinenkonzepte. Mit PC-based Control steht Ihnen ein modularer und leistungsmäßig exakt skalierbarer Automatisierungsbaukasten zur Verfügung. Die Steuerungssoftware TwinCAT bildet alle erforderlichen Technologien, wie SPS, CNC und Analytics in einer gemeinsamen Softwareumgebung ab. Dies reduziert Schnittstellen und damit einhergehende Integrationsaufwände. Kundenseitige CNC-Funktionen lassen sich mit Hilfe der Standardeditoren entwickeln, als TcCom-Modul in den Echtzeitstack des CNC-Kerns integrieren und mit einem wirksamen Schutz vor Fremdzugriff belegen. Optional lässt sich das gesamte Engineering auch in die Cloud verlagern. Dies unterstützt verteilt arbeitende Entwicklerteams und reduziert die Softwarevielfalt in der IT des Maschinenbauers. Für vorausschauende Wartung bietet TwinCAT Analytics die richtigen Werkzeuge: Relevante Daten lassen sich per Konfiguration einer zyklussynchronen Analysekette hinzufügen. Diese kann entweder „on premise“ oder „in the cloud“ ablaufen.
Das umfangreiche Portfolio der Beckhoff Antriebstechnik bietet – fein skalierbar – Lösungen für jede Bewegungsaufgabe. Egal ob rotativ oder linear, zentral oder dezentral: Modernste Regelalgorithmen setzen die Positionsvorgabe aus der CNC exakt um, sorgen für eine präzise und schnelle Werkstückbearbeitung und reduzieren Nebenzeiten durch schnelles Werkzeug- und Werkstückhandling. Flexibilität in der Anschaltung von Aktorik und Sensorik sind das Markenzeichen des vollständigen I/O-Baukastens von Beckhoff. In den Schutzarten IP20 bis IP67 werden alle gängigen Feldbusse und Signalformen unterstützt. Für den Serieneinsatz besonders geeignet sind die EJ-Steckmodule, die den Verdrahtungsaufwand erheblich reduzieren.
Die Produktivität einer Maschine wird auch durch die Art ihrer Bedienung bestimmt. Beckhoff bietet dafür ein umfangreiches Sortiment an verschiedenen Bedienpanels an, die an die individuellen Bedürfnisse des Kunden angepasst werden können. Angefangen von der kundenspezifischen Tasterbelegung bis hin zur Realisierung eines vollständig nach Kundenwünschen ausgeführten Paneldesigns sind hier keine Grenzen gesetzt. Als softwareseitige Ergänzung bietet TwinCAT HMI aktuelle Webtechnologien als Basis für moderne Bedienoberflächen.
Für Werkzeugmaschinen bietet Beckhoff modulare und skalierbare Steuerungslösungen in allen Leistungskategorien an. Die Industrie-PC-Plattform reicht dabei vom kompakten Embedded-PC mit integrierter I/O-Ebene bis zu den Highend-Industrie-PCs mit Multi- und Many-Core-Technologie. Eine große Auswahl an Bedienpanels garantiert modernen Multitouch-Bedienkomfort an der Maschine. Das EtherCAT-Feldbussystem bietet über 100 Signaltypen in unterschiedlichen, modularen Bauformen für das gesamte Spektrum der Sensorik und Aktorik an. Das Produktportfolio der Antriebstechnik reicht von den kompakten Servoklemmen bis zu den leistungsstarken EtherCAT-Servo-Drives und den hochdynamischen Servomotoren mit One Cable Technology. Herzstück unserer CNC-Lösung ist TwinCAT, die durchgängige Engineering- und Steuerungsplattform mit umfangreicher CNC-, SPS- und Safety-Funktionalität.
Mit seiner offenen, in Bezug auf Leistung, Komplexität und Kosten skalierbaren und modularen Steuerungslösung in Soft- und Hardware erfüllt Beckhoff die hohen Anforderungen an marktgerechte Werkzeugmaschinenkonzepte. Wie aus einem Baukasten kann der Anwender die für seinen Maschinentyp passende Steuerungslösung zusammenstellen und gemäß seinen Leistungsanforderungen dimensionieren. Auch eine schrittweise Systemumstellung und Erweiterung von Maschinen und Automatisierungsanlagen ist damit einfach realisierbar.
Die Automatisierungssoftware TwinCAT besteht aus Laufzeitsystemen zur Echtzeitausführung von SPS-, HMI, CNC- und Robotik-Anwendungen und ist gleichzeitig Entwicklungsumgebung für Programmierung, Diagnose und Konfiguration. Es stehen alle wichtigen SPS-Programmiersprachen der IEC 61131-3 für Echtzeitanwendungen zur Verfügung. Über vorhandene Schnittstellen können C/C++- und MATLAB®/Simulink®-Module in der TwinCAT-Echtzeitumgebung betrieben werden. Die objektorientierten Erweiterungen der IEC 61131-3 ermöglichen die Modularisierung des Programmiercodes, die softwareseitige Kapselung von Maschinenfunktionen und somit die bessere Strukturierung, Wiederverwendbarkeit und Erweiterbarkeit der Anwendungsprogramme. Offene Interfaces und die Nutzung neuester technologischer Standards eröffnen vielfältige Optionen, wie z. B. die Integration in bestehende Visualisierungs-, Leit- und Datenbanksysteme oder die Cloud-Kommunikation.
TwinCAT ist das für den Werkzeugmaschinenbau optimierte Automatisierungssystem, mit dem alle Steuerungs-, HMI- und IoT-Anwendungen durchgängig von der kompakten bis zur komplexen Anwendung in einem System umgesetzt werden können. Umfangreiche, durchgängige Softwarefunktionalität für typische Anforderungen im Werkzeugmaschinenbau erleichtern das Engineering und die Umsetzung der Maschinenfunktionen.