PLC-Plattformen : Drei Use Cases zur Zukunft des Engineerings

Im ersten Anwendungsfall geht es darum, eine bestehende Applikation um weitere Funktionalitäten zu erweitern. Möchte ein Anwender in seiner Maschine beispielsweise die Funktion „Smart Energy Monitoring“ nutzen, kann diese über den Web-Shop von Flecs Technologies erworben und über die Parametrier-Software ProDrive von Baumüller auf den Antrieben in der Maschine aktiviert werden. ProDrive dient dabei als Schnittstelle zwischen Online-Marktplatz und Servoantrieb. Der Vorteil: Neue Funktionen können so nachträglich dazugebucht werden.

Mit „Smart Energy Monitoring“ lässt sich der Energieverbrauch einzelner Achsen oder der gesamten Maschine erfassen und für den jeweiligen Maschinenzyklus ausweisen. Anwender können so beispielsweise den Product Carbon Footprint (PCF) für ihre Produkte ermitteln und optimieren.

ProDataX von Baumüller ermöglicht den Datenaustausch per OPC UA zwischen den Antrieben in der Maschine sowie Edge-PC bzw. Cloud. Unabhängig vom in der Maschine verwendeten Feldbus können bereits vorhandene Daten wie Leistung, Strom, Drehmoment, Drehzahl oder Position aus dem Antrieb verwendet werden, um diese zum Beispiel in einem Dashboard darzustellen oder weiterführende Analysen durchzuführen.

Im digitalen Marktplatz Flecs steht ProDataX zum Download bereit. Der Vorteil: ProDataX ist mit verschiedensten Steuerungs- und IoT-Plattformen kompatibel, da Flecs eine Interoperabilität zwischen unterschiedlichsten Apps ermöglicht. Am Demonstrator werden über die App von IniNet Daten aus dem Baumüller Antrieb in einem Dashboard dargestellt. Die Verbindung zwischen der Automationsebene und der Cloud-Infrastruktur kann direkt im Browser graphisch programmiert werden.

Der ursprünglich für Baumüller-Steuerungen konzipierte Server wird durch Flecs auf einem Prime Box Pico PC von Schubert System Elektronik lauffähig. Auf diese Weise wird Automations-Software in Zukunft hardwareunabhängig nutzbar. Für den Maschinenbau ein großer Pluspunkt. Künftig kann nach dem „Best of breed-Ansatz“ die optimale Steuerungs-/ IPC-Hardware mit Funktionalitäten verschiedener Hersteller kombiniert werden, um Anforderungen an die jeweilige Anwendung bestmöglich zu erfüllen.

Mit ProSimulation bietet Baumüller eine Software für die Simulation elektrischer Antriebssysteme an. Im Paket sind Mechanik- und Reglermodelle für die virtuelle Inbetriebnahme enthalten, welche beispielsweise das Regelverhalten der Baumüller Antriebe realitätsgetreu nachbilden.

Über den digitalen Marktplatz besteht für Nutzer die Möglichkeit, Reglermodelle für die Antriebssimulation im FMI-Standard (Functional Mock-up Interface) herunterzuladen. Diese sind mit verschiedenen Simulations-Tools, beispielsweise MapleSim, nutzbar. Mithilfe dieser Modelle ist es möglich, den digitalen Zwilling eines Maschinen-Antriebsstrangs einfach aufzubauen und diesen virtuell in Betrieb zu nehmen. Das spart Zeit im Entwicklungsprozess.

Alle Anwendungsfälle zeigen, wie durch offene Systeme die Flexibilität im Bereich Antriebe, Steuerungen und der Antriebssimulation erhöht wird. Dies ermöglicht Maschinenherstellern sowie -anwendern ungeahnte Kombinationsmöglichkeiten von Automatisierungskomponenten und -software und eröffnet damit zahlreiche neue Einsatzgebiete. Für die Auswahl der hier präsentierten Use Cases stand eine mögliche Anwendung mit einem funktionsfähigen Lizensierungs-Mechanismus im Fokus.