Mit EtherCat kein Datenengpass mehr

„Wir führen nicht nur eine Steuerung ein, sondern eine Plattform: mit dem Automation Controller und der Sysmac Studio Automation Software, dazu mit EtherCAT und Ethernet/IP die schnellste Verbindung zu jedem Gerät und in jedes Netzwerk", betont John van Hooijdonk die Leistungsfähigkeit und Einfachheit von Sysmac. Paradestück sei die Software, mit der sich Maschinen und Anlagen perfekt und umfassend einrichten, konfigurieren und steuern, Geräte sehr schnell und einfach programmieren und integrieren lassen. „Die Software wurde komplett und nur von Omron entwickelt: zu gleichen Teilen in Southampton und in Japan", was nach Angaben von John van Hooijdonk beweist, dass Omron nicht nur weltumspannend nutzbare Systeme verkauft, sondern selbst auch global perfekt zusammenarbeitet. Mit Sysmac bezeichnet Omron schon seit den 90ern seine PLCs, von der diskreten über die integrierte bis zur neuen Automation-Plattform.

Dem Automation-Center ganz nah

Die Entwicklung der neuen Sysmac sei aber mit keinem früheren Produkt gleichzusetzen, erklärt Faouzi Grebici, der als nächsten Evolutionsschritt die value based automation sieht. Der schon seit 20 Jahren tätige und heute Divisional General Motion & Drives für Europa und Amerika wertet die neue Sysmac sogar als einen wichtigen Meilenstein in Omron’s Zehnjahresplan, der darauf abzielt, die führende Position des Unternehmens im Bereich Industrieautomation zu stärken und weltweit weiter auszubauen. „Unser Ziel ist es, ein Automation-Center zu kreieren", gibt Faouzi Grebici die Richtung auf dem Weg zur Automation-Service-Plattform vor. Grund seien wegen der deutlich gestiegenen Komplexität die neuen Anforderungen an eine Automatisierungs-Plattform. So würde die Maschinenfunktionalität die Gerätefunktionalität ersetzen, die Bildverarbeitung würde in Motion und Safety integriert und statt Simulation sei mittlerweile Virtualisierung gefordert. „Wichtig ist, dass schon bei der Installation und natürlich auch später im Betrieb die Probleme und Anlagen-Störungen visualisiert werden. Mit der neuen Sysmac sind wir da einen entscheidenden Schritt weitergekommen auf dem Weg zur perfekten Automation-Service-Plattform", unterstreicht Faouzi Grebici.

Größter Pluspunkt: nahtlose Integration

Bei der Entwicklung der Sysmac Automatisierungsplattform ist Omron diesen Leitlinien gefolgt: ein Steuerungssystem für die gesamte Maschine oder Produktionszelle, Harmonie zwischen Mensch und Maschine, offene Kommunikations- und Programmierstandards. Das Ergebnis ist nach Einschätzung der Experten von Omron eine leistungsstarke und robuste Automatisierungsplattform mit der neuen Maschinensteuerung Sysmac NJ, die Steuerung und Motion Control integriert und durchgängig vernetzbar ist. Weiterer Baustein ist eben die neue Software (Sysmac Studio) zur vollständigen Kontrolle des Automatisierungssystems einschließlich Konfiguration, Programmierung, Simulation und Überwachung. Die Kommunikation erfolgt über nur ein Maschinennetzwerk (EtherCAT) für Motion Control, Bildverarbeitung und die Steuerung von Sensoren und Aktuatoren.

Der augenscheinlichste Vorteil des neuen Steuerungssystems ist laut Omron die nahtlose Integration aller Kernkompetenzen von Omron in eine einzige Plattform. Maschinensteuerung und Motion Control sind nun in einem System vereint. Feldgeräte werden über ein Maschinennetzwerk gesteuert und mithilfe einer einzigen Software programmiert. Dank der neuen Architektur kann der Anwender seine Maschine mit nur einem System vollständig automatisieren, ohne in zusätzliche Prozessoren und Erweiterungen für Multiachssteuerungen investieren zu müssen. „Mit der Sysmac-Automatisierungsplattform zielt Omron auf schnelle und flexible Maschinen mit offenen Programmier- und Kommunikationsstandards ab", erklärt Shinya Yamasaki, Senior General Manager der Omron Automation Systems Division im Headquarter/Japan. „Unsere Kunden können ihre Maschinen mit nur einer Steuerungsplattform automatisieren und je nach Bedarf nach oben erweitern, ohne dass Geschwindigkeit und Leistung darunter leiden", fasst Shinya Yamasaki zusammen.

Das Herzstück der neuen Automatisierungsplattform ist die neue Steuerung Sysmac NJ, die für hohe Geschwindigkeiten und maximale Flexibilität ausgelegt ist. Für den stabilen Betrieb auch unter rauen industriellen Bedingungen verfügt die Steuerung über einen Intel-Prozessor und läuft mit dem RTOS-Echtzeitbetriebssystem. Zur Auswahl stehen CPUs für die Ansteuerung von 16, 32 oder 64 Achsen. Bei Anwendungen mit bis zu 32 Achsen kann eine Ansprechzeit von weniger als 1 ms erreicht werden. Mit konventionellen Hardware-orientierten Steuerungssystemen war dies bisher undenkbar.

Da die Sysmac-NJ-Steuerung auf einer Intel-CPU basiert und mit einem RTOS-Betriebssystem läuft, ist die Architektur nicht mehr starr und Asic-basiert, sondern flexibel, skalierbar und Software-orientiert. „Wir haben den mutigen Schritt in Richtung PC-basierte Automatisierung gewagt, dabei aber die bewährte Zuverlässigkeit und Robustheit einer Industriesteuerung von Omron bewahrt", erläutert Shinya Yamasaki. Im Zuge dieser Umstellung arbeitete Omron eng mit Intel zusammen. Für Intel ist Omron der wichtigste Partner im Bereich Fabrikautomation in Japan.

Das schnellste Netzwerk

Sysmac Studio bietet Maschinenbauern eine umfassende integrierte Entwicklungsumgebung. Sysmac Studio beinhaltet Konfiguration, Programmierung, Simulation und Überwachung in einer Software. Damit macht sie mehrere Programme für Konstruktion, Entwicklung und Programmprüfung überflüssig. Die Verwendung der Microsoft Windows Presentation Foundation (WPF) bietet Maschinenbauern weitere Anwendungsvorteile wie einfache Bedienung und schnelle Programmierung.

Die Konfiguration über eine grafische Benutzeroberfläche ermöglicht die schnelle Einrichtung von Steuerung, Feldgeräten und Netzwerken. Die auf IEC 1131-3-Standard und PLCopen-Funktionsblöcken basierende Programmierung von Steuerung und Motion Control reduziert den Zeitaufwand für die Programmierung erheblich. Ein Smart-Editor mit Online-Debugging unterstützt den Anwender zusätzlich bei einer schnellen und fehlerfreien Programmierung. Zudem erleichtert die innovative Simulation von Steuerungsablauf und Motion Control sowie Datenprotokollierung und -aufzeichnung die Maschineninbetriebnahme und -einrichtung. Auch bei der Kommunikation setzt Omron auf offene Standards. Die Sysmac NJ Steuerung nutzt Ethercat als durchgängiges Maschinennetzwerk für Motion Control und die Kommunikation zu Bildverarbeitung, Sensoren und Aktuatoren. Gleichzeitig bietet Omron ein großes Produktspektrum an Feldgeräten und Antriebssystemen, und als erstes Unternehmen auch Vision-Sensoren, mit EtherCAT an. Die Verbindung zur Leitebene erfolgt über EtherNet/IP.