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antriebstechnik 11/2019

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SPECIAL: SPS

SPECIAL: SPS 2019 TRANSPORTSYSTEM FLEXIBILITÄT DES TEILETRANSPORTS IN MASCHINEN UND ANLAGEN Mit seinem eXtended Transport System (XTS) hat Beckhoff im Jahr 2012 ein lineares Transportsystem für den intelligenten Teiletransport vorgestellt, das ein neuartiges Design der gesamten Maschine ermöglicht. Mit dem softwarebasierten XTS Track Management – erstmals 2018 vorgestellt – lässt sich die Vielfalt der Einsatzmöglichkeiten noch weiter erhöhen. Thomas Beckhoff ist Produktmanager und Manuel Bettenworth ist Software-Entwickler, beide für XTS bei der Beckhoff Automation GmbH & Co. KG in Verl Bei dem intelligenten Transportsystem XTS bewegen sich magnetisch angetriebene Mover entlang einer Fahrstrecke bestehend aus Motormodulen und Führungsschienen. Ein Beckhoff Industrie-PC mit der Software Twin- CAT ermöglicht die unabhängige Ansteuerung der Mover mit individuellen Bewegungsprofilen. Durch verschiedene Geometrien der Motormodule kann sowohl eine offene als auch eine in sich geschlossene Fahrstrecke erstellt werden. Bislang war ein Mover an eine solche Fahrstrecke gebunden. Mithilfe der XTS- Softwarefunktionalität Track Management lassen sich nun auch Streckenabschnitte zwischen unterschiedlichen XTS-Systemen austauschen und so mehrere Fahrstrecken in einem System vereinen. Gemeinsam mit einer geeigneten Mechanik, z. B. einer Spindelachse oder einem Linearmotor, wird durch die Softwarefunktionalität Track Management eine Bewegung von Motormodulen und der darauf befindlichen Mover zwischen mehreren XTS möglich. Das Track Management wird in die bestehende TwinCAT 3 XTS Extension TF5850 integriert und erhöht so weiter die Vielfalt der Einsatzmöglichkeiten. MOVER-BEWEGUNG ÜBER TRACKS UND TRACK PARTS Der Software-Aufbau kann mit der Navigation im Straßenverkehr verglichen werden: Jeder Fahrer kann individuell und jederzeit seine eigene Route festlegen. Die Route definiert hierbei, welche Straßen ein Fahrzeug nacheinander befahren muss, um von Punkt A zu Punkt B oder in einem Rundkurs wieder nach A zu kommen. Analog hierzu: die softwareseitige Konfiguration eines XTS Tracks, in dem einzelne XTS Track Parts in einer spezifischen Reihenfolge miteinander verknüpft sind. 32 antriebstechnik 2019/11 www.antriebstechnik.de

Bei der Konfiguration eines XTS-Systems werden zunächst alle Motormodule in zusammenhängende Streckenabschnitte – die Track Parts – unterteilt. Diese können nur ein, aber auch beliebig viele aufeinanderfolgende Motormodule umfassen. Die Track Parts wiederum bilden Bausteine, aus denen eine Vielzahl an zusammenhängenden Fahr wegen – die Tracks – definiert werden kann. Ein Track kann dabei aus einem oder mehreren Track Parts bestehen; ein Track Part kann in einem Track mehrmals auftauchen und zudem in verschiedenen Tracks ent halten sein. Im Anwendungsprogramm der SPS wird zunächst entschieden, auf welchem Track ein Mover verfahren werden soll. Zur Ansteuerung der Mover können weiterhin die zahlreichen Fahrbefehle aus der Motion- Control-Toolbox eingesetzt werden. Die Positions-Sollwertvorgabe eines Fahrbefehls bezieht sich hierbei jedoch nicht mehr auf das gesamte System, sondern auf den jeweiligen Track. Während des Programmablaufs kann der Fahrbefehl für jeden Mover beliebig und on-the-fly auf einen anderen Track umgeschaltet werden. Die einzige Bedingung hierfür ist, dass der Track Part, auf dem sich der Mover zum Zeitpunkt der Umschaltung befindet, auch im neuen Track enthalten sein muss. Auch dies lässt sich anhand der Navigation im Straßenverkehr verdeutlichen: Die Route eines Fahrzeugs kann jederzeit geändert werden, aber natürlich ist die aktuell befahrene Straße auch Teil der neuen Route. Mit den flexiblen Bewegungsprofilen lassen sich einfache bis hochkomplexe Abläufe realisieren und somit der gesamte Fertigungsprozess optimieren. Das Befahren von mehreren Tracks durch ein und denselben Mover bietet neue Freiheiten in der Gestaltung von Transportaufgaben, die das XTS übernimmt. Die mit dem Track Management weiter gesteigerte Flexibilität führt sowohl zu Vorteilen für den Maschinenbauer im Anlagendesign als auch für den Endanwender im späteren Maschinenbetrieb. FLEXIBILITÄT OHNE STILLSTANDZEITEN Seit einigen Jahren nimmt in Bereichen wie der Lebensmittel- oder Kosmetikindustrie der Variantenreichtum im Produktsortiment vieler Hersteller stark zu. Dies führt zwangsläufig zu kleineren Losgrößen und deutlich kürzeren Produktionslaufzeiten. Ein flexibler Formatwechsel wird somit zu einer immer bedeutenderen Maschinenanforderung. XTS bietet bislang schon die Möglichkeit eines softwarebasierten und damit schnellen Formatwechsels über produktspezifische Parametersätze. Form und Verpackungsgröße lassen sich ohne manuellen Eingriff umsetzen. Hinzu kommt nun die Möglichkeit eines softwarebasierten Werkzeugwechsels: Mover mit verschiedenen Werkzeugen lassen sich über das Track Manage- 01 02 03 01 Auch beim Wechsel von einer XTS-Strecke zur anderen über ein vom Track Management verfahrbares Motormodul bleiben die Mover dennoch vollständig steuerbar 02 Das Track Management ermöglicht per Ein- und Ausschleusen einzelner Mover maximale Flexibilität und somit Wartung als auch Werkzeugwechsel ohne Stillstandzeiten 03 Mit dem XTS Track Management lassen sich bei minimiertem Maschinenfootprint ausreichend große Teilespeicher realisieren www.antriebstechnik.de antriebstechnik 2019/11 33

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