Real time Ethernet in Spritzgießmaschinen von Arburg
Real time Ethernet, als einheitliche Schnittstelle für Antriebe, Sensoren, IO-Module und Sicherheitskomponenten, ist nunmehr Stand der Technik. Die Marktdurch-dringung hat sich zwar durch die Wirtschaftskrise in vielen Bereichen des Maschinenbaus verzögert, jedoch werden bestehende Lösungen künftig sukzessive abgelöst.
"Richtiges" System - schwierig zu bestimmen
- Auch bei Spritzgießmaschinen wird Varan zum Einsatz kommen.
26. April 2010 - Die Vielfalt der auf dem Markt konkurrierenden Ethernet-Systeme, wie zum Beispiel EtherCat, Ethernet IP, Powerlink, ProfiNet RT/IRT, Sercos III oder Varan, macht es für Anwender und Komponentenhersteller schwierig, das „richtige“ System auszuwählen.
Der Weg zur richtigen Entscheidung
Ein sinnvoller Ansatz ist hier, die Anforderungen der Applikation, der Anlage oder der Maschine nach Prioritäten aufzulisten und die verschiedenen Systeme in einer Entscheidungsmatrix zu vergleichen.
Arburg, einer der weltweltweit führenden Hersteller von Kunststoffspritzgießmaschinen, hat diese Herangehensweise umgesetzt und bei der Auswahl eines real time Ethernet Systems unter anderem folgende neun Kriterien bewertet.
- Bei den Robot-Systemen hat sich Varan im Serieneinsatz bestens bewährt.
1. Systemoffenheit?
Ist das System offen und herstellerunabhängig? Das heißt, sind Manager und Client als FPGA-Firmware implementierbar oder steht eine ASIC-Lösung von mehreren Herstellern zur Verfügung?
2. Flexibilität?
Bietet es Flexibilität in der Topologie, also Stern, Baum, Linie in allen Kombinationen?
3. Geringer Jitter?
Lassen sich kleine Datenpakete, typisch 36 Byte, schnell und mit geringem Jitter übertragen?
4. Robustes System?
Ist das System robust? Entscheidend sind in diesem Zusammenhang:
- Schutz vor Manipulation oder Störung, zum Beispiel durch versehentlich eingesteckte Standard-Ethernet-Teilnehmer?
- sichere Datenübertragung durch Telegramm-wiederholung innerhalb des gleichen Zyklus
- Watch-Dog-Funktionalität mit definierten Reaktionen
- „Hot Plug and Play“-Fähigkeit.
5. Boot und Update via Netzwerk?
Lassen sich Systemboot und Software-Updates über das Netzwerk realisieren?
6. Zugriff auf jeden Teilnehmer?
Kann eine einfache Diagnose mit Direktzugriff auf jeden intelligenten Teilnehmer erfolgen?
7. Einfache Adressierung?
Ist eine leichte Adressierung ohne Dreh-/ Dipschalter und ohne IP-Adresse für jeden Teilnehmer möglich?
8. Einfache Anbindung an Leitebene?
9. Kostengünstig und verfügbar?
Ist das System kostengünstig, am Markt etabliert und damit die Komponenten entsprechend verfügbar?
Arburg von Varan überzeugt
Nach gründlicher Evaluierung und ausgiebigen Tests entschied sich Arburg für Varan. Damit sind seit Oktober 2008 die Robot-Systeme ausgerüstet, mit denen sich die Arburg-Spritzgießmaschinen ausstatten lassen. Seitdem hat sich Varan als schnelles, robustes und sicheres System im Serieneinsatz bewährt. Deshalb folgt derzeit die Erweiterung auf weitere Komponenten wie Antriebe und Sensoren der Spritzgießmaschinen.
Systemunabhängige Ansätze - Vorteile für alle...
Jetzt ist es gelungen, systemunabhängige Geräte-profile für unterschiedliche Komponentengruppen zu erarbeiten. Das eröffnet den beteiligten Komponentenherstellern Entwicklungssicherheit, Verkürzung der Time-to-Market und wesentliche Kosteneinsparungen.
...auch bei Safety-Bus
- Werner Faulhaber, Abteilungsleiter Entwicklung Elektrotechnik der ARBURG GmbH + Co KG
Wünschenswert ist ein solcher systemunabhängiger Ansatz auch im Bereich Safety-Bus, in dem nahezu jeder Systemanbieter ein eigenes Konzept verfolgt. Damit verbunden sind immense Investitionen sowie langwierige Prüf- und Freigabeverfahren.
Daher sollten die Industrie und vor allem die Hersteller von Sicherheitskomponenten auf einheitliche Protokolle drängen. Ob diese drahtgebunden oder wireless sind und auf welchen Echtzeit-Ethernet-Systemen der sogenannte „Black- Channel“ übertragen wird, ist dabei nicht relevant.
Entscheidend für den Inhalt des Sicherheitsprotokolls sind die Attribute sicher, robust und einheitlich!
