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Plattform für Maschinenbauer

Peter Schoch, Solution Architect bei Rockwell Automation, erläutert das Midrange-Portfolio

01  Das Midrange-Portfolio von Rockwell Automation

02  Der Kinetix 5500 kann sowohl Servo- als auch Induktionsmotoren ansteuern

03  Der Powerflex 525 ist mit Sicherheitsfunktionen, Ethernet/IP, USB-Programmierung, Möglichkeiten zur Energieeinsparung sowie einer Vielzahl von Motorsteuerungsoptionen ausgestattet

Rockwell Automation hat sein Midrange-Portfolio vor allem im Bereich Antriebstechnik stark ausgebaut. Die etz-Redaktion sprach mit dem Solution Architect Peter Schoch darüber, was das Portfolio umfasst und welche Vorteile Maschinen- und Anlagenbauer davon haben.

Rockwell Automation hat vor einem Jahr Produkte für den Midrange-Bereich präsentiert. Was ist darunter zu verstehen?
P. Schoch: Rockwell Automation hat die durchgängige Architektur, die bisher für große Maschinen und Anlagen angeboten wurde, weiter skaliert. Damit können wir jetzt auch für kleinere bis mittlere Maschinen, wie zum Beispiel Schlauchbeutelmaschinen, aufeinander abgestimmte Lösungen anbieten. Dabei wurde beispielsweise der Formfaktor der einzelnen Produkte entsprechend angepasst, schließlich muss an einer kleineren Maschine auch der Schaltschrank kleiner sein. Bei der Performance haben wir jedoch keine Abstriche gemacht, lediglich beispielsweise die Anzahl der ansteuerbaren Achsen auf das erforderliche Maß bei kleinen Maschinen angepasst. Je nach Anforderungen der Applikation kann von zwei bis 16 Achsen skaliert werden.

Welche Produktfamilien gehören zu dem Portfolio?
P. Schoch: Prinzipiell gehört das ganze Automatisierungsportfolio dazu, von den neuen Compactlogix Steuerungen und den Antrieben, wie Powerflex 525 und Kinetix 5500, über die VPL-Motoren und die Bediengeräte Panelview Plus bis zum Visualisierungssystem und der Netzwerkarchitektur mit Switch Stratix 5700 und Ethernet/IP.

Warum eignen sich diese Geräte besonders für Maschinen- und Anlagenbauer?
P. Schoch: Durch seine Skalierbarkeit und den Formfaktor ist das Midrange-Portfolio genau auf deren Ansprüche zugeschnitten. Beispielsweise benötigen sie kein System, das 100 Achsen regeln kann. Ihnen genügen in den meisten Fällen schon Controller für fünf oder sechs Achsen. Warum sollten sie also mehr Geld für ein überdimensioniertes System ausgeben? Zudem unterstützen die Skalierbarkeit des Systems und deren durchgängige Vernetzung mit Ethernet/IP den Wunsch der OEM und Anwender nach modularen Maschinen.

Zur SPS/IPC/Drives wurde das Midrange-Portfolio vor allem im Bereich der Antriebstechnik erweitert. Was zeichnet die leistungsfähigen Servoantriebe und Frequenzumrichter aus?
P. Schoch: Im Vergleich zum größeren Bruder Kinetix 6500 konnten wir den Kinetix 5500 etwa 50% kleiner bauen. Durch seinen geringen Formfaktor passt er beispielsweise in einen nur 250 mm tiefen Schrank, was im Maschinenbau wertvollen Platz spart. Die gleichen Kriterien wurden für den Frequenzumrichter Powerflex 525 berücksichtigt. Die Funktionalität und das Engineering bleiben jedoch unverändert, sodass die Anwender die bekannten Tools, wie die Engineeringumgebung Studio 5000 mit dem Logix Designer (ehemals RSLogix 5000), weiter benutzen können. Außerdem enthalten die Compactlogix und die Controllogix die gleichen Prozessoren – ein deutliches Zeichen dafür, dass sich die Performance nicht unterscheidet.

Die Energieeffizienz spielt bei Maschinen eine immer größere Rolle. Welche Lösungen bzw. Services bieten Sie diesbezüglich an?
P. Schoch: Generell berücksichtigen wir diese bei all unseren Systemen. Beispielsweise bieten wir für Kinetix 5500 Kapazitätsmodule an, mit denen man Energie zwischenspeichern kann. Bei den VPL-Motoren haben wir die Wicklungen so konstruiert, dass man den Motor – bei verschiedenen Drehzahlen, aber dem gleichem Drehmoment – um bis zu zwei Baugrößen kleiner wählen kann. So reduziert sich die Stromaufnahme von 16 A auf 4,8 A.

Ein weiteres wichtiges Thema ist die Sicherheit. Inwieweit decken Sie dieses Thema mit dem Midrange-Portfolio ab?
P. Schoch: Da wir die Maschinenbauer vollumfänglich bedienen wollen, beinhaltet das Portfolio natürlich auch ­Sicherheit. Neben der Sicherheitssteuerung Compactguard gehören beispielsweise auch die unterschiedlichsten Sicherheitssensoren, -relais und -schalter zum Programm. Zudem verfügen die beiden neuen Antriebslösungen über integrierte Sicherheitsfunktionalität, wie zum Beispiel sicheren Halt.

Bei der Vielzahl an Komponenten ist es nicht unbedingt einfach, die ideale Kombination zu finden. Wie unterstützen Sie Kunden dabei?
P. Schoch: Das tun wir sowohl mit Man-Power durch unsere Produktspezialisten, die unsere Vertriebsmitarbeiter begleiten, als auch mit unseren verschiedenen Software-Tools, wie dem Motion Analyzer. Mit ihm lässt sich ein Antriebsstrang, inklusive Antriebssteller, Motor und Getriebe, sowohl preis- als auch energieoptimiert auslegen. Ein anderes Software-Werkzeug ist der Integrated Architecture Builder. Mit ihm kann man das komplette Hardware-Layout einer Anlage, von der Netzwerktechnik über die Steuerung und die Bedienung bis zur Antriebstechnik, bildlich darstellen und dokumentieren. Außerdem bieten wir Workshops an, damit Kunden die kostenlosen Software-Tools optimal einsetzen können.

Ist das Midrange-Portfolio inzwischen komplett oder wird es weiter ausgebaut?
P. Schoch: Das Produktportfolio ist zwar inzwischen sehr umfangreich, aber natürlich ist die Entwicklung noch nicht abgeschlossen. Hier wird in der nahen Zukunft sicherlich noch die eine oder die andere Funktionalität ergänzt werden, zum Beispiel die Sicherheitsfunktionen über Ethernet. Außerdem ändern sich auch die Anforderungen der Maschinenbauer kontinuierlich. Darauf wollen wir flexibel reagieren, um deren Wünsche weiterhin erfüllen zu können.

Das Midrange-Portfolio
Zu den Neuheiten des Midrange-Integrated-Architecture-Portfolios (Bild 1) von Rockwell Automation gehören

Die durchgängige Entwicklungs- und Designsoftware schafft die Rahmenbedingungen für eine technische Zusammen­arbeit. Sie beinhaltet zunächst den Logix Designer zum ­Programmieren und Konfigurieren der programmierbaren Automatisierungssteuerungen ControlLogix 5570 und CompactLogix 5370. Spätere Versionen werden zusätzlich mit Plug-ins für spezielle Entwicklungsaufgaben wie die HMI-Entwicklung oder das Management von Code-Bibliotheken ausgestattet sein.
Der Servoantrieb Kinetix 5500 (Bild 2) ist der erste Antrieb der Kinetix-Reihe mit einem gemeinsamen AC/DC-Sammelschienenanschluss. Die Verwendung einer einzigen Plattform für Ein- und Mehrachsen-Systeme verringert den Hardware-Aufwand und ermöglicht eine nahtlose Skalierbarkeit. Die integrierte Achssteuerung mit Ethernet/IP-Anbindung macht ein spezielles Achssteuerungs-Netzwerk unnötig. Da die Stromversorgung und die Kommunikation über ein und dieselbe Leitung geführt werden, verringert sich der Verdrahtungsaufwand um bis zu 60 %. Das vereinfacht auch das Applikations-Design und reduziert die Zahl der möglichen Fehlerquellen. Höhere Zuverlässigkeit und unkomplizierte Wartung sind das Resultat. Die Kenndaten von dem Kinetix 5500 und dem Antriebs-Motor-System der VP-Serie lassen sich optimal an die jeweilige Applikation anpassen, sodass sich der Energiebedarf gegenüber vergleichbaren Lösungen halbiert. Sie leisten maximale Performance bei einer Regelkreis-Ansprechzeit von nur 125 µs.
Als erster Vertreter der nächsten Generation kompakter Frequenzumrichter zeichnet sich der Powerflex 525 (Bild 3) durch sein modulares Design aus. Er deckt einen Leistungsbereich von 0,4 kW bis 22 kW und Eingangsspannungen von 100 V bis 600 V ab. Neben Ethernet/IP, Sicherheit und USB-Programmierung sind Energieeinsparungen und unterschiedliche Motorsteuerungs-Optionen vorhanden.
Die Softwaretools von Quick Starts bis zu Accelerator Toolkits helfen die Produktivität zu steigern. Auf der Integrated Architecture Tools Website sind alle kostenlosen Werkzeuge zum Aufbau einer Maschine aufgelistet. (no)

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