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Industrietaugliche Controllerplattform

Automatisierungskomponenten erfordern eine leistungsfähige und zuverlässige Elektronik. Wer hier auf Standardware für den Consumer- oder den Office-Bereich setzt, hat daran nicht lange Freude. Mit dem Bereich Industrial Automation bietet Renesas speziell auf die Industrie zugeschnittene Lösungen, wie die etz-Redaktion im Gespräch mit Niels Trapp, Senior Manager MCU, SOC und Solution Marketing, erfahren konnte.

Für welche Automatisierungsbereiche bieten Sie welche Produkte an?
N. Trapp: Renesas fokussiert sich in einem Marktsegment, das wir Smart Factory nennen, auf die Bereiche der industriellen Antriebs-, Steuerungs- und Netzwerktechnik sowie der Sensorik/Aktorik. Als größter Microcontrollerhersteller weltweit haben wir zunächst für alle diese Bereiche die 32-Bit-Familien RX und die 8/16-Bit-Familien RL78. In beiden Familien bieten wir eine Vielzahl spezifischer Funktionen an – zum Beispiel CAN- oder Ethernet-Ports, A/D-Wandler oder PWM-Timer und Floating Point Units – mit denen sich bereits zahlreiche Aufgaben in den genannten Bereichen abdecken lassen. Zusätzlich stellen wir speziell im Bereich der Industrienetzwerke eine Anzahl an Ethernet Controllern bereit, die in Anwendungen, wie Steuerungen, Remote-IO, Motion und Antriebstechnik, für Ethernet-Kommunikation sorgen.

Inwieweit lassen sich die speziellen Anforderungen aus diesem Bereich mit Ihren Lösungen erfüllen?
N. Trapp: Im Besonderen die Ethernet Controller unter­stützen eine Vielzahl der Protokolle, wie Profinet IRT, ­Sercos, Ethernet/IP, CC-Link IE oder Ethercat. Wir decken damit etwa 90 % des Gesamtmarktes ab. Für Sensorik und Remote-IO hat Renesas http://www.renesas.eu die integrierten IO-link Controller entwickelt, die auf der Sensorikseite den Controller mit dem IO-Link-Transceiver in einem Chip anbieten und auf der Masterseite sogar zwei Kanäle zusammen mit einem Con­troller integrieren. Insbesondere auf der Masterseite ist dies eine sehr effiziente, skalierbare Lösung für bis zu 16 IO.

Was unterscheidet die Produkte von denen anderer Elektro­nik-Spezialisten?
N. Trapp: Wir sehen uns eigentlich weniger als Spezialisten, sondern vielmehr als Breitbandanbieter von Elektronikkomponenten für die Industrie, da wir ja alle Bereiche von analogen Produkten über Microcontroller bis hin zu Prozessoren und ASIC abdecken. Uns unterscheidet sicherlich das sehr breite Angebot von Standardkomponenten gepaart mit sehr dedizierten Lösungen für die genannten Zielmärkte. Des Weiteren legen wir hohen Wert auf die Langlebigkeit der Produktfamilien und die hohe Qualität der Produkte im Feld.

Ein Schwerpunktthema von Ihnen ist ja auch die industrielle Kommunikation. Welche Protokolle haben Sie dabei im Fokus?
N. Trapp: Neben den schon genannten Protokollen für unsere Ethernet-Controller unterstützen wir mit Ethernet PHY und dedizierten Netzwerkcontrollern, wie der Ertec -Familie und TPS1 , speziell Profinet IRT für hochpräzise Antriebe und Steuerungen. Die neue RIN32 -Familie unter­stützt Profinet IRT, CC-Link IE, Ethercat und Ethernet/IP. Die PHY -Familie zeichnet sich dabei durch hochgenaue integrierte 1588-Timer sowie sehr gute ESD- und EMI-Werte aus.

Außerdem unterstützen Sie IO-Link mit einem Controller. Wer kann davon profitieren?
N. Trapp: Für IO-Link entwickelt sich der Markt derzeit noch und es gibt erste Adaptionen in verschiedenen Applikationen. Wesentlich für uns ist die einfache Adaptierbarkeit der Lösung. Wir haben ein Paket mit Controller, Transceiver und Stack in einem geschnürt (TMG zeichnet für den Stack verantwortlich, für den Transceiver sind wir in Partnerschaft mit Elmos AG). Für Firmen, die schnell und zertifizierbar eine IO-link-Integration in ihr Produkt umsetzen wollen, ist dieser Ansatz ein Time-to-Market-Vorteil. Auf der Masterseite sorgt unser Konzept für eine Entlastung der zentralen CPU, da wir die IO-Link Master Stacks auf dezentralen Microcontrollern laufen lassen und damit Zykluszeiten im Bereich 1 ms erreichen. Das ist für anspruchsvolle Steuerungsaufgaben ein Muss.

Ein anderer Schwerpunkt ist die Antriebstechnik. Welche Lösungen bieten Sie diesbezüglich an?
N. Trapp: Im Bereich Antriebstech­nik konzentrieren wir uns auf die Bereiche Microcontrollerlösungen und analoge Komponenten. Für den Analogbereich bieten wir zum Beispiel spezielle Optokoppler mit integrierter IBGT-Ansteuerung sowie IGBT und Power-MOS-Bausteine an. Bei den Microcontrollern starten wir mit der RL78 -Familie, die bereits für Kleinstantriebe die notwendigen PWM- und AD-Wandlereinheiten enthalten, um hier effiziente Antriebssteuerungen zu implementieren. Im High-End-Bereich setzen wir auf die erfolgreiche RX -Familie, die in diesem Jahr noch erweitert wird. Zwei komplette ADC-PWM-Einheiten erlauben hier die unabhängige Steuerung von zwei Antrieben parallel. Schnelle Interrupt Antwortzeiten und die Floating Point Unit ermöglichen hier gute Echtzeitergebnisse. Zur einfacheren Entwicklung bieten wir neben Motorcontrol Starter Kits auch eine Anbindung an Matlab sowie eine Basisimplementierung von Codesys für die RX -Familie an.

Bisher war Renesas im Automatisierungsumfeld noch nicht so präsent. Wie kommt es zu der Strategieänderung?
N. Trapp: Na ja, das stimmt nicht so ganz. Das heutige Renesas ist ja aus einem Merger zwischen Renesas Technologies und NEC im Jahr 2010 hervorgegangen. Während Renesas Technologies die Microcontroller für die Automatisierung im Fokus hatte, hat NEC sich seit über 10 Jahren schon als führender Lieferant für Netzwerke und Analogkomponenten etabliert. Beides zusammen hat heute eine stärkere Präsenz als zuvor und unsere globale Strategie ist klar auf die Industrie und darin die Automatisierung ausgerichtet.

Wie wollen Sie den Markt erobern?
N. Trapp: Für Renesas ist das wesentliche Ziel die Markterweiterung. Wie schon erwähnt, sind wir seit vielen Jahren Partner von vielen Unternehmen in der Automatisierungsbranche. Insofern sind wir in vielen der Trend setzenden Industriekonsortien und Standardisierungsgremium aktives Mitglied und erreichen so, dass unsere Lösungen nah am zukünftigen Marktbedarf ausgerichtet sind.

In welchen Bereichen wollen Sie die Produktpalette noch weiter ausbauen?
N. Trapp: Unser Ziel ist es, führend im Bereich der Industrienetzwerke zu bleiben. Des Weiteren planen wir in den Bereichen der analogen Bauelemente speziell für Sensorik und im Bereich der funktionalen Sicherheit unsere Produktpalette weiter auszubauen. Im November werden Sie auf der diesjährigen SPS/IPC/Drives sicher wieder einige der Neuerungen in den oben genannten Bereichen sehen ­können. (no)

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Niels Trapp ist Senior ­Manager MCU, SOC und Solution Marketing bei der Renesas Electronics ­Europe GmbH in Düsseldorf