Bei der Entwicklung des All-in-one-Steuerungssystems Sysmac (System for Machine Automation Control) folgte man nach eigener Aussage folgenden Leitlinien:

· nur ein Steuerungssystem für die gesamte Maschine oder Produktionszelle,

· Harmonie zwischen Mensch und Maschine,

· Nutzung offener Kommunikations- und Programmierstandards.

Das Ergebnis ist eine robuste Automatisierungsplattform mit einer neuen Maschinensteuerung (Sysmac NJ), die Steuerung und Motion Control integriert und durchgängig vernetzbar ist. Dabei ist die Zuverlässigkeit für Faouzi Grebici, Omron Divisional General Manager Motion & Drives Europe and America, von besonderer Bedeutung, wie er selbstbewusst feststellt: „Wir sind seit mehr als 50 Jahren eine feste Größe in der Maschinenautomation. Was uns von anderen Marktteilnehmern unterscheidet? Wenn wir sagen, dass es funktioniert, dann tut es das auch." Dies bestätigt auch John van Hooij-donk, Marketing Manager Automation Omron Europe B.V.: „Unsere Herausforderung war es, von den enormen Technologiesprüngen im Bereich der Standard-PC-Prozessoren zu profitieren und gleichzeitig die Qualität und die robuste Architektur der Omron- Industriesteuerungen beizubehalten. Unsere Ausfallrate wird gemessen in ‚parts per mil- lion' (ppm), während in der PC-Welt Ausfallraten in ‚parts per thousand' angegeben werden." Weiterer Baustein des Systems stellt die neue Software (Sysmac Studio) zur vollständigen Kontrolle des Automatisierungssystems einschließlich Konfiguration, Programmierung, Simulation und Überwachung dar. Dazu erläutert James Riley, Product Marketing Manager Software Omron Europe B.V.: „Durch die Verwendung der neuesten Microsoft-Technologie sind wir in der Lage, eine neues Anwendererlebnis in der Maschinensteuerung zu bieten, sowohl bei der Konfiguration als auch bei der Programmierung oder sogar bei der Simulierung der Maschine in 3D." Die Kommunikation innerhalb der Plattform erfolgt über nur ein Maschinennetzwerk (Ethercat) für Motion Control, Bildverarbeitung und die Steuerung von Sensoren und Aktuatoren.

Mit Sysmac zielt Omron auf schnelle und flexible Maschinen mit offenen Programmier- und Kommunikationsstandards ab. Dabei können die Anwender ihre Maschinen nicht nur mit einer einzigen Steuerungsplattform komplett automatisieren, sondern auch je nach Bedarf nach oben erweitern, ohne dass Geschwindigkeit und Leistung darunter leiden. Grundsätzlich spricht Faouzi Grebici von einer Basis-Plattform an Funktionen, nicht an Geräten. Zukünftig solle diese noch um eine passende Service-Plattform ergänzt werden.

Maschinensteuerung als Herzstück

Das Herzstück der Automatisierungsplattform ist die neue Steuerung Sysmac NJ, die für hohe Geschwindigkeiten und Flexibilität ausgelegt ist. Für den stabilen Betrieb auch unter rauen industriellen Bedingungen verfügt die Steuerung über einen Intel-Prozessor und läuft mit einem Echtzeitbetriebssystem. Zur Auswahl stehen CPUs für die Ansteuerung von 16, 32 oder 64 Achsen. Bei An-wendungen mit bis zu 32 Achsen kann eine Ansprechzeit von weniger als 1 ms erreicht werden.

Da Sysmac NJ auf einer Intel-CPU basiert und mit einem Echtzeitbetriebssystem läuft, ist die Architektur nicht mehr starr und Asic- basiert, sondern flexibel, skalierbar und Software-orientiert. Hierzu erläutert John van Hooijdonk: „Wir haben – auch in enger Zusammenarbeit mit Intel – den mutigen Schritt in Richtung PC-basierte Automatisierung gewagt, dabei aber die bewährte Zuverläs- sigkeit und Robustheit einer SPS bewahrt, d.h. letztendlich bringen Softwaremodule die Maschine zum Laufen. Dies klingt zwar simpel, ist aber die eigentliche Revolution, da sich mit diesem Konzept Neuerungen sehr schnell umsetzen lassen." So stehe bereits der nächste Schritt der Entwicklungs-Roadmap kurz vor der Realisierung: Die derzeit lediglich über DeviceNet möglichen Safety-Lösungen werden zukünftig über den Ethercat-Standard unterstützt und im Laufe des kommenden Jahres auch in die Entwicklungsumgebung von Sysmac Studio integriert sein.

Eine Software, ein Maschinennetzwerk

Sysmac Studio bietet Maschinenbauern eine umfassende integrierte Entwicklungsumge-bung und beinhaltet Konfiguration, Programmierung, Simulation und Überwachung in einer Software, was mehrere Program- me für Konstruktion, Entwicklung und Programmprüfung überflüssig macht. Die Verwendung der Microsoft Windows Presenta-tion Foundation (WPF) bietet 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 der Norm IEC 1131-3 sowie auf 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 Simulation von Steuerungsablauf und Motion Control sowie Datenprotokollierung und -aufzeichnung die Maschineninbetriebnahme und -einrichtung.

Auch bei der Kommunikation setzt Omron mit Ethercat auf einen offenen Standard. Den Grund für diese Wahl nennt John van Hooij-donk: „Wir starteten zu Beginn der Entwicklungen mit einer Benchmark, die klar ergeben hat, dass Ethercat für unsere Anforderungen hinsichtlich Geschwindigkeit und Verbreitung im Markt die beste Lösung darstellt." So ermögliche die auf Ethercat ausgelegte Steuerung Sysmac NJ mit nur einer Verbindung die nahtlose Steuerung und Kommunikation sowohl innerhalb der Maschine als auch mit der Leitebene. Gleichzeitig biete Omron ein großes Produktspektrum an Feldgeräten und Antriebssystemen, und als erstes Unternehmen auch Vision-Sensoren, mit Ethercat an. Diese Industrial-Ethernet-Variante ist ein offenes, Ethernet-basiertes Feldbus-Netzwerk, das hohe Datenübertragungsraten von 100 Mbps nach IEEE 802.3 realisiert und 192 Slaves bei einer Aktualisierungszeit bis zu 100 µs und einem Jitter von weniger als 1 µs verwalten kann. Verteilte Uhren (distributed clocks) erlauben eine exakte Synchronisation mit einer Genauigkeit unter 1 µs, was gerade bei Motion-Anwendungen wichtig ist. Dank der automatischen Zuordnung der Slave-Adressen sowie der Verwendung standardisierter Ethernetkabel und -stecker ist die Installation sehr einfach und kosteneffizient.

Nach Informationen der Omron Electronics GmbH in Langenfeld ( www.industrial.omron.de )