Im Mai 2002 fiel bei SEW-Eurodrive in Bruchsal der Startschuss für das Entwicklungsprojekt Moviaxis – ein modulares Mehrachs-Servosystem. Damit will SEW-Eurodrive das große Applikations- und Kundenpotenzial in den Bereichen Verpackung und Handling weiter erschließen. Die IEE-Redaktion sprach im Vorfeld der SPS/IPC/DRIVES mit Michael Gutmann, Leiter Produktmanagement Antriebe, und Franz Schäffer, Manager Servo Drive Technology.


Was war die Motivation für die Entwicklung Ihres Mehrachs-Servosystems?


Gutmann: Ausgangspunkt war 2002 unsere damalige Gerätereihe MoviDrive, mit der wir erfolgreich in die Servotechnik gestartet sind. Schon damals sahen wir das Potenzial und die Applikationen, in andere Einsatzbereiche vorzustoßen. Daher wurde der Entschluss gefasst, ein ganzes Stück weiter in die Servo- und Steuerungstechnik vorzudringen.


Welche Applikationsfelder oder welche Branchen adressieren Sie mit der modularen Servobaureihe?


Schäffer: Branchenseitig wird speziell der Verpackungsmaschinenbau und der Bereich Handling ein wichtiges Thema sein. Diese Bereiche erfordern einen hohen Automatisierungsgrad der Antriebstechnik bei gleichzeitiger Flexibilität und Leistungsfähigkeit. Genau dafür haben wir Moviaxis ausgelegt. Wichtig ist, dass die entsprechenden Softwaretools nochmals stark erweitert wurden, gerade um in diesen Applikationen und Branchen spezielles Know-how vorzuhalten.


Motion Control ist komplex und sehr softwarelastig, gerade was Technologiefunktionen betrifft.


Gutmann: Moviaxis ist sehr frei kombinierbar – auch beim Engineering. Als Basislevel haben wir einen grafischen Editor, über den man Themen wie Kommunikation und Steuerung komfortabel und flexibel verschalten kann. Der nächste Level sind vorkonfigurierte Verschaltungselemente, die im Technologie-Editor zusammengefasst sind. Neben diesen Technologie-Bibliotheken kommt noch eine dritte Abstraktionsstufe mit fertigen Maschinenmodulen als Bibliothek dazu.


Auf welchen Programmierstandard setzen Sie künftig?


Gutmann: In Servoachsen mit Movidrive hatten wir in der Vergangenheit ein C-basierendes System. Bei Moviaxis tragen wir den Markttrends und Kundenwünschen nach Standardisierung Rechnung und steigen auf ein IEC 61131-3-System um.


Und die Systemdurchgängigkeit innerhalb von SEW?


Gutmann: Diese Steuerungsfunktionalität steht für unsere Umrichterfamilien Movidrive, Movitrac und Moviaxis durchgängig zur Verfügung. Das schließt natürlich auch die entsprechenden zertifizierten Baustein-Bibliotheken der PLCopen ein. Darüber hinaus haben wir SEW-spezifische Funktionsbausteine, die spezielle Eigenschaften unserer Antriebe abbilden.


Gehört das Thema Safety nicht auch zur Standard-Ausstattung?


Gutmann: Bei Moviaxis orientieren wir uns am Markt, d. h. Safety-Level nach EN954-1 Kat. 3 bzw. Performancelevel D sind im Grundgerät optional integrierbar. Schließlich führt nicht jede Achse sicherheitskritische Bewegungen aus. Noch höhere sicherheitstechnische Funktionen integ‧rieren wir jedoch nicht in das Grundgerät. Im Rahmen von Movisafe, das ist unser externer Sicherheitskontroller, können wir aber auch Funktionen bis Kat.4 realisieren, z. B. sichere reduzierte Geschwindigkeit.


Bei Motion Control ist man schnell beim Thema harte Echtzeit und Ethernet.


Schäffer: Auch hier sind wir modular und bieten ein abgestuftes Konzept. Die Achsen sind grundsätzlich mit Twin-CAN ausgerüstet. Ein CAN-Strang ist dabei primär für die interne Kommunikation, Parametrierung und Diagnose vorgesehen. Der zweite kann wahlweise auch intern oder zur Anbindung an marktgängige Steuerungen über CANopen genutzt werden. Aktuell ist eine Variante mit Ethernet-basierendem Systembus in Vorbereitung. Über diesen kann unser System mit einer SPS als Master kommunizieren, primär fokussieren wir aber den Ansatz, über Moviaxis Motion Control-Aufgaben komplett zu realisieren. Dazu wurde für unser Mehrachssystem ein Mastermodul zur Steuerung des ganzen Achsverbunds entwickelt. Zusätzlich ist ein Multi-Netzwerk-Gateway implementiert, welches wahlweise über Ethernet/IP, Profibus Soft-Realtime oder Modbus/TCP kommuniziert. Parallel steht natürlich auch TCP/IP zur Verfügung.


Welche Performance erreichen Sie?


Gutmann: Wir können zurzeit zwölf Achsen bis 2 ms synchronisieren, was eigentlich schon sehr performant ist. Mit dem Ethernet-Systembus stellt sich diese Frage dann nicht mehr. Steuerungsseitig haben wir zwei Ausbaustufen – Basic und Advanced. Letzteres wird den Ethernet-Systembus standardmäßig onboard haben.


Wie sieht der mechanische Maximalausbau aus?


Schäffer: Das System ist modular aufgebaut mit einem Versorgungsmodul für die entsprechenden Achsen – derzeit maximal acht.


Welche Leistungsklassen gibt es bei Moviaxis?


Gutmann: Von den Leistungsdaten gehen wir bis 187 kW für das gesamte System bei maximal 250 A Spitzenstrom.


Was wird auf der SPS vorgestellt?


Gutmann: Auf der SPS wird nicht gekleckert: Neun unserer zehn verschiedenen Achsgrößen zwischen 2 und 100 A Nennstrom zeigen wir ebenso wie drei von vier Versorgungsmodulen. Auf der Kommunikations- und Steuerungsseite haben wir alle Mastermodule dabei, auch die 32-Bit-Advanced-Steuerungen, sowie verschiedene Optionskarten. Hinzu kommt noch die gesamte Softwarefunktionalität für die Gerätebedienung und Geräteauslegung. Der offizielle Verkaufsstart ist für das zweite Quartal 2006 geplant.


Schäffer: Mit Moviaxis zeigen wir ein skalierbares Motion Control-System, welches optimal an Applikation und Architektur angepasst werden kann, ob komplett zentral oder dezentral, mit vernetzten Achsen oder über den Highend-Master mit unterlagertem Ethernet-Systembus als hochdynamischer Achsverbund. Unser Moviaxis passt in jedes Motion Control-Konzept.


 


808sps2005