Bild 4: Die neue offene Motorfeedback-Schnittstelle SCS open link: Die Einkabel-Lösung ermöglicht eine hochperformante Echtzeit-Kommunikation und erlaubt es Anwendern, ihren Komponenten-Anbieter frei zu wählen. Hengstler

(Bild: Hengstler)

Eckdaten

Wie Anlagen sich mit einem einzigen Kabel über die Cloud steuern und überwachen lassen, demonstriert Actiworks Application Solutions aus München.

Die Hemmschwelle, entsprechende Cloud-Angebote zu nutzen, ist bei vielen Unternehmen noch hoch. Dabei birgt die Digitalisierung große Chancen für die Industrie, denn sie ermöglicht so wegweisende Anwendungen wie die vorausschauende Wartung von Maschinen und Anlagen. Durch dieses Predictive-Maintenance lassen sich teure Schäden vermeiden, weil die Bauteile regelmäßig ihren Status melden und deshalb vor einem Ausfall rechtzeitig ausgetauscht werden können.

Cloud ermöglicht die Wartung von jedem Ort der Welt

Bild 1: Die Drehgeber Acuro AD38 und AD58 eignen sich in Kombination mit der offenen Motorfeedback-Schnittstelle SCS open link für den Einsatz in kontinuierlichen Zustandsüberwachungen. Hengstler

Die Drehgeber Acuro AD38 und AD58 eignen sich in Kombination mit der offenen Motorfeedback-Schnittstelle SCS Open Link für den Einsatz in kontinuierlichen Zustandsüberwachungen. Hengstler

Bild 2: Mit Condition Monitoring können Unternehmen den Wartungsbedarf von Anlagenkomponenten weit im Voraus erkennen und die Instandhaltung langfristig planen. Dadurch reduzieren sich die Wartungs- und Installationskosten deutlich. Hengstler

Mit Condition Monitoring können Unternehmen den Wartungsbedarf von Anlagenkomponenten weit im Voraus erkennen und die Instandhaltung langfristig planen. Dadurch reduzieren sich die Wartungs- und Installationskosten deutlich. Hengstler

Anhand der Simulation auf einer Messe zeigte Actiworks, welchen strategischen Nutzen die Cloud bietet. Mit dieser Simulation wollten die beiden Unternehmen demonstrieren, wie sich die Daten der Hengstler-Drehgeber weltweit in Echtzeit auf allen Endgeräten anzeigen und in andere Systeme einlesen lassen. Im Vorfeld galt es, einige wichtige Fragen zu klären: Welche Daten sollte der Nutzer sehen? Wie sollte das Gesamterlebnis für ihn sein? Oder ganz generell: Wie funktioniert die Zusammenführung von zwei unterschiedlichen Systemen?

Für Actiworks war es ein typisches Projekt: Die Münchener sind Anbieter von Softwarelösungen im Bereich Apps, Cloud und IoT. Zu ihren Kunden gehören Banken, Automobilkonzerne oder Anbieter von Smart-Home-Lösungen. Das Unternehmen entwickelte beispielsweise eine App und eine Cloud-Lösung für einen Luftwäscher. Damit kann der Nutzer per Smartphone aus der Ferne das eigene Gerät steuern. Die Standortermittlung des Gerätes erfolgt entweder über einen eingebauten GPS-Sender oder über das Smartphone des Kunden.

Herausforderung Datenfrequenz

Bei der Simulation für die offene Schnittstelle SCS Open Link bestand die Lösung von Actiworks aus einem Gateway, über das die Daten der beiden Drehgeber Acuro AD38 und Acuro AD58 in ein lokales Netzwerk übertragen wurden. Nach einer Zwischenspeicherung wurden sie in die Cloud, also an externe Rechner geschickt, von wo aus sie die Besucher an den bereitgestellten Tablet-PCs über eine von Actiworks programmierte Anwendung abrufen konnten.

Bei der Entwicklung der Simulation für Hengstler gab es eine Besonderheit: Die Drehgeber senden sehr hochfrequent. Um damit gut arbeiten zu können, musste die Datenfrequenz gemittelt werden.

Thema der nächsten Seite: Einheitliche Schnittstelle erleichtert die Vernetzung

Bild 3: Mit der Cloud-Lösung können die ermittelten Daten weltweit an jedem Standort mit Internetverbindung ausgelesen werden. Actiworks

Mit der Cloud-Lösung können die ermittelten Daten weltweit an jedem Standort mit Internetverbindung ausgelesen werden. Actiworks

Die offene Schnittstelle SCS Open Link hat Hengstler gemeinsam mit Baumer und Kübler entwickelt. Damit kamen die Unternehmen dem Wunsch der Industrie nach einem einheitlichen Standard für die Servomotor-Feedback-Kommunikation nach. Grundlage der Einkabel-Lösung ist die Schnittstelle Acuro Link von Hengstler, die sich für den Einsatz in Sensoren, Aktoren und Linearmaßstäben eignet. Über diese Schnittstelle können Daten und Leistung mit einer Rate von bis zu 10 MBaud und mit Reglerzyklen von bis zu 32 kHz übertragen werden. Ein weiterer Vorteil der Einkabel-Lösung ist die massive Einsparung von Bauraum: Konstrukteure benötigen weniger als 50 Prozent des Steckplatzes als bei herkömmlichen Lösungen.

Drehgeber eignen sich für Cloud-Lösungen

Die beiden Drehgeber wurden für die Simulation ausgewählt, weil sie sehr gut mit SCS Open Link zusammenarbeiten. Acuro AD58 ist vollständig digital und erreicht Arbeitsdrehzahlen von bis zu 12.000 min-1 und Auflösungen von 24 Bit in der Singleturn-Ausführung.

Der Servomotor-Feedback-Drehgeber Acuro AD38 wurde sogar speziell für die Kombination mit der Einkabel-Lösung entwickelt. Er basiert ebenso wie Acuro AD58 auf dem Prinzip der optischen Abtastung und ist daher weitgehend unempfindlich gegenüber Schock und Vibration. Drehgeberspezifische Werte sind in einem Electronic Data Sheet gespeichert und können jederzeit abgerufen werden. Er erzielt Arbeitsdrehzahlen von bis zu 10.000 min-1 und Auflösungen von bis zu 24 Bit in der Singleturn- und bis zu 12 Bit in der Multiturn-Ausführung. Dank einer Einbautiefe von lediglich 38 mm lässt sich der Drehgeber auch in enge Bauräume integrieren. Beide Drehgeber können in einem Temperaturbereich von -40 beziehungsweise -20 bis 115 °C eingesetzt werden und eignen sich damit für zahlreiche Anwendungsgebiete.

Maßgeschneiderte Produkte

Noch ist die Cloud-Lösung mit SCS Open Link nur eine Simulation. Hengstler und Actiworks arbeiten aber an einer skalierbaren Lösung, die für viele verschiedene Anwendungen genutzt werden kann. Da der Drehgeber allerdings nur eine Komponente von vielen in einer Anlage ist, müssen dafür auch die Maschinenbauer mit ins Boot geholt werden.

Das Engagement von Hengstler im Bereich Cloud-Lösungen hat einen ganz bestimmten Grund: Das Unternehmen möchte seinen Kunden mittelfristig nicht nur die vorausschauende Wartung der Produkte ermöglichen, sondern auch deren Mehrwert erhöhen. Aus den Drehgeber-Daten lassen sich Rückschlüsse auf ihre Nutzung und die vom Kunden benötigten Produkt-Eigenschaften ziehen. So ließen sich maßgeschneiderte Lösungen anbieten. Anwender hätten durch die Nutzung von Cloud-Diensten aber auch die Möglichkeit zu wählen, ob sie ihren Drehgeber zu einem späteren Zeitpunkt upgraden möchten. Dies hätte eine viel flexiblere Preisgestaltung zur Folge.

Johann Bücher

Director Encoder Strategy, Aldingen

(neu)

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