Vier auf einer Plattform

Steuerung – Mit einem neuen Steuerungskonzept will Mitsubishi das Lösungs- und Komponentengeschäft stärken. Die iQ-Plattform ist ein integriertes Steuerungskonzept für die Fertigungsindustrie.

11. April 2008

Auf der Hannover Messe 2008 zeigt Mitsubishi die ›iQ-Plattform‹. Das neue Steuerungskonzept verbindet CNC und Roboter-Steuerungen auf einer gemeinsamen Plattform. »Mit der iQ-Plattform ist es möglich, den gesamten Produktionsprozess durch die Integration aller Factory- Automation-Komponenten von Mitsubishi Electric durchgängig über alle Ebenen zu steuern. Zudem ist das System äußerst schnell«, schwärmt Uwe Mester, Division Manager Sales Central Europe.

Kommunikation auf allen Ebenen

Die Kommunikation zwischen den Steuerungen für SPS, Motion Control, CNC und Roboter erfolgt in Echtzeit über den neu entwickelten High-Speed-Rückwandbus. Die Anbindung weiterer Steuerungen lässt sich unter anderem über CC-Link IE, das neue offene, Ethernet-basierende Netzwerk mit Gigabit-Technologie, realisieren. »

Die neue iQ-Plattform als Teil des e-F@ctory- Konzepts stellt eine wichtige technologische Basis für das Unternehmen dar, um das Lösungsgeschäft weiter auszubauen«, betont Peter Mischitz, Leiter Abteilung Marketing Operation. Gleichzeitig werde die Marktposition in allen Produktbereichen gestärkt, da das integrierte Konzept der iQ-Plattform nicht nur die Steuerungsebene, sondern auch die angebundenen, ausführenden Komponenten umfasst. So fügten sich die neuen Servoverstärker und Frequenzumrichter der FR-A700-Baureihe nahtlos ins iQ-Konzept ein.

Die leistungsstarke Multiprozessortechnik vereint vier unterschiedliche Steuerungstypen – speicherprogrammierbare Steuerung (SPS), Bewegungssteuerung (Motion Control), computergestützte numerische Steuerung (CNC) und Robotersteuerung – auf einer systemübergreifenden Automatisierungsplattform und sorgt für einen schnellen und sicheren Datenaustausch zwischen den einzelnen Fertigungssystemen. Die Komplettlösung, die auch bewährte Standardtechnologien der modularen Steuerung Melsec System Q mit einschließt, ermöglicht eine maßgeschneiderte Automation von Einzelanlagen und komplexen Fertigungslinien. Die nahtlose Integration der Komponenten sichert dabei eine hohe Produktivität.

Innovative Systemkomponenten

Zentrale Bausteine der iQ Plattform sind die neu entwickelten Mikroprozessormodule für die verschiedenen Steuerungsdisziplinen. Im Multiprozessorbetrieb teilen sich eine SPS-CPU und bis zu drei weitere, fl exibel kombinierbare zentrale Prozessoreinheiten (CPU) die Steuerungs- und Kommunikationsaufgaben. Erstmals ist es nun möglich, neben Motion-Control- auch CNC- und Robotersteuerungen auf eine Plattform zu bringen. Die leistungsfähigen Prozessoren der jüngsten Technologiegeneration verlangten schnellere Kommunikationswege für große Datenmengen: Die CPU-Module tauschen deshalb über einen neu entwickelten Hochgeschwindigkeitsbus der Baugruppenträger zyklisch Daten aus und greifen dabei auf einen gemeinsamen Speicher mit einer Kapazität von 14.000 Worten zu. Die Kommunikation über den Rückwandbus erfolgt synchron zu den Berechnungszyklen der Prozessoren mit einer Zykluszeit von nur 0,88 Millisekunden.

Weitere Bausteine der iQ-Plattform sind ein Schnittstellenmodul für das schnelle Steuerungsnetzwerk CC-Link IE (Control and Communication Link Industrial Ethernet), dem offenen Industrial-Ethernet-Standard mit Gigabit-Technologie, und die grafischen Touchscreen-Bediengeräte der GOT1000- Serie, die mit zahlreichen neuen Funktionen das integrierte Steuerungskonzept von Mitsubishi Electric unterstützen.

Schrittweise optimiert

Auf den beiden neuen Baugruppenträgern mit acht und zwölf Steckplätzen steht neben dem Hochgeschwindigkeitsbus auch der konventionelle Systembus der Steuerung Melsec System Q zur Verfügung. Über den Rückwandbus erfolgt der Ausbau der iQ-Plattform mit anlagentypischen Erweiterungs- und Funktionsmodulen. Nahezu 100 verschiedene E/A-, Sonder- und Netzwerkmodule bietet die Produktpalette. Auch die herkömmlichen Standard-, PC- und Prozess- CPU-Module nutzen diesen Kommunikationsweg und können weiter verwendet werden. Bisherige Investitionen in die modulare Steuerungstechnik bleiben somit geschützt und Fertigungsunternehmen können ihre Produktionsprozesse schrittweise optimieren. Programmiert wird die Steuerung mit dem neu überarbeiteten Softwarepaket GX Developer 2. Die neueste Version der bewährten SPS-Entwicklungsumgebung für alle kompakten und modularen Steuerungen von Mitsubishi Electric unterstützt auch den internationalen Programmierstandard IEC 61131-3 mit den Sprachen Funktionsbaustein, Kontaktplan, Anweisungsliste, strukturierter Text und Ablaufsteuerung. Zahlreiche neue Funktionen, Diagnose- und Simulationswerkzeuge ermöglichen eine einfache Programmierung und sorgen für einen reibungslosen Datenaustausch zwischen den verschiedenen Steuerungssystemen. Die Integration von SPS-, Motion-Control-, CNC- und Roboter-Funktionalitäten in eine gemeinsame Hardware und Softwareumgebung bringt erhebliche Vorteile gegenüber Automatisierungslösungen mit separaten, über Netzwerk verbundenen Steuerungen verschiedener Hersteller. Die einheitliche Technologie verkürzt Planung, Installation und Inbetriebnahme, erleichtert die Diagnose und Wartung, reduziert den Schulungsaufwand und unterstützt zudem flexible Anlagenkonzepte und spätere Umbauten. Das senkt die Installations- und Betriebskosten, während gleichzeitig Zuverlässigkeit und Effizienz der Fertigungssysteme nicht zuletzt durch den schnellen Datenfluss steigen. Die nahtlose Kommunikation endet nicht in der Produktion. Eingebettet ist die iQ-Plattform in das e-F@ctory-Konzept von Mitsubishi Electric. Dessen Mittelpunkt ist der durchgängige Informationsfluss zwischen den Steuerungssystemen der Automationsebene und den Werkzeugen der Produktions- und Unternehmensplanung. Zur Anbindung der Produktionsebene an ein übergeordnetes Manufacturing Execution System (MES) stehen mit dem MES-Interface-Modul für die modulare Steuerung und der MES-Interface- Funktion der GOT1000-Bediengeräteserie zwei Technologien zur Auswahl. Beide ersetzen klassische Gateway-Rechner und ihre aufwendige Programmierung.

Karin Müller, Mitsubishi Electric/ps

Erschienen in Ausgabe: 02/2008