Nowy sterownik PLC Astraada One Modular przesuwa granicę wydajności pomimo kompaktowych wymiarów

Firma DynaMotion GmbH, specjalizująca się w technologii napędów elektrycznych, chętnie stosuje w swoich projektach sterowniki PLC Astraada One – ze względu na ich wysoką wydajność i elastyczność. W tym artykule opisujemy wdrożoną z powodzeniem aplikację z niezwykle zaawansowanymi obliczeniami trajektorii narzędzia. Zastosowano w niej Astraada One Modular Pi-Prime – nowy kontroler przemysłowy zbudowany na bazie „Raspberry Pi”, który odgrywa tutaj kluczową rolę.

Od 2006 roku nazwa DynaMotion GmbH kojarzy się ze zindywidualizowanymi, gotowymi rozwiązaniami systemowymi w dziedzinie technologii napędów elektrycznych. Firma z siedzibą w Illmenau w Turyngii działa niezależnie od producentów i chętnie korzysta z takich rozwiązań, szczególnie w przypadku wymagających i złożonych projektów.

Optymalizacja i bezpieczna implementacja w zgodzie z Europejską Dyrektywą Maszynową

Zadanie nie wydawało się trudne. Klient – firma Carbospacetech z Immenstaad nad Jeziorem Bodeńskim, specjalizująca się w indywidualnych rozwiązaniach węglowych dla przemysłu lotniczego, opracował i zbudował obiekt testowy do produkcji ogniw węglowych do paneli słonecznych. Są to tzw. „żagle słoneczne”, których satelity używają do przechwytywania energii słonecznej w kosmosie, co jest ich podstawowym źródłem zasilania.

Jednak ten testowy obiekt nie zapewniał funkcjonalnego bezpieczeństwa. Po przeprowadzeniu testów okazało się, że obliczanie ścieżki ruchu narzędzia nie działa dokładnie tak, jak powinno. Firma DynaMotion GmbH musiała teraz przekształcić podstawową strukturę systemu testowego w bezpieczną maszynę produkcyjną zgodną z Europejską Dyrektywą Maszynową – i zapewnić jeszcze lepsze wyniki pod względem jakości i wydajności, dzięki zoptymalizowanemu obliczaniu trajektorii, jednocześnie poprawiając funkcjonalność.

Najczęściej w naszych projektach używamy sterownika Astraada One Compact HMI Prime 15”. Dlatego początkowo planowaliśmy go wykorzystać również w tym projekcie. Użyliśmy również modułów buscoupler ze zintegrowanymi wejściami/wyjściami oraz, ze względu na konieczność stworzenia systemu bezpieczeństwa, został zastosowany sterownik PLC Safety SC-1000 i moduły bezpieczne z wejściami/wyjściami SC-I/O – mówi Stefan Schmitz-Galow, dyrektor zarządzający ds. technicznych w DynaMotion GmbH.

Jednak, jak to często bywa w przypadku projektów automatyzacji, w trakcie realizacji okazało się, że konieczny jest wybór innej drogi do osiągnięcia optymalnego rozwiązania.

Złożone obliczenia zmieniają pierwotny plan

Aby w pełni wykorzystać potencjał węgla jako materiału i produkować komponenty, które są zarówno lekkie, jak i sztywne, maszyna musi zaprojektować ultracienkie gwinty węglowe, które są bardzo precyzyjne i wytrzymałe. Dla Carbospacetech ważna jest również możliwość ingerencji w proces w dowolnym momencie.

Oznacza to, że musi być możliwe zatrzymanie obliczania ścieżki ruchu „w locie” i wznowienie w tym samym punkcie lub wprowadzenie modyfikacji. Obliczanie trajektorii w tego rodzaju procesie jest bardzo złożone. W trakcie realizacji projektu okazało się, że moc obliczeniowa sterownika PLC pierwotnie wybranego przez DynaMotion nie była wystarczająca do przeprowadzenia tak złożonych obliczeń. W związku z tym konieczne stało się znalezienie sposobu na rozwiązanie tego problemu.

Rozwiązaniem tym stał się Astraada One Modular Pi-Prime, nowy sterownik przemysłowy oparty na konstrukcji „Raspberry Pi”, który zapewnia bardzo wysoką wydajność pomimo swoich niezwykle kompaktowych wymiarów.

Nawet najbardziej wymagające obliczenia przebiegają w tym projekcie płynnie – komentuje Stefan Schmitz-Galow.

Dzięki tej koncepcji dla firmy Carbospacetech została stworzona bardzo wydajna i bezpieczna maszyna produkcyjna, która będzie w stanie sprostać wysokim wymaganiom produkcji kompozytów z włókna węglowego, zarówno teraz, jak i w przyszłości.

Dla Stefana Schmitza-Galowa jest to wynik, który zaostrza apetyt na więcej: Oczekujemy, że to rozwiązanie stanie się przyszłym standardem w DynaMotion GmbH w trzy- do pięcioosiowych suwnicach z bezpieczeństwem funkcjonalnym i obliczaniem ścieżki. Dotyczy to również innych branż z podobnymi suwnicami – podsumowuje.