Aerotech auf der SPS 2023 Aerotech: Hochpräzise Motion-Control- und Positionierlösungen

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Die Nürnberger SPS zählt zu den weltweiten Top-Events rund um Steuerungs- und Automatisierungstechnik. Aerotech stellt auf der SPS seine hochpräzisen Motion-Control- und Positionierlösungen vor. Am Messestand werden Komponenten wie auch die Bewegungssteuerungsplattform Automation1 als integrative Bestandteile im Automatisierungsprozess demonstriert.

«Das Motto der diesjährigen SPS 'Bringing Automation to Life' würde ich gern für Aerotech noch etwas präzisieren wollen zu: 'Bringing Automation to Motion'», freut sich Norbert Ludwig auf die Nürnberger Messe. Der Geschäftsführer der Aerotech GmbH in Fürth hat auch wahrlich Grund dazu, denn seine Themen passen hervorragend in das Messekonzept, von den Steuerungskomponenten bis zur Automation (Halle 3, Stand 251). Aerotech stärkt schon seit Jahren sein Engagement in der Automatisierung und positioniert sich zur SPS auch als Systemlieferant für hochwertige Motion-Control- und Positioniersysteme sowie komplette Automatisierungslösungen. Seit über 50 Jahren bietet das Unternehmen eine breite Palette von Komponenten wie Motoren, Antriebe, Steuerungen und Positioniertische an, wobei der grösste Teil davon in-house gefertigt wird. Diese Komponenten finden in einer Vielzahl von Anwendungen Einsatz, von der Elektronikfertigung über die Medizintechnik bis zur additiven Fertigung.

Integrierte Systeme für automatisierte Prozesse

Doch Aerotech geht noch einen Schritt weiter und entwickelt integrierte Systeme, die fast schlüsselfertige Lösungen für automatisierte Prozesse bieten. Diese Systeme enthalten nicht nur die eigengefertigten Präzisionskomponenten für die Bewegungssteuerung inklusive Steuerungsplattform, sondern darüber hinaus eine umfassende Automatisierungsintegration für Teilehandhabung, Prozessinstrumente, Sicherheit und kundenspezifische Software.

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Norbert Ludwig präzisiert: «Als Hersteller von Automatisierungssystemen unterstützen wir produzierende Unternehmen dabei, ihre Prozesse optimal mit unseren Präzisionsbewegungskomponenten zu automatisieren.» Die Unterstützung für die Automatisierung höre hier jedoch nicht auf. Innerhalb nur weniger Jahre hat Aerotech deshalb seine Bewegungssteuerung zu der Motion-Control-Plattform Automation1 weiterentwickelt. Diese Plattform kann nahezu jedes Peripheriegerät steuern, von Linearantrieben über Handling-Roboter bis zu Messsystemen. Norbert Ludwig hebt die Flexibilität der Bewegungssteuerungsplattform hervor: «Anwender können mithilfe von Automation1 ihren Automatisierungsprozess über die reine Bewegungssteuerung hinaus unterstützen. Ändert sich der Prozess und werden neue Peripheriekomponenten hinzugefügt, können diese problemlos in Automation1 integriert werden, ohne neue Steuerungssoftware anschaffen zu müssen. Wie so etwas geht, demonstrieren wir gern den Fachbesuchern der SPS.»

Automation1 mit immer mehr Funktionen

Die jüngste Version 2.5 der Automation1 Motion-Control-Plattform wartet mit einer Fülle neuer Funktionen auf, die Forschung, Entwicklung und industrielle Automatisierung erheblich verbessern. Norbert Ludwig dazu: «Mit diesen zusätzlichen Funktionen und der benutzerfreundlichen Oberfläche demonstrieren wir erneut unsere Expertise als führender Anbieter von Präzisionsbewegungssteuerungen für vielfältigste Automatisierungslösungen.»

Galvo-Scanner-Kalibrierung ist nun einfacher. Benutzer können Kalibrierungs- und Leistungskorrekturdateien für Galvo-Laser-Scanner ändern, ohne die Steuerung zurückzusetzen. Die Unterstützung für höher abgeleitete Feedforward-Steuerung wurde verbessert, und Laser-Scan-Kopf-Antriebe interpolieren den Vorschubstrom jetzt automatisch.

Auch die Gantry- und Encoder-Funktionen wurden erweitert. Es gibt einen neuen Assistenten für die Referenzfahrtkonfiguration von Gantrys, und Benutzer können Quadratur- oder Takt- und Richtungssignale von einem bestimmten Encoder-Port ausgeben. Ein Checklisten-Modul erleichtert die Einrichtung von Gantrys, und die Gantry-Konfiguration wurde optimiert.

Eine interessante Option ist zudem das integrierte Kameramodul in der MachineApp von Automation1. Damit können Nutzer neben der Bewegungssteuerung den gesamten damit verbundenen Automatisierungsprozess live überwachen. Und damit nicht jeder Anwender mittels Kamera in die Produktion sehen kann, lassen sich über eine erweiterte HMI-Schnittstelle (Human Machine Interface) spezifische MachineApps direkt in der Steuerungsplattform anpassen sowie der Zugriff basierend auf Benutzerrechten oder Gruppenzugehörigkeit beschränken.

Portalsystem uneingeschränkt konfigurierbar

Das am Messestand gezeigte Gantry-Portalsystem besteht aus zwei Linear-Aktuatoren mit einem flexiblen Gelenk an jeder Achse, das mit einer Platte als Brücke verbunden ist. Dies demonstriert eine nahezu uneingeschränkte Gantry-Konfigurationsmöglichkeit, indem die Aktuatoren im Differenzbetrieb die Drehung der gesamten Portalbrücke ermöglichen. Das System wird ebenfalls mit der Automation1-Steuerung von Aerotech gesteuert. «Wir zeigen anhand unserer neuen Gantry-Steuerung mit Automation1, wie eine Entkopplungssteuerung der Achsen ermöglicht wird», erklärt Norbert Ludwig. «Dabei führt die Entkopplungsmethode zu einer Koordinatentransformation durch und wandelt die beiden physikalischen Linearachsen in eine logische Linearachse (R) und eine logische Drehachse (Theta) um. Die Position der logischen Linearachse (R) ist somit einfach der Mittelwert der beiden physikalischen Aktuatorpositionen. Die logische Drehposition (Theta) ist die Differenz zwischen den beiden Aktuatorpositionen geteilt durch den Abstand zwischen den beiden Aktuatoren.» Bei einem H-Brücken-Portal führt die logische Drehachse zu einer Gierbewegung des Portals. Die Entkopplungssteuerung wird auch als Giersteuerung bezeichnet. Die Positionsregelkreise wirken auf die logische Linearachse (R) und die logische Gierachse (Theta) und nicht auf die physikalischen Achsen. (siehe dazu folgende Abbildung)

Die Messe-Demo zeigt die hohe Flexibilität der Automation1, die Theta-Drehachse zu steuern, die für kleine Ausrichtungen der Brücke genutzt werden kann und so zur Flexibilität des Gantry-Systems beiträgt. Norbert Ludwig ergänzt: «Wir werden auch die Hilfsfunktionen von Automation1 vorstellen, die es dem Benutzer ermöglichen, die Steuerung sehr einfach und schnell einzurichten.» Ein Beispiel für diese Hilfsfunktionen sei etwa die Einrichtung der Referenzfahrt, bei der das System automatisch auf die Mitte des Fahrwegs eingestellt werden kann und dies automatisch berechnet. Das spare dem Anwender bei der Installation und Einrichtung der Portal-Lösung viel Zeit.

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