Egy évvel a Sysmac automatizálási platform bejelentése után

2012.  október 10-11-én az Omron cég képviselői a Barcelonában működő automatizálási központban tájékoztatták az európai nemzetközi szaksajtó képviselőit az egy évvel ezelőtt bejelentett Sysmac automatizálási platform legújabb eredményeiről.

Sajtótájékoztató  az Omron barcelonai automatizálási  központjában

A Sysmac a „System for Machine Automation Control” (gépautomatizálási vezérlőrendszer) angol nyelvű kifejezés kezdőbetűiből alkotott mozaikszó. A vezérlőrendszer bevezetését egy évvel ezelőtt jelentették be Hollandiában. A bejelentésről és a Sysmac automatizálási platformról a Magyar Elektronika több közleményben is beszámolt, a műszaki tartalomról jelen beszámoló keretében csak olyan mélységig szeretnénk számot adni, ami az elmúlt egy év alatt végrehajtott fejlesztések megértéséhez elkerülhetetlenül fontos. A bejelentéstől eltelt egy év alatt bebizonyosodott, hogy a fejlesztési koncepció helyes volt, a Sysmac-család világviszonylatban is az egyik leggyorsabban működő gépautomatizálási vezérlőrendszer.

Újságírók egy csoportja a barcelonai automatizálási központban megrendezett sajtótájékoztatón

A kimagaslóan jó műszaki paramétereinek elérésében nagy szerepe volt az INTEL Atom processzorral kialakított vezérlőnek, az ipari felhasználás területén már bizonyított, valósidejű operációs rendszer (RTOS) használatának, az EtherCAT géphálózatnak, a nyílt kommunikációnak és az egységes programozó szoftvernek (Sysmac Studio).
Az újonnan kialakított irányítási rendszer szervesen kapcsolódik a cég régebben kifejlesztett egységeihez, amelyek közé szervorendszerek, frekvenciaváltók, alakfelismerő kamerás rendszerek és intelligens I/O-modulok is tartoznak, amelyekkel a kommunikáció EtherCAT-hálózaton folyik. Nagyon fontos kiemelni, hogy a sorozat minden egyes tagja egyetlen hálózaton kommunikál, ami lehetővé teszi a gép és a gyár közötti folyamatos kommunikációt. Ezek az Omron-gyártmányú vezérlők egyesítik a világszerte használt EtherNET/IP-t és a legjobb Ethernetalapú vezérlőhálózatot, az EtherCAT-et.

Nem túlzás kijelenteni, hogy az Omron az egyik legnyitottabb vállalat a világon, amely automatizálással foglalkozik. Ezért volt természetes az olyan globális programozási szabványok alkalmazása, mint az IEC 61131-3 és a PLCopen.

Két szállítószalagot kiszolgáló Delta-robot demonstrációs célokra

Három Delta- és egy SCARA-robotot tartalmazó, Pick&Place-feladatot ellátó, két szállítószalagra dolgozó demonstrációs beren-dezés. A rendkívül merev, íves tartószerkezetre a tizedmilliméter alatti pontosság elérése, valamint a működés során fellépő, nagy dinamikus erőhatások miatt van szükség

Az elmúlt évi fejlesztési eredmények

Egy évvel ezelőtt az NJ5-típusú központi vezérlőegységet mutatták be Hollandiában, amelyet elsősorban a nagy tengelyszámú (16, 32, 64) gépek vezérlésére terveztek. Hat hónappal később a sebességet megduplázták, és a 64 tengelyes vezérlésnél 1 ms-os ciklusidő helyett elérték a 0,5 ms-ot.

Az év folyamán kifejlesztették a 4 és 8 tengely meghajtására alkalmas NJ3-típusú vezérlőt is, amelynek már kétmagos processzora van, ugyanolyan magas szintű funkcionalitással rendelkezik, mint elődje, de annál jelentősen olcsóbb.
Az elmúlt év kiemelkedő eredményei közé sorolandó az NJtípusjelzésű robotvezérlő CPU-sorozat kifejlesztése a Delta-típusú robotok vezérlésére. A Delta-robotok elsősorban a csomagolástechnikában számíthatnak széles körű felhasználásra, ahol a pick&place-funkcióval egy vezérlővel két futószalagot kiszolgáló, max. 8 db Delta-robotot 2 ms-os ciklusidővel 200 percenkénti letapogatási ciklussal lehet vezérelni.

Köszönhetően az új integrált biztonsági megoldásoknak, a Sysmac platform továbbfejlesztett változata egy intelligens biztonsági funkciót is tartalmaz. Alapját a november 19-én nyilvánosságra hozott új biztonsági hálózati kontroller és egy új biztonsági I/O-rendszer (NX I/O) képezi, amelyek az EtherCat hálózaton bárhol szabadon elhelyezhetők.

A Sysmac platform új biztonsági hálózati kontrollere

A Sysmac platform új biztonsági I/O-rendszere

Az egységes csatlakozási koncepció az EtherCAT biztonsági szintjének alkalmazásával realizálódik, a kontrollert és az I/O modulokat az elosztott I/O-rackbe helyezték el. A biztonsági kontroller a legmagasabb biztonsági fokozatot (4. kategória) éri el, és a megfelelőségi szintnek (PLe) az ISO-13849-1-, valamint az IEC-61508-jelű szabványban rögzített SIL3-nak felel meg.
A szinkron és aszinkron kommunikációs módban futó háttérprogramnak és az időbélyeg technikának köszönhetően az NX I/Omodulok adatainak beés kivitelénél a μs-nál kisebb pontatlanságot (jitter) értek el. Az NX I/O-periféria-rendszer jelenleg 70-nél is több egységet tartalmaz, amely szám a jövőben növekedni fog. Az I/O-modulok egységenként 2…8 jelet kezelhetnek, amelyek áramvagy feszültség-, illetve hőelemből, ellenállás-hőmérőből származó hőmérsékletjelek lehetnek. A konverziós idő csatornánként 10 μs és a felbontás 1:30 000. Minden modult a felhasználó által definiálható szűrővel és offset-, illetve erősítésállítási lehetőséggel láttak el.
A programozható biztonsági vezérlőegység és a biztonsági beés kimeneti egységek tetszőleges helyen helyezkednek el az I/O-rendszerben. Semmiféle kiegészítő hardverre nincs szükség, a biztonsági kommunikáció transzparens módon a Sysmac vezérlőhálózatának szabványos EtherCAT-interfészein keresztül valósul meg. A standard és a biztonsági vezérlés programjait a Sysmac Studio-ban lehet – könnyen ellenőrizhető módon – elkészíteni.

Automatizálási központok

Az Omron cég a világ négy országában (Japánban, Kínában, Spanyolországban és az Amerikai Egyesült Államokban) a vevőkkel való intenzív kapcsolattartás és az eredményesebb kiszolgálás érdekében automatizálási központokat hoz/hozott létre. Ennek a tevékenységnek a keretében

•  tréningeket szerveznek a Sysmac-rendszer elsajátítására,

• fejlesztik a szoftverkönyvtárat,

• az új prototípusokról a vevőkkel egyeztetést folytatnak,

• ellenőrzik a Sysmac-technológiát és a megvalósításra kerülő berendezéseket, továbbá gépeket modelleznek,

Ennek a koncepciónak a keretében jött létre az európai automatizálási központ is Barcelonában, amelynek létrehozása nem volt előzmény nélküli. 1999 novemberében avatták fel a Mechatronikai Alkalmazási Központot abból a célból, hogy támogassa az egyre növekvő európai piacot. Fő tevékenységi területe a műszaki háttér megteremtése, a tréningek lebonyolítása, valamint az alkalmazások támogatása volt.

A központnak a mozgás és a gépvezérlés területén magasan kvalifikált mérnökei voltak, akik eredményesen dolgoztak a legkülönbözőbb gépipari ágazatokban (csomagolástechnika, CNC, textilgyártás és feldolgozás, műanyag-feldolgozás stb.) Ugyanez a szakembergárda új alkalmazástechnikai mérnökökkel kiegészülve ma már az automatizálási központ keretei között folytatja munkáját annak érdekében, hogy támogassa a Sysmac egyetemes gépvezérlőt, és megvalósítsa az Omron stratégiai terveit. Az előzmények ellenére hivatalosan a barcelonai automatizálási központ felavatására csak 2012. november 30-án került sor.

Liftmotor vezérlésére, valamint villanymotorok terheléses vizsgálatára összeállított vizsgálóberendezés a programfejlesztő részleg mellett kialakított tesztlaboratóriumban

A vizsgálólaborban kialakított ellenőrzőállomások különféle szervorendszerek programjainak tesztelésére

Összhangban az elmondottakkal, a sajtótájékoztató során a részvevőknek alkalmuk nyílt működés közben megtekinteni a demonstrációs berendezéseket, valamint a szoftverfejlesztő részlegek laboratóriumi berendezéseit, amelyeken a szoftverfejlesztő mérnökök programjaikat működés közben valódi modelleken próbálhatják ki.

A tízéves fejlesztési periódus következő állomásainak konkrétumait a szervezők nem árulták el. Annyi azért elhangzott, hogy természetesen a cég figyelemmel kíséri a műszaki fejlődést, és a jövőben tovább törekszik a működési sebesség növelésére, a pontosság fokozására, az új számítástechnikai eszközök (proceszszorok) alkalmazására. Jól megfogalmazott célkitűzésként hangzott el az NX-rendszer menedzselése, továbbfejlesztése, továbbá az I/O-modulok típusainak a bővítése.

Dr. Fock Károly