Schnell wachsende Produktpalette
B&R zeigt auf der SPS breites «OPC UA over TSN»-Portfolio

Schnell wachsende Produktpalette
B&R zeigt auf der SPS breites «OPC UA over TSN»-Portfolio
B&R stellte auf einer Pressekonferenz in Nürnberg bereits einige Neuheiten vor, die sie auf der SPS zeigen werden. Darunter eine Annäherung an die ABB-Roboter und eine breite Palette an Produkten mit OPC UA over TSN.
B&R wird auf der SPS so viele Neuheiten zeigen, dass es wie immer schwierig ist, ein paar Highlights herauszusuchen. Im Fokus aber wird sicherlich das umfangreiche Produktportfolio stehen für die Kommunikation mit der offenen und echtzeitfähigen Kommunikationslösung OPC UA over TSN, denn B&R kann als eine der ersten Hersteller eine solche Breite vorweisen.
Beginnen wir also sozusagen den virtuellen Standrundgang mit diesen Produkten aus der Kategorie OPC UA over TSN.
Vorteile der Kommunikationslösung OPC UA over TSN
Die Produktpalette umfasst hochperformante X20-Steuerungen, Buscontroller, Industrie- und Panel-PCs und einen TSN-Maschinenswitch. Damit ermöglicht B&R ein standardisiertes Netzwerk für modulare und flexible Maschinenkonzepte. Die wirtschaftliche Fertigung von Losgrösse 1 wird möglich.
Durch das standardisierte Netzwerk mit OPC UA over TSN sind die Zeiten vorbei, in denen Maschinenbauer eine Maschine in Varianten mit unterschiedlichen Steuerungs- und Bussystemen anbieten mussten. Aus der Vielzahl an Schnittstellen wird nun eine einzige. Diese Schnittstelle tauscht standardisierte Daten mit den Netzwerkteilnehmern aus. Entwicklung und Betrieb von Maschinen und Anlagen werden massgeblich vereinfacht.

Mehr Innovationskraft
Die Konfiguration der «OPC UA over TSN»-Geräte und des Netzwerks sowie die Vergabe von Zugriffsrechten sind in die B&R-Automatisierungssoftware Automation Studio integriert. Dadurch läuft zum einen die Konfiguration automatisch ab und zum anderen wird der Applikationsaufwand für modulare Maschinen durch vorgefertigte Softwarebausteine niedrig gehalten. Geräte unterschiedlicher Hersteller, zum Beispiel Antrieb und Steuerung, lassen sich so ohne zusätzlichen Aufwand miteinander verbinden. Der Entwickler muss keinen Code programmieren, sondern lediglich Parameter setzen.
18x schneller mit OPC UA over TSN
Ein Netzwerk mit OPC UA over TSN ist plug-and-produce-fähig und lässt sich einfach verwalten und konfigurieren. Zugleich können Netzwerkteilnehmer bis zu 18-mal schneller kommunizieren als mit allen bisher am Markt verfügbaren Protokollen. Das eröffnet zusammen mit den neuen B&R-Produkten völlig neue Möglichkeiten im Bereich hochsynchroner Antriebsapplikationen und Steuerungsaufgaben.
IT und OT verschmelzen
OPC UA ermöglicht eine vollständig durchgängige und transparente Kommunikation vom Sensor bis in die Cloud. Durch die Erweiterung mit TSN ermöglicht das Protokoll das Verschmelzen von IT und OT zu einem gemeinsamen Netzwerk und bildet so die Grundlage für sämtliche Anwendungen im Industrial IoT. Die Technologie erlaubt mehrere 10.000 Knoten in einem Netzwerk und profitiert von Bandbreitenerweiterungen des Ethernet-Standards, sodass auch grosse Datenmengen problemlos handhabbar bleiben – zum Beispiel für Anwendungen zur intelligenten Zustandsüberwachung oder zur vorausschauenden Wartung.
Netzwerke mit OPC UA over TSN umsetzen

SWITCH — B&R erweitert sein Portfolio um einen Ethernet-Switch mit Echtzeitfähigkeit. Mit dem neuen Maschinenswitch lassen sich Netzwerke mit der herstellerunabhängigen Kommunikationslösung OPC UA over TSN umsetzen. Hinsichtlich Design und Formfaktor fügt sich der Switch in das B&R-Portfolio ein und kann dadurch platzsparend im Schaltschrank platziert werden.
Überraschung! B&R kommt mit einem TSN-Maschinenswitch auf den Markt! Er ist vollständig in Automation Studio integriert.@BR_Automation #switch #automation #tsn https://t.co/HUbi72wuB3
— Technik und Wissen (@Redaktion_TuW) October 24, 2019
Mit dem TSN-Maschinenswitch sind Zykluszeiten von weniger als 50 µs möglich. Der Switch bietet vier TSN-Ports mit Echtzeitfähigkeit sowie einen Standard-Ethernet-Port, um zum Beispiel ein Anzeigegerät anzuschliessen. Zudem erweitert der Switch Daisy-Chain-Topologien um Stern-, Baum- und Ring-Strukturen. Um abgesetzte Schaltschränke zu erreichen oder grössere verzweigte Echtzeit-Netzwerke zu realisieren, können die Switche auch kaskadiert werden. Nicht TSN-Teilnehmer können mit dem Switch problemlos in das Netzwerk eingebunden werden. Modulare Maschinenkonzepte lassen sich so schneller und einfacher umsetzen.
Am Puls der Zeit
STEUERUNG X20 — B&R bringt als einer der ersten Hersteller Steuerungen mit der Kommunikationstechnologie OPC UA over TSN und Intel-Apollo-Lake-I-Prozessoren auf den Markt. Die neue Steuerungsgeneration kann in entsprechenden Netzwerken als Master für die Feldebene eingesetzt werden. Zudem bietet sie erheblich mehr Rechenleistung als bisherige X20-Generationen bei gleicher kompakter Bauform. Die Steuerungen ermöglicht dank den schnellen Intel-Apollo-Lake-I-Prozessoren Zykluszeiten bis zu 100 µs. Zudem bieten sie einen grossen L2 Cache sowie eine schnellere Floating Point Unit (FPU) und einen schnelleren RAM-Zugriff für eine optimale Befehlsabarbeitung.
Extrem platzsparend
Wie bei allen X20-Steuerungen können bis zu 250 I/O-Module direkt an die Steuerungen gesteckt werden und fügen sich nahtlos an. Das gesamte System lässt sich somit extrem platzsparend im Schaltschrank unterbringen. Trotz der kompakten Bauform ist die Stromversorgung der Steuerungen und der I/O-Module Bestandteil der Zentraleinheit. Als integrierte Schnittstellen stehen POWERLINK, Standard-Ethernet mit TSN-Unterstützung, CAN, RS232 und USB zur freien Verfügung. Weitere Schnittstellen lassen sich über Interfacemodule ergänzen.

Am Puls der Zeit
STEUERUNG X20 — B&R bringt als einer der ersten Hersteller Steuerungen mit der Kommunikationstechnologie OPC UA over TSN und Intel-Apollo-Lake-I-Prozessoren auf den Markt. Die neue Steuerungsgeneration kann in entsprechenden Netzwerken als Master für die Feldebene eingesetzt werden. Zudem bietet sie erheblich mehr Rechenleistung als bisherige X20-Generationen bei gleicher kompakter Bauform. Die Steuerungen ermöglicht dank den schnellen Intel-Apollo-Lake-I-Prozessoren Zykluszeiten bis zu 100 µs. Zudem bieten sie einen grossen L2 Cache sowie eine schnellere Floating Point Unit (FPU) und einen schnelleren RAM-Zugriff für eine optimale Befehlsabarbeitung.
Extrem platzsparend
Wie bei allen X20-Steuerungen können bis zu 250 I/O-Module direkt an die Steuerungen gesteckt werden und fügen sich nahtlos an. Das gesamte System lässt sich somit extrem platzsparend im Schaltschrank unterbringen. Trotz der kompakten Bauform ist die Stromversorgung der Steuerungen und der I/O-Module Bestandteil der Zentraleinheit. Als integrierte Schnittstellen stehen POWERLINK, Standard-Ethernet mit TSN-Unterstützung, CAN, RS232 und USB zur freien Verfügung. Weitere Schnittstellen lassen sich über Interfacemodule ergänzen.
Cloud-Applikation von B&R wird mandantenfähig

CLOUD-APPLIKATION — Maschinenbauer können die Daten und Auswertungen des Asset Performance Monitor nun auch ihren Kunden zur Verfügung stellen. Damit erschliessen sie sich neues Umsatzpotenzial. Zudem konfiguriert sich die Cloud Applikation völlig selbstständig – unabhängig vom Typ und der Anzahl der eingebundenen Maschinen.
Der Asset Performance Monitor erkennt nun automatisch die ihm zugeordneten Edge-Geräte und alle daran angeschlossenen Maschinen. Über OPC UA sammelt die Applikation alle verfügbaren Daten. Durch die semantische Beschreibung der OPC-UA-Daten und industriespezifische Standards wie PackML und EUROMAP 77 weiss der Asset Performance Monitor, wie die Informationen aufbereitet werden sollen. Ohne jeglichen Konfigurationsaufwand erhält der Anwender so Dashboards, Reports und Alarmübersichten. Somit werden umfangreiche IoT-Lösungen auch für kleine und mittlere Maschinenbauer zugänglich.
Informationen über Maschinen weiterverkaufen
B&R hat den Asset Performance Monitor zudem mandantenfähig gemacht. Maschinenbauer können die aufbereiteten Informationen über die Maschinen nun auch an ihre Kunden weiterverkaufen und sich so neue Geschäftsfelder erschliessen. Der Maschinenbauer benötigt dazu keinerlei Hard- oder Software, er muss lediglich die entsprechenden Einstellungen im Asset Performance Monitor vornehmen.
Mit Hochdruck reinigen
ACOPOSTRAK — B&R bietet das intelligente Track-System ACOPOStrak nun auch in der Schutzklasse IP69K an. Damit ist die neue Track-Variante nicht nur gegen Hochdruckreinigung geschützt, sondern auch vollständig gegen Staub. Durch die Ausführung in IP69K lässt sich das intelligente Track-System zum Beispiel für die Abfüllung in Primärverpackungen verwenden. Zudem kann der Track sowohl im Trocken- als auch im Nassbereich verketteter Anlagen eingesetzt werden.
Korrosionsschutz für Shuttles und Segmente
Die Shuttles und Segmente der neuen Track-Variante bestehen aus Edelstahl, sind sicher verschweisst und somit resistent gegen Korrosion. Das Edelstahlgehäuse ermöglicht den Transport von korrosiven Produkten und einen Betrieb des ACOPOStrak in korrosiver Atmosphäre wie Salznebel. Alle Oberflächen des Tracks sind chemisch beständig. Dadurch können keinerlei Partikel und Fluide aus der Umgebung ins Innere eines Shuttles oder Segmentes eindringen. Zudem ist die Magnethalterung der Shuttles bei der Hochdruckreinigung vollständig geschützt.
Absolut Flexibel
B&R ermöglicht mit der IP69K-Variante des ACOPOStrak die wirtschaftliche Symbiose von Losgrösse 1 und Massenfertigung auch für Industrien mit strengen Auflagen hinsichtlich Reinigbarkeit. ACOPOStrak lässt sich modular und flexibel um einzelne Track-Elemente und Bearbeitungsstationen erweitern. Damit werden Maschinen skalierbar und können jederzeit an den Produktionsbedarf angepasst werden.

Mit Hochdruck reinigen
ACOPOSTRAK — B&R bietet das intelligente Track-System ACOPOStrak nun auch in der Schutzklasse IP69K an. Damit ist die neue Track-Variante nicht nur gegen Hochdruckreinigung geschützt, sondern auch vollständig gegen Staub. Durch die Ausführung in IP69K lässt sich das intelligente Track-System zum Beispiel für die Abfüllung in Primärverpackungen verwenden. Zudem kann der Track sowohl im Trocken- als auch im Nassbereich verketteter Anlagen eingesetzt werden.
Korrosionsschutz für Shuttles und Segmente
Die Shuttles und Segmente der neuen Track-Variante bestehen aus Edelstahl, sind sicher verschweisst und somit resistent gegen Korrosion. Das Edelstahlgehäuse ermöglicht den Transport von korrosiven Produkten und einen Betrieb des ACOPOStrak in korrosiver Atmosphäre wie Salznebel. Alle Oberflächen des Tracks sind chemisch beständig. Dadurch können keinerlei Partikel und Fluide aus der Umgebung ins Innere eines Shuttles oder Segmentes eindringen. Zudem ist die Magnethalterung der Shuttles bei der Hochdruckreinigung vollständig geschützt.
Absolut Flexibel
B&R ermöglicht mit der IP69K-Variante des ACOPOStrak die wirtschaftliche Symbiose von Losgrösse 1 und Massenfertigung auch für Industrien mit strengen Auflagen hinsichtlich Reinigbarkeit. ACOPOStrak lässt sich modular und flexibel um einzelne Track-Elemente und Bearbeitungsstationen erweitern. Damit werden Maschinen skalierbar und können jederzeit an den Produktionsbedarf angepasst werden.
Kompakt und leistungsstark

ANTRIEBE — B&R bringt zwei völlig neue, besonders kompakte motorintegrierte Antriebe auf den Markt. Die zwei neuen Geräte der ACOPOSmotor-Serie erleichtern die Entwicklung modularer Maschinen und Anlagen. Zudem sinken Montageaufwand und Platzbedarf im Schaltschrank. Die neuen Motoren decken einen Leistungsbereich bis 0,35 kW ab und messen in der kleinsten Variante gerade einmal 60 mm x 90 mm (b x h). Trotz der kompakten Abmessungen ist ein vollwertiger Servoverstärker integriert, der Regelkreise mit minimal 50µs ermöglicht. Wahlweise stehen die Geräte auch mit integriertem Getriebeanbau und integrierter Bremse zur Verfügung.
Daisy-Chain-Verkabelung
Die Geräte verfügen über zwei Anschlüsse für Hybridkabel, somit ist nur ein Kabel zum Schaltschrank notwendig. Das Hybridkabel stellt die Stromversorgung sowie die Übertragung der Powerlink-Daten sicher. Weitere ACOPOSmotor werden einfach per Daisy-Chain-Verkabelung angeschlossen. Die einzigartigen, um 300° drehbaren Anschlüsse erleichtern zudem die Installation. Aufwand und Kosten für die Verkabelung sinken.
Wie Roboter und Maschine eins werden

ROBOTER — Auf der SPS zeigt B&R erstmals ABB-Roboter als integralen Bestandteil seines Automatisierungssystems. Kunden profitieren von einer noch nie dagewesenen Präzision bei der Synchronisierung zwischen Robotik und Maschinensteuerung. Rund 40 unterschiedliche ABB-Robotermodelle können nun vollständig in das B&R-Automatisierungssystem integriert werden. Dazu gehören Knickarm-, Scara-, Delta- und Palettierroboter in unterschiedlichen Grössen und mit unterschiedlichen Nutzlasten. Die Roboter werden wie jede andere Automatisierungskomponente in der B&R-Entwicklungsumgebung programmiert. Roboter und Automatisierungslösung stammen aus einer Hand, benötigen nur eine Steuerung und ein System für Entwicklung, Diagnose und Wartung. Ein eigener Schaltschrank für den Roboter ist nicht notwendig. Die Einstiegshürde für den Einsatz von Robotik in Produktionsmaschinen sinkt massiv. Der Return-on-Investment steigt.
Zu diesem Thema hat «Technik und Wissen» bereits die zwei folgenden Artikel veröffentlicht:

Roboter einfach in Maschinen integrieren
Die Integration von Robotern in Maschinen gilt als sehr komplex. Daher schrecken viele Maschinenbauer vor dem Thema Robotik zurück. Dafür gibt es nun keinen Grund mehr: B&R und ABB haben gemeinsam eine Lösung entwickelt, mit der ABB-Roboter integraler Bestandteil des B&R-Automatisierungssystems werden.

ABB und B&R präsentieren erste vollständig integrierte Lösung
Maschinenbauer können zukünftig Roboter und Maschinensteuerungssystem aus einer Hand beziehen. Denn B&R, Teil des ABB-Geschäftsbereichs Robotics & Discrete Automation hat die Integration von ABB-Robotern in sein Automatisierungsportfolio bekanntgegeben.
Mehr Rechenleistung für mobile Maschinen
PC — B&R erweitert sein Produktportfolio für mobile Maschinen um einen leistungsstarken PC mit Intel-Core-i-Prozessor. Der vollwertige PC ist in Schutzklasse IP69K ausgeführt und speziell für den Einsatz in rauer Umgebung ausgelegt. Mit seiner hohen Performance eignet sich der PC optimal für smarte Maschinen, die miteinander kommunizieren und Daten in die Cloud schicken.
Der PC für mobile Maschinen verfügt über einen Prozessor der siebten Core-i-Generation von Intel. Dieser ist über einen weiten Bereich skalierbar, vom Celeron mit 2,2 GHz bis hin zum Core i7 mit 2,8 GHz. Er bietet bis zu 16 GB RAM und 480 GB Flash-Speicher und ist mit einem TPM-Modul ausgestattet. Der PC unterstützt Standard-Betriebssysteme wie Windows 10 IoT Enterprise und Linux. Mit der hohen Rechenleistung des PCs lassen sich teil- oder vollautonome Maschinenfunktionen umsetzen.
Smarte Maschinen
Zudem kann der PC als Edge-Controller verwendet werden. Dabei werden grosse Datenmengen von einer oder mehreren mobilen Maschinen erfasst, vorverarbeitet und an übergeordnete Systeme – zum Beispiel in die Cloud – geschickt. B&R bietet für die Kommunikation zwischen den Maschinen und zur Cloud die gängigen Protokolle OPC UA und MQTT. Sie ermöglichen, Datenpakete zuverlässig zu übertragen, auch wenn die Netzwerkverbindung schlecht oder zeitweise unterbrochen ist.

Mehr Rechenleistung für mobile Maschinen
PC — B&R erweitert sein Produktportfolio für mobile Maschinen um einen leistungsstarken PC mit Intel-Core-i-Prozessor. Der vollwertige PC ist in Schutzklasse IP69K ausgeführt und speziell für den Einsatz in rauer Umgebung ausgelegt. Mit seiner hohen Performance eignet sich der PC optimal für smarte Maschinen, die miteinander kommunizieren und Daten in die Cloud schicken.
Der PC für mobile Maschinen verfügt über einen Prozessor der siebten Core-i-Generation von Intel. Dieser ist über einen weiten Bereich skalierbar, vom Celeron mit 2,2 GHz bis hin zum Core i7 mit 2,8 GHz. Er bietet bis zu 16 GB RAM und 480 GB Flash-Speicher und ist mit einem TPM-Modul ausgestattet. Der PC unterstützt Standard-Betriebssysteme wie Windows 10 IoT Enterprise und Linux. Mit der hohen Rechenleistung des PCs lassen sich teil- oder vollautonome Maschinenfunktionen umsetzen.
Smarte Maschinen
Zudem kann der PC als Edge-Controller verwendet werden. Dabei werden grosse Datenmengen von einer oder mehreren mobilen Maschinen erfasst, vorverarbeitet und an übergeordnete Systeme – zum Beispiel in die Cloud – geschickt. B&R bietet für die Kommunikation zwischen den Maschinen und zur Cloud die gängigen Protokolle OPC UA und MQTT. Sie ermöglichen, Datenpakete zuverlässig zu übertragen, auch wenn die Netzwerkverbindung schlecht oder zeitweise unterbrochen ist.
Termin abmachen am B&R-Stand?
Auf der SPS 2019 wird für die Schweizer Besucher unter anderem Paolo Salvagno, Geschäftsführer B&R Industrie-Automation AG, am Stand sein.
Sie wollen im Voraus einen Termin abmachen? Schreiben Sie an:
office.ch@br-automation.com
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Textquelle: B&R
Bildquelle: B&R
Publiziert von Technik und Wissen
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