Develop³ Systems Engineering 02.2016

PARALLELES ENTWICKELN
METHODEN
„Auch dabei sind Technologien wie mapp extrem hilfreich.“ Zudem:
Wie bei den Bearbeitungsprozessen in der Maschine selbst setzt
Kaltenbach auf das parallele Entwickeln und die Vernetzung der Entwicklerteams
untereinander.
Konzentration auf das eigene Kern-Know-how
Betrachtet man allein die steuerungstechnische Seite der Programmierung,
mussten für die KDH 1084 im Prinzip drei völlig unabhängig
voneinander arbeitende 3-Achs-Maschinen so synchronisiert
werden, dass die Spindeln problemlos arbeiten können. Zudem galt
es, parallel auch die Bearbeitung mit der Bandsäge zu berücksichtigen
– nur so erreicht das Bearbeitungszentrum die angestrebte hohe
Produktivität. Hinzu kommt: „Solche Maschinen werden nicht
wie etwa bei Fräsmaschinen von einem schlauen CAM-Spezialisten
programmiert, sondern wir laden zunächst die Teilegeometrie, aus
der dann vollautomatisch die Bearbeitungssequenz erzeugt wird“, er-
Rund 160 mapp-Bausteine
PLUS
Mit den modularen Softwarebausteinen von B&R lässt sich die Entwicklung
von Programmen vereinfachen, was die Entwicklungszeit für Maschinen
und Anlagen um durchschnittlich 67 % verkürzen soll. mapp
deckt insbesondere wiederkehrende Programmieraufgaben ab, indem es
vorgefertigte Bausteine bereitstellt, die einfach zu bedienen und zudem
bereits getestet sind – sogenannte Basis-Funktionen. Der Programmierer
kann sich auf seine Hauptaufgabe konzentrieren: den Maschinenprozess
in Software umzusetzen. Die mapp-Bausteine sind nahtlos in die
B&R-Entwicklungsumgebung Automation Studio integriert und lassen
sich einfach konfigurieren. Mehr als 160 Bausteine decken Mehrachssysteme
ab, gekoppelt über Kurvenscheiben oder elektronische Getriebe,
unterschiedliche Roboter-Kinematiken und vieles mehr.
Bild: Kaltenbach
Dr. Michael Kreis, Mitglied der
Geschäftsleitung, Forschung &
Entwicklung, Kaltenbach
„Die Parallelisierung
der Entwicklung zwischen
der Konstruktion
und dem Bau des Prototypen
und der Software-Entwicklung
führte
in Summe zu einer
Zeiteinsparung von
60 bis 70 %.“
läutert Michael Kreis. „Genau das ist unsere Kernkompetenz, auf
die wir uns aufgrund der Nutzung der mapp Technology auch intensiv
konzentrieren konnten.“ Statt den tausendsten Servoregler zu
entwickeln, konnten sich die Kaltenbach-Entwickler auf den strukturierten
und gleichzeitig dynamischen Ablauf aller parallel laufenden
Bearbeitungsprozesse fokussieren – das Kern-Know-how der Lörracher.
Für Basis-Funktionen wie etwa einen Servoregler greift man
auf die fertigen Bausteine des mapp-Baukastens zurück, die B&R
nicht nur bereitstellt, sondern gleichzeitig auch pflegt und updated.
Insbesondere der letzte Punkt ist wesentlich, da im Laufe des Lebenszyklus
einer Maschine typischerweise rund 70 % der Software-
Kosten auf die Wartung der Software entfallen.
Erfahrungen in der Praxis
Rückblickend hat Kreis deswegen auch sein Team gefragt, welche
Faktoren zum Erfolg des Projektes beigetragen haben. Dies waren:
• mapp-Standardmodule, die erlauben, schneller zu entwickeln –
auch deswegen, weil die Entwickler den Fokus auf das Knowhow
lenken, mit dem sich die Maschine vom Wettbewerb abhebt;
• die Möglichkeit, alle mapp-Bausteine nachzuverfolgen – was eine
einfache und schnelle Diagnose ermöglicht, da man beispielsweise
sofort sieht, welche Parameter eine Achse erhalten hat und
welche Fehler genau aufgetreten sind;
• der Einsatz von Acopos-Motorsystemen, die eine einfache Verkabelung
mit Hybridkabeln ermöglichen;
• der Einsatz der Sequencer-Technologie, um Abläufe zu synchronisieren
und beispielsweise die gegenseitige Verriegelung zu realisieren;
• die PVI-Schnittstelle (Process Visualization Interface), mit der sich
die Kommunikation zwischen Windows-Anwendungen und
B&R-Steuerungen leicht realisieren lässt sowie
• die virtuelle Inbetriebnahme, mit der die Software-Entwicklung
schon frühzeitig sehr zielgerichtet starten konnte, bevor der Prototyp
fertig war.
„Eigentlich mussten wir anschließend nur die Software aufspielen
und schauen, ob alles auch in Wirklichkeit funktioniert“, fasst Kreis
zusammen. Die virtuelle Inbetriebnahme sei ein richtiger Knackpunkt.
Um diese virtuellen Tests zu ermöglichen, liefert B&R mit
dem Automation Studio eine Automation Runtime als Betriebssystem
mit. Hier kann der Code, der normalerweise auf der Echtzeit-
CPU läuft, schon vorab auf dem Prozessorkern des Programmiersystems
laufen.
„Die Parallelisierung der Entwicklung zwischen der Konstruktion
und dem Bau des Prototypen und der Software-Entwicklung führte
in der Summe zu einer Zeiteinsparung von 60 bis 70 %“, fasst Michael
Kreis die Erfahrungen bei der Entwicklung der KDH 1084 zusammen.
Eine Leistung, die zudem ohne eine Super-Teamarbeit
über Unternehmensgrenzen hinweg nicht möglich gewesen sei. co
Kontakt
B&R Industrie-Elektronik GmbH
Bad Homburg
Tel. +49 6172 40190
www.br-automation.com
Details zur mapp Technology:
http://t1p.de/gn4x
INFO
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