Die Bildverarbeitung wird laut Dr. Josef Papenfort, Produktmanager bei Beckhoff, im Maschinenbau zunehmend zu einem Schlüsselthema - insbesondere bei Industrie-4.0-Anwendungen, Qualitätsoptimierungen und Track-and-Trace-Aufgaben. Dies hat die Verler letztlich dazu bewogen, mit ‚Twincat Vision‘ jetzt auch umfassende Vision-Funktionalitäten nahtlos in die eigene Engineering- und Steuerungsplattform zu integrieren. Die dazu eigens entwickelten Funktionsbausteine sind direkt aus der Twincat-SPS heraus aufrufbar. Die Funktionen laufen dann echtzeitfähig in der Steuerungs-Runtime. Da die Bildverarbeitung auf dem gleichen Echtzeitniveau wie die SPS abläuft, ergeben sich kürzere Reaktionszeiten und damit letztendlich schnellere und effizientere Maschinen. „Bei separaten Vision-Lösungen hingegen muss die Kommunikation zwischen Bildverarbeitung und Steuerung aufwändig geregelt werden. Zudem können hier äußere Prozesse, wie zum Beispiel das Betriebssystem, die Verarbeitungs- und Übertragungszeit beeinträchtigen“, so Papenfort.

Über ein standardisiertes Kamera-Interface lassen sich nahezu beliebige GigE-Vision-Kameras – auch mehrere parallel – einbinden und im Twincat Engineering konfigurieren. Die Kalibrierung der jeweiligen Kamera findet ebenfalls direkt in der Engineering-Umgebung statt, ist alternativ aber ebenso im laufenden Prozess in der Runtime möglich. „Mit Twincat Vision ist die Bildverarbeitung für den Maschinenbauer hinsichtlich Bedienung, Sprachen und Tools genauso einfach bedienbar wie zum Beispiel Motion Control“, betont Papenfort. Grundkenntnisse in Sachen Bildverarbeitung sollten aber vorhanden sein. So sei es etwa wichtig zu wissen, welche Auflösung, Triggerung und Algorithmen sich für die Lösung einer bestimmten Vision-Aufgabe am besten eignen.

Auf die Frage, ob Beckhoff neben der reinen  Software-Lösung künftig auch eigene Hardware-Komponenten rund um die Bildverarbeitung anbieten wird, entgegnet der Produktmanager: „Wir beobachten den Markt und entscheiden das zu gegebener Zeit. Grundsätzlich bleiben wir aber offen für Fremdkomponenten und unterstützen damit am Markt erhältliche Beleuchtungen und Kameras.“

Mit der Strategie, die Bildverarbeitung in die Steuerungsplattform zu integrieren, sind die Verler nicht allein. So hat beispielsweise im Vorfeld der SPS IPC Drives auch B&R eine entsprechende Lösung angekündigt. Kommen damit auf die spezialisierten BV-Anbieter schwere Zeiten zu? Dr. Josef Papenfort hierzu: „Auch wenn die Kunden mit unserer integrierten Lösung einen großen Teil der Vision-Applikationen selbst lösen können, so bleiben dennoch genügend Applikationen, die weiterhin nur von Spezialisten realisierbar sind – dann aber vielleicht mit Twincat Vision.“

Servotechnik dezentralisiert

Auch in puncto Antriebstechnik gibt es Neues bei Beckhoff: Der AMP8000 integriert den Servoantrieb direkt in den Servomotor. Durch die Verlagerung der Leistungselektronik direkt an die Maschine reduziert sich der Platzbedarf im Schaltschrank auf ein einziges Koppelmodul, das mit nur einem Kabel über ein IP65-Verteilermodul bis zu fünf dezentrale Servoantriebe ansteuern und versorgen kann.

Der dezentraler Servoantrieb mit Einkabellösung Ethercat P spart Platz, Kosten und Montageaufwand.

© Beckhoff

Durch das am hinteren Wellenende des Servomotors angebrachte Leistungsmodul ist das Anbaumaß des AMP8000 identisch mit dem der entsprechenden Standard-Servomotoren der AM8000-Baureihe. Lediglich die Baulänge ist um etwa 7 cm größer. Erhältlich ist die dezentrale Lösung in den Flanschgrößen F4 und F5. Zur Verfügung stehen verschiedene Ausführungen mit 0,61 bis 1,23 kW Nennleistung und 2,00 bis 4,8 Nm Stillstandsdrehmoment (F4) beziehungsweise 1,02 bis 1,78 kW Nennleistung und 4,10 bis 9,7 Nm Stillstandsdrehmoment (F5). Standardmäßig sind die Sicherheitsfunktionen STO und SS1 integriert; in Vorbereitung sind die erweiterten Safe-Motion-Funktionen.