RV 10 Flexmaster, Bild: Bosch Rexroth

Die Rundtaktmaschine RV 10 Flexmaster verbindet hohe Ausbringung mit kurzen Rüstzeiten verbinden. Bild: Bosch Rexroth

Die Entwicklung im Maschinenbau geht seit Langem Richtung Digitalisierung und der Verlagerung von Funktionen in die Software. Stand zunächst die Flexibilität für Prozessänderungen und die Diagnosefähigkeit der Systeme im Vordergrund, so gewinnt jetzt die horizontale und vertikale Vernetzung zu Industrie 4.0 an Bedeutung.

Der steigende Software-Anteil an der Wertschöpfung verändert das gesamte Engineering. Maschinenhersteller erwarten einfach zu handhabende und leistungsfähige Software-Funktionalitäten unabhängig von der Antriebsphysik. In immer mehr Maschinen finden sich, je nach technischen und wirtschaftlichen Anforderungen, elektrische, hydraulische und hybride Antriebe gemeinsam im Einsatz. Entwickler fordern einen geringeren Engineeringaufwand bei gleichzeitiger Freiheit, die Funktionen individuell zu programmieren und dabei ihr Know-how zu schützen.

Motion Logic Controller, Bosch Rexroth
Motion Logic Controller und Motion Controller sind hier in einer Übersicht zu sehen. Bilder: Bosch Rexroth

Bosch Rexroth hat deshalb mit seiner neuen Steuerungsplattform die Erfahrungen aus dem elektrischen und hydraulischen Antriebsbereich in eine durchgängige Lösung durch Best-in-Class-Regler und Wizard-unterstütztes Engineering integriert.

Von der vollständig im Ventil integrierten Ein-Achs-Motion-Control IAC Multi-Ethernet über die einachsige Motion-Logic-Control HMC für den Schaltschrankeinbau bis hin zur flexibel ausbaubaren Motion-Logic-Control IndraMotion MLC nutzen alle das gleiche Engineering-Tool IndraWorks. Sie unterstützen als Antriebslösung (Slave) sämtliche gängigen Echtzeit-Ethernet-Protokolle wie Sercos, Ethercat, Ethernet IP, Profinet RT, Powerlink und Varan und als Steuerungslösung Sercos, Ethernet IP und Profinet RT.

Eine weitere Besonderheit: Der Anbieter nutzt dabei durchgängig offene Standards wie die IEC 61131-3 und PLCopen auf allen Hardware-Varianten. Die Best-in-Class-Regler-Struktur ist dabei immer identisch. Dabei hat Rexroth das Engineering für die elektrischen und hydraulischen Antriebe vereinheitlicht. Der Anwender wählt für seine Automatisierungsaufgabe die jeweilige Achse aus und verknüpft sie mit Technologiefunktionen wie zum Beispiel Getriebefunktion, Bewegungsprofilen oder einer Roboterkinematik.

Gleichbehandlung der Antriebsarten: Best-in-Class-Regler

Um die Leistungsfähigkeit der Hydraulik optimal nutzen zu können, bedarf es einer intelligenten, speziell an die Anforderungen der Fluidtechnik angepassten Reglerstruktur. Der Best-in-Class-Regler ermöglicht eine Gleichbehandlung der Antriebsarten innerhalb der Automation.

Für die Steuerungsprogrammierung ist es weitgehend irrelevant, ob ein Antrieb hydraulisch oder elektrisch ist. Damit können Maschinenhersteller auch in modernen Automatisierungsstrukturen die Vorteile der hohen Kraftdichte, Robustheit und Wirtschaftlichkeit der hydraulischen Antriebstechnik nutzen.

Alle Motion-Befehle nutzen die Antriebsregler für Lage, Geschwindigkeit oder Kraft. Sie bilden eine Kombination aus Kaskaden- und Parallelstruktur. Lage-, Geschwindigkeit- und Ventilregler (bei IAC Multi-Ethernet) sind kaskadiert miteinander verschaltet. Der Kraftregler dagegen ist parallel zur Position-Geschwindigkeits-Reglerstruktur angeordnet und kann durch die Ablösende Regelung (Automatische Umschaltung) die Kontrolle übernehmen. Je nach aktiver Betriebsart (Befehl) wird eine Kombination dieser Regler im Antrieb geschlossen.

Reglerfunktionen

  • Zentrale oder dezentrale Regelung hydraulischer Achsen
  • Ablösende Regelung zwischen Lage/Geschwindigkeit nach Druck/Kraft
  • Gesteuertes Verfahren mit wegabhängigem Bremsen
  • Zustandsregler für niederfrequente Achsen
  • Streckenanpassung für die Linearisierung der Ventil- und Zylinder-Eigenschaften
  • Gleichlaufregler, aktiv Lage und passiv Kraft
  • Drehzahlvariable Pumpenantriebe Sytronix
  • Pumpenregelungen (Leistung, Druck, Menge)