- Branche: Forschung & Entwicklung / Proof of Concept
- Steuerung: Beckhoff TwinCAT 3
- Transportsystem: Beckhoff XTS
- Safety: TwinSAFE
- HMI: Beckhoff Web HMI
Flexible Forschungs- und Entwicklungsplattform mit Beckhoff XTS und TwinCAT 3
Projektübersicht
- Vision-Systeme: Cognex, Asyril Vision
- Flexible Feeding: Asyril
- Kommunikation: EtherCAT, TCP/IP
- Rolle: Lead TwinCAT Software Engineer
Herausforderung
Ziel des Projekts war die Entwicklung einer flexiblen Forschungs- und Entwicklungsplattform zur schnellen Validierung neuer Montageprozesse.
Im Gegensatz zu klassischen Sondermaschinen sollte die Plattform verschiedene Produktionsabläufe unterstützen, ohne Änderungen an der PLC-Software erforderlich zu machen.
Besonderes Augenmerk lag auf einer frei konfigurierbaren Prozessreihenfolge, einem intelligenten Materialtransport mit Beckhoff XTS sowie austauschbaren Prozessmodulen.
Die Plattform sollte Entwicklungsabteilungen dabei unterstützen, neue Fertigungskonzepte effizient zu testen und zukünftige Serienmaschinen schneller zu entwickeln.
Lösung
Ich entwickelte eine modulare Steuerungsarchitektur auf Basis von Beckhoff TwinCAT 3 mit objektorientierter Softwarestruktur.
Das Beckhoff XTS bildete das zentrale Transportsystem und ermöglichte den flexiblen Materialfluss zwischen den einzelnen Prozessstationen.
Über das Beckhoff Web HMI konnten Bediener Prozessstationen aktivieren oder deaktivieren, die Reihenfolge der Fertigungsschritte ändern und Prozessparameter konfigurieren – ganz ohne Änderungen an der PLC-Software.
Die Plattform integrierte ein Asyril Flexible Feeding System, Cognex-Bildverarbeitung sowie modulare pneumatische Prozessstationen mit austauschbaren Werkzeugen.
Die objektorientierte Softwarearchitektur ermöglichte eine schnelle Erweiterung der Plattform um zusätzliche Stationen und neue Produktionsprozesse.
Systemarchitektur
Verantwortlichkeiten
Ich war verantwortlich für:
- Entwicklung der Softwarearchitektur
- TwinCAT-Programmierung
- Objektorientierte Softwareentwicklung
- Integration des Beckhoff XTS
- Bewegungssteuerung der XTS-Mover
- Integration des Asyril-Systems
- Integration der Vision-Systeme
- Entwicklung des Beckhoff Web HMI
- TwinSAFE-Konfiguration
- Entwicklung modularer Prozessstationen
- Inbetriebnahme und Optimierung
Ergebnisse
Die entwickelte Plattform ermöglichte:
- Schnelle Proof-of-Concept-Projekte
- Flexible Produktionsabläufe
- Dynamische Steuerung des Beckhoff XTS
- Einfache Erweiterbarkeit
- Wiederverwendbare Softwaremodule
- Kürzere Entwicklungszeiten
- Effiziente Validierung neuer Fertigungstechnologien
Technische Highlights
Die Reihenfolge der Prozessstationen konnte direkt über das HMI angepasst werden, ohne Änderungen an der PLC-Software vorzunehmen.
Das intelligente Transportsystem ermöglichte eine flexible Steuerung der Mover und einen dynamischen Materialfluss.
Jede Prozessstation wurde als eigenständiges Softwaremodul entwickelt, wodurch Erweiterungen und neue Produktionsprozesse einfach integriert werden konnten.
Das Asyril-System richtete Bauteile automatisch aus und lokalisierte sie mithilfe integrierter Bildverarbeitung.
Die Anlage unterstützte die schnelle Validierung neuer Produktionsprozesse und verkürzte die Entwicklungszeit zukünftiger Sondermaschinen.
Technologien
- Beckhoff TwinCAT 3
- Beckhoff XTS
- TwinSAFE
- Beckhoff Web HMI
- Asyril Flexible Feeding
- Cognex Vision
- Asyril Vision
- EtherCAT
- TCP/IP
FAQ
Für Forschung, Entwicklung und die Validierung neuer Montageprozesse.
Das XTS koordinierte den flexiblen Transport zwischen den Prozessstationen.
Nein. Produktionsabläufe konnten vollständig über das HMI konfiguriert werden.
Ja. Dank der objektorientierten Softwarearchitektur konnten neue Stationen problemlos integriert werden.
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Wenn Sie eine flexible Forschungsplattform oder eine modulare Sondermaschine mit Beckhoff XTS und TwinCAT 3 entwickeln möchten, unterstütze ich Sie gerne bei der Planung, Softwareentwicklung und Inbetriebnahme.