- Branche: Medizintechnik
- Steuerung: Beckhoff C6930
- Software: Beckhoff TwinCAT 3
- HMI: Beckhoff TwinCAT HMI
Prüfsystem für Medizinprodukte mit Beckhoff TwinCAT 3
Projektübersicht
- Messtechnik: Kraftsensoren, Dynamometer
- Kommunikation: EtherCAT, EtherCAT Oversampling
- Rolle: Lead TwinCAT Software Engineer
Herausforderung
Ein Hersteller von Medizinprodukten benötigte ein automatisiertes Prüfsystem zur Validierung chirurgischer Bohrsysteme für neurochirurgische Anwendungen.
Das System sollte reale Betriebsbedingungen möglichst präzise simulieren und gleichzeitig hochgenaue Kraft- und Drehmomentmessungen ermöglichen.
Darüber hinaus waren eine automatische Qualitätsbewertung, vollständige Rückverfolgbarkeit der Messergebnisse sowie die Einhaltung der Anforderungen der Medizintechnik erforderlich.
Die Integration präziser Pneumatikregelungen, hochauflösender Datenerfassung und einer intuitiven Bedienoberfläche stellte eine besondere technische Herausforderung dar.
Lösung
Ich entwickelte die komplette Steuerungssoftware auf Basis von Beckhoff TwinCAT 3.
Das System wurde mit einem Beckhoff Industrie-PC C6930 realisiert und steuerte proportionale Druckregelventile von Festo zur präzisen Kraftregelung während des Prüfprozesses.
Kraftsensoren und ein Dynamometer wurden über Beckhoff EtherCAT Oversampling mit hoher zeitlicher Auflösung erfasst.
Die Software führte automatische Prüfabläufe durch, analysierte Messkurven, verglich die Ergebnisse mit den Prüfparametern und bewertete jedes Prüfling automatisch als PASS oder FAIL.
Über TwinCAT HMI konnten Bediener Prüfrezepte verwalten, Messergebnisse auswerten und Berichte erstellen.
Systemarchitektur
Verantwortlichkeiten
- Ich war verantwortlich für:
- Softwarearchitektur
- TwinCAT-Programmierung
- Kraftregelung
- Integration der Pneumatik
- EtherCAT Oversampling
- Datenerfassung
- Auswertung der Messdaten
- PASS/FAIL-Bewertung
- Entwicklung des TwinCAT HMI
- Rezeptverwaltung
- Alarmmanagement
- Berichtserstellung
- Inbetriebnahme
- Optimierung der Anlage
Ergebnisse
Das entwickelte Prüfsystem ermöglichte:
- Vollautomatische Prüfabläufe
- Realistische Simulation von Einsatzbedingungen
- Präzise Kraft- und Drehmomentmessung
- Automatische PASS-/FAIL-Auswertung
- Vollständige Rückverfolgbarkeit
- Hohe Wiederholgenauigkeit
- Flexible Rezeptverwaltung
- Skalierbare TwinCAT-Softwarearchitektur
Technische Highlights
Durch proportionale Druckregelventile und Kraftsensoren wurde eine präzise Regelung der Prüfkraft erreicht.
Die hochauflösende Datenerfassung ermöglichte eine detaillierte Analyse von Kraft- und Drehmomentverläufen.
Die TwinCAT-Software verglich alle Messergebnisse automatisch mit den Sollwerten der jeweiligen Prüfrezepte und erzeugte eine PASS-/FAIL-Entscheidung.
Das Bedienpersonal konnte Rezepte verwalten, Prüfergebnisse analysieren und Berichte direkt über das HMI erstellen.
Technologien
- Beckhoff TwinCAT 3
- Beckhoff TwinCAT HMI
- EtherCAT
- EtherCAT Oversampling
- Festo Proportional Pressure Control
- Kraftsensoren
- Dynamometer
FAQ
Beckhoff TwinCAT 3 auf einem Beckhoff Industrie-PC C6930.
Über proportionale Druckregelventile von Festo in Kombination mit Kraftsensoren.
Zur hochauflösenden Erfassung dynamischer Messdaten.
Ja. Die Software führte eine automatische PASS-/FAIL-Auswertung anhand der Prüfrezepte durch.
Interesse an einem ähnlichen Projekt?
Wenn Sie ein Prüfsystem mit Beckhoff TwinCAT 3, Kraftregelung, hochpräziser Datenerfassung oder automatisierter Auswertung entwickeln möchten, unterstütze ich Sie gerne bei der Umsetzung einer maßgeschneiderten Automatisierungslösung.