Meerdere banden, aan te sturen in 32 mogelijke combinaties, verdeeld over twee PLC-merken die naadloos moeten samenwerken. Dat was de kern van de uitdaging waar Brisq voor stond bij de ontwikkeling van een nieuwe sorteermachine in de intralogistiek.
Beckhoff en Siemens moesten naadloos samenwerken, de motion-kennis daarvoor was er nog niet
Toen Brisq instapte, lagen de belangrijkste architecturele keuzes al vast. De machinebouwer had gekozen voor Beckhoff, zowel voor de PLC als voor de aansturing van de servomotoren, omdat Beckhoff sterker en sneller is in motion-toepassingen, zeker bij een groot aantal servo’s tegelijk, zoals in dit project het geval was. Daarnaast werden er niet-Beckhoff servo motoren gebruikt. Wat ontbrak, was de specifieke motion-kennis om dat ontwerp te kunnen realiseren.
De Beckhoff-besturing moest bovendien naadloos samenwerken met een bovenliggend Siemens-systeem, dat de rest van de sorteermachine aanstuurde en de opdrachten gaf. Dat vroeg om een partner die zowel Beckhoff als Siemens goed kent én ervaring heeft met het dynamisch koppelen en ontkoppelen van veel servomotoren tegelijk.
“Beckhoff-besturing is helemaal mijn terrein en ik hou van complexe vraagstukken. Dit project had dat volop.” – Walter, Senior Control Engineer bij Brisq
Brisq, met veel Beckhoff ervaring in de machinebouw, pakte de Beckhoff-kant van het project op.
Van camtabel tot OPC-UA: de bouwstenen van de besturing
Bouwen vanaf de basis
Brisq startte bij de fundamenten: hoe leggen we een goede Beckhoff basis architectuur neer, hoe koppel je die aan de Siemens-laag, en hoe zorg je dat de servomotoren precies doen wat nodig is? De gekozen motoren waren geen standaard Beckhoff-motoren, waardoor Walter eerst grondig moest uitzoeken en testen hoe deze specifieke servo’s werkten en ingesteld moesten worden.
Eén camtabel, 32 combinaties
De servo’s worden aangedreven via EtherCAT, terwijl de rest van de machine via Profinet met het Siemens-systeem communiceert. Het kernvraagstuk zat in de synchronisatie van een aantal bewegingen: die moesten zowel los van elkaar als in combinatie kunnen draaien, om ook grotere pakketten logistiek te kunnen verwerken. Dat leverde 32 mogelijke combinaties op.
Brisq loste dit op met één centrale camtabel die door alle servo’s wordt gebruikt: elke motor volgt hetzelfde basisprofiel, maar snelheid, acceleratie, deceleratie en zelfs eindpositie zijn per motor dynamisch instelbaar. Zo hoeft niet voor elke combinatie een aparte besturing te worden gebouwd.
OPC-UA als verbindende schakel
De tweede grote uitdaging lag in de communicatie tussen de twee PLC’s. De Siemens-laag stuurt de opdrachten, Beckhoff voert ze uit en dat moest razendsnel gaan, terwijl de informatie via een draadloos netwerk werd overgedragen. Brisq koos voor OPC-UA, met de Siemens PLC als OPC-UA server en de Beckhoff PLC (TwinCAT 3) als OPC-UA client. Deze opzet maakt het mogelijk om meerdere clients te definiëren met elk hun eigen cyclustijd en afhandeling, wat de koppeling flexibel en schaalbaar maakt.
Testen en bijsturen
De machinebouwer bouwde een testopstelling voor duurtesten, die Walter gebruikte om zijn software stap voor stap te controleren. Bij elke stap legde hij verschillende scenario’s voor aan het ontwikkelteam: welke aanpak werkt het best, en waarom? Die korte overlegcycli zorgden ervoor dat steeds de beste richting werd gekozen, voordat de besturing werd geïmplementeerd in de complete installatie en gekoppeld aan het Siemens-systeem.
Acht maanden verder: een machine die precies doet wat hij moet doen
Dit project vroeg acht maanden intensieve samenwerking. Die tijd ging vooral zitten in het grondig uitzoeken van de niet-standaard motoren, het ontwerpen van de camtabel-structuur en het stabiel en snel genoeg krijgen van de OPC-UA-koppeling tussen de twee PLC-merken, stappen die essentieel waren voor een besturing die tot in de kern klopt.
Het resultaat: een volledig werkende Beckhoff-besturing die naadloos samenwerkt met het Siemens-systeem en een hoog dynamische logistieke oplossing die de gewenste pakkethoeveelheden zeer flexibel kan verwerken.
“We hebben de koppeling gebouwd, het systeem laten werken en de klant is tevreden. Ik ben later nog gaan kijken toen de machine draaide. Dat blijft altijd een mooi moment.” — Walter
Ook een complexe besturingsuitdaging?
Loop je tegen een vergelijkbare uitdaging aan waarbij motion-expertise en meerdere PLC-merken samenkomen? Brisq trekt het project met je op, van eerste ontwerp tot een betrouwbare, fit-for-purpose besturing. Neem contact op om te sparren.