Modernes Bildungszentrum für Fachkräftenachwuchs
Beckhoff Automation unterstützt neu gegründete Lehrfabrik Möbelindustrie
PC-based Control eignet sich ideal zur vollumfänglichen Automatisierung unterschiedlichster Prozesse in der Holzindustrie. Die Bandbreite an Lösungen reicht von kompletten Sägewerken über einzelne Maschinen für Schreinereien und kleinere Betriebe bis hin zur vollautomatisierten Möbelproduktion mit verketteten Anlagen, bestehend aus Transport, Beschickung/Abstapelung, Kanten-, CNC-Bearbeitung und Oberflächenbehandlung. Unser Lösungsansatz für maximalen Teiledurchsatz bei hohem Individualisierungsgrad, höchsten Qualitätsansprüchen und starkem Kostendruck ist eine drastisch vereinfachte Steuerungsstruktur und die konsequente Nutzung von IT-Standards − PC-based Control. Mit der schnellen und leistungsstarken Steuerungstechnik von Beckhoff sind Sie als Möbelhersteller und deren Maschinenbau-Partner bestens auf die Herausforderungen vorbereitet.
Ihr Vorsprung in der Holzbearbeitung mit Beckhoff:
- durchgängige Komplettlösung für alle Prozesse der Holzindustrie
- kosteneffiziente Anlagenautomatisierung durch flexible Skalierbarkeit aller Funktionen in Hard- und Software
- höhere Anlagenverfügbarkeit und geringere Komplexität durch Konsolidierung von SPS, Motion Control, NC/CNC, Robotik, HMI, Vision, KI und spezifischen Machine-Learning-Algorithmen
- maximale Freiheit in der Maschinenkonstruktion durch offene Schnittstellen in Hard- und Software
- zuverlässiger Partner mit jahrzehntelanger Erfahrung in der Holzbearbeitungsindustrie
Performante Steuerungstechnik für alle Bereiche der Holz- und Möbelindustrie
Unsere Technologien für Ihre Holzbearbeitungsmaschine
Alle Funktionen auf einer Plattform integriert
Mit PC-based Control lässt sich die Holzbearbeitung unter Produktivitäts- und Effizienzaspekten deutlich optimieren. Unser skalierbares und leistungsfähiges Portfolio an Hard- und Software ermöglicht maßgeschneiderte Steuerungslösungen: von einfachen Ablaufsteuerungen bis hin zur hoch performanten Motion Control Lösung mit vielen Achsen und Hilfsantrieben. Rückgrat des Systems bilden skalierbare Industrie-PCs, gepaart mit der modularen und echtzeitfähigen Softwarearchitektur TwinCAT und EtherCAT als leistungsfähigem Kommunikationssystem. Mit PC-based Control steht Ihnen eine zukunftsfähige Lösung zur Verfügung:
Die Kernvorteile von PC-based Control:
- offen: von der Integration Ihres Prozess-Know-hows bis zur Cloud-Anbindung
- durchgängig: anspruchsvolle CNC-, Motion Control- und Nebenfunktionen auf einer Softwareplattform realisieren
- skalierbar: die Applikation bestimmt Leistung, Bauform und Preis der Automatisierung
- kontinuierlich innovativ: Beckhoff sichert Ihren technologischen Vorsprung
Kompromisslos schnell, flexibel und offen
Die EtherCAT-Technologie wurde von Beckhoff entwickelt und als offener Standard der Automatisierungstechnik zur Verfügung gestellt. EtherCAT P ist 100 % EtherCAT – mit integrierter Stromversorgung für Sensoren und Aktoren auf dem gleichen Kabel. Dies reduziert den Installationsaufwand zusätzlich, spart Platz und vereinfacht die Modularisierung von Maschinen. Mit herausragender Leistung, flexibler Topologiewahl, umfangreicher Diagnose und einfacher Konfiguration eignen sich EtherCAT und EtherCAT P optimal auch für den Einsatz in Holzbearbeitungsmaschinen.
EtherCAT-Highlights für die holzverarbeitende Industrie:
- extrem schnelle Zykluszeiten für präzise und effiziente Prozesse
- große Auswahl EtherCAT-kompatibler Sensoren und Aktoren im Markt
- flexible Anbindung anderer Feldbussysteme, wie CANopen, IO-Link, PROFINET, PROFIBUS, EtherNet/IP, Modbus TCP, TSN, OPC etc.
- reduzierter Verkabelungsaufwand durch Einkabellösung EtherCAT P
- maximale Leistung mit Geschwindigkeiten von 1 GBit/s bzw. 10 GBit/s durch EtherCAT G
Vereinfacht und beschleunigt das Engineering
Die Automatisierungssoftware TwinCAT 3 integriert sämtliche Engineering- und Runtime-Prozesse und bietet eine durchgängige Entwicklungsumgebung zur Realisierung aller Steuerungsaufgaben in der Holzbearbeitungsindustrie. Die Programmierung erfolgt in der für die Anwendung am besten geeigneten Programmiermethode: IEC 61131-3, Hochsprachen wie C/C++, MATLAB® und Simulink®. Microsoft Visual Studio als einheitliche Programmier-Workbench unterstützt die Versionsverwaltung und vereinfacht das Arbeiten im Team. Vorgefertigte Softwarebausteine, die Integration von Simulationstools und eine leistungsfähige Diagnose erleichtern das Engineering und verkürzen Entwicklungs- und Inbetriebnahmezeiten.
TwinCAT die universelle Software für Ihre Holzbearbeitungsmaschinen:
- Bibliotheken für Motion Control, CNC und Supplements für Roboterkinematiken
- beschleunigte Inbetriebnahme und Wartung mit TwinCAT Scope
- vereinfachte Implementierung funktionaler Sicherheit mit TwinSAFE
- Cloud-Kommunikation in gängigen Protokollen mit TwinCAT IoT
- KI-unterstütztes Engineering mit TwinCAT CoAgent
Modulare und einfach integrierbare Safety-Lösung
Für die sicherheitstechnischen Anforderungen einer Maschine stellt TwinSAFE eine zertifizierte Sicherheitslösung zur Verfügung, die sich nahtlos in das Beckhoff Steuerungssystem einfügt. Die verschiedenen I/O-Komponenten sind für alle sicherheitsrelevanten Applikationen in der Holzindustrie bis SIL 3 nach EN 61508:2010 und Kat 4, PL e nach DIN EN ISO 13849-1:2016-06 zertifiziert. Darüber hinaus sind zahlreiche Antriebe mit sicherheitstechnischen Funktionen verfügbar. Die sicherheitstechnische Applikation wird in der TwinCAT-Entwicklungsumgebung konfiguriert bzw. programmiert und anschließend auf eine TwinSAFE-Logic-Komponente übertragen, die mit allen Sicherheitsgeräten in der Anlage kommuniziert.
TwinSAFE – die Vorteile für Ihre Holzbearbeitungsmaschine:
- alle Sicherheitsfunktionen mit TwinCAT programmierbar bzw. konfigurierbar
- viele TwinSAFE-I/O-Module in Schutzart IP20 und IP67
- flexible Mischung sicherer Signale mit Standardsignalen im Klemmenstrang
- Sicherheitslogik ist in I/Os und Antrieben über das EtherCAT-Netzwerk verteilt
- TwinSAFE-SC ermöglicht Nutzung von Standardsignalen für sicherheitstechnische Aufgaben
Steuern und Regeln im Sub-100-µs-Bereich
Es gibt Anwendungen mit extremen Anforderungen an Zyklus- und Reaktionszeiten – z. B. die Positionserkennung von Werkstücken im Durchlauf. Mit der eXtreme Fast Control (XFC) Technology von Beckhoff ist es möglich, die für solche Aufgaben erforderlichen I/O-Response-Zeiten < 100 μs zu realisieren. Die Basis dafür bildet eine optimierte Steuerungs- und Kommunikationsarchitektur aus modernen Industrie-PCs, ultraschnellen I/O-Klemmen mit erweiterten Echtzeiteigenschaften, das Highspeed-Ethernet-System EtherCAT und der Automatisierungssoftware TwinCAT.
XFC – die Vorteile für die Holzbearbeitungsindustrie:
- extrem kurze Regelkreise mit 100 µs Zykluszeit realisierbar
- schnelle I/O-Ansprechzeit ab 85 µs
- zeitliche Synchronisation der Signale im ns-Bereich
- harte Synchronisation von CPU, I/O und Antriebe durch distributed Clocks mit 64 Bit Auflösung
- viele digitale und analoge Eingangs- und Ausgangsmodule unterstützen XFC
Unsere Produkt-Highlights für Ihre Holzbearbeitungsmaschine
Software für hochdynamische Bewegungssteuerung
TwinCAT Motion bietet skalierbare Softwarepakete zur Bewegungssteuerung aller Abläufe in der Holzbearbeitung. Es stehen vielfältiger Möglichkeiten zur Regelung nicht-koordinierter und koordinierter Bewegungen einer Vielzahl elektrischer Achsen und Antriebssysteme zur Verfügung. Hierzu gehören ebenso DC-Motoren, Schrittmotoren und Servomotoren im Kleinspannungsbereich, wie auch kosteneffiziente Frequenzumrichter und Servoantriebe und die hochdynamischen Servoantriebe und Linearmotoren. Die neue Generation Motion Control mit TwinCAT MC3 erweitert die bestehenden Funktionen wie CNC, Fliegende Säge oder Camming um Features wie Multicore- und Multitaskingfähigkeit und bietet damit weitere Potentiale hinsichtlich Effizienz und Geschwindigkeit.
Ihr Vorsprung durch performante Motion-Bausteine:
- TwinCAT 3 NC PTP: Basispaket für Motion-Control-Funktionen
- TwinCAT 3 CAM Design Tool und NC Camming: Kurvenscheiben-Design und Laufzeitbibliotheken
- TwinCAT 3 NC Flying Saw: Aufsynchronisieren auf die Masterachse
- TwinCAT 3 NC I: Interpolation von bis zu 3 Haupt- und 5 Hilfsachsen pro Kanal
- TwinCAT MC3 und TwinCAT PLC++ eliminieren die Systemgrenzen hinsichtlich Achsanzahl, unterschiedlichen Achszykluszeiten (Multitasking) und CPU-übergreifenden synchronisierten Bewegungen (Multicore)
Hochpräzise Linearbewegungen für die Holzbearbeitung
Die Linearmotorserie AL8000 eignet sich besonders für Anwendungen mit höchsten Anforderungen an Dynamik, Positioniergenauigkeit und Gleichlauf. Da keine mechanische Umsetzung von rotativer in translatorische Bewegung erfolgt, ist die Anbindung der Last an den Motor spielfrei. Dadurch kann auch das Wegmesssystem direkt an den Motor gekoppelt werden. Die direkte translatorische Bewegung des Linearmotors ist in Kombination mit einem hochauflösendem Positionsfeedback die Grundvoraussetzung für die Realisierung von Hochpräzisionsmaschinen.
Ihr Vorsprung mit linearen Antriebssystemen für die Holzindustrie:
- modulares Spulenkonzept für extrem hohe Kraftdichte bei kompakten Abmessungen
- verschiedene Baureihen decken weites Spektrum unterschiedlicher Applikationen ab
- integriertes Feedbacksystem und One Cable Technology (OCT) vereinfachen Montage
- zusätzliche Coggingkompensation bei höheren Anforderungen an Genauigkeit und Gleichlauf
Flexible und modulare Antriebslösungen für Holzbearbeitungsmaschinen
Die Holzverarbeitungsindustrie benötigt für performante Maschinenkonzepte neben Präzision und Speed, ebenso flexible und modulare Antriebslösungen. Daher hat sich dezentrale Antriebstechnik zu einer Schlüsseltechnologie entwickelt. Sie bietet erhebliche Vorteile gegenüber traditionellen, schaltschrankbasierten Ansätzen, insbesondere in Bezug auf Flexibilität, Skalierbarkeit und Effizienz. Bei der dezentralen Antriebstechnik sind die Servoverstärker oder Schrittmotorklemmen direkt im Gehäuse des Motors verbaut. Neben dezentralen Servoantrieben stehen Komponenten zur Einspeisung, Verteilung oder zur Kopplung an einen konventionellen Servoverstärkerverbund zur Verfügung.
Ihr Vorsprung mit dezentralen Antriebssystemen in der Holzindustrie:
- schaltschranklose Maschinenkonzepte
- platzsparend, übersichtlich und geringer Footprint
- einfachse Verkabelung und geringer Installationsaufwand mit EtherCAT P
- hohe Modularität für Anpassungen oder Erweiterungen von Anlagen
- Anschluss weiterer I/O-Signale in der IP65-Welt möglich
- Safety inklusive: TwinSAFE für alle Beckhoff Antriebslösungen verfügbar
Machine Vision nahtlos integriert
Mit Beckhoff Vision kann die Echtzeit-Bildverarbeitung problemlos sowohl in neue als auch in existierende Steuerungsumgebungen integriert und optimal mit allen Maschinen- und Anlagenprozessen synchronisiert werden, etwa zur Fehlstellenerkennung oder Oberflächenbegutachtung im Furnier zu erkennen oder die Konturen zu prüfen. Durch die Systemintegration wird die historische Trennung zwischen Vision und Automatisierungstechnik weiter aufgehoben. Zugleich überzeugen die Vision-Komponenten mit ihrem robusten, ansprechenden Design sowie der hohen Skalierbarkeit und Langzeitverfügbarkeit: von den Kameras über die Optiken und Beleuchtungseinheiten bis hin zur Beckhoff Software TwinCAT Vision.
Ihr Vorsprung durch die Vision-Integration in EtherCAT:
- hochpräzise und synchrone Zuordnung der Bildbearbeitung zu Steuerungsprozessen
- vereinfachte und synchronisierte Triggererzeugung für Bildeinzug und Belichtung
- verkürzte Reaktionszeiten, höhere Taktzahl und beschleunigte Bearbeitung
- Reduzierung von Hardware, Verdrahtung, Wartezeit, Bauraum und Footprint
- vereinfachte Diagnose
Eliminiert den Schaltschrank: das MX-System
Das MX-System ermöglicht vollständig schaltschranklose Automatisierungslösungen. Der Baukasten aus unterschiedlichen Baseplates und Funktionsmodulen (IPC-, Koppler-, I/O-, Drive-, Relais-, Pneumatik und Systemmodule) vereint alle Aufgaben und Eigenschaften eines Schaltschranks: Energieeinspeisung, -absicherung und -verteilung, Erzeugung und Überwachung von Hilfsspannungen, Ablaufsteuerung mit den Ein- und Ausgängen, Ansteuerung von Motoren und Aktuatoren sowie die Anschlussebene für die Feldgeräte. Die nach internationalen Standards zertifizierten Baugruppen verringern die Aufwände bei Planung, Zusammenbau, Maschineninstallation sowie Instandhaltung.
Ihre Vorteile mit dem MX-System für Holzbearbeitungsmaschinen:
- geringere Stellfläche durch Wegfall der Schaltschränke
- IP67-Gehäuse erlaubt den Einsatz in allen Bereichen der Holzverarbeitung
- Effizienzsteigerung durch reduzierten Engineering-, Montage- und Testaufwand
- schnelle Fehlersuche mit Diagnose-App
- flexibel kombinierbar mit EtherCAT-Box-Modulen und dezentralen Servoantriebssystemen
- integrierte Safety-Funktionalitäten für Antriebe und I/Os über FSoE