Echtzeit-Prozessor

So knackt Industrie 4.0 den Schlüsselfaktor Echtzeit

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Echtzeit-Prozessor: 3 Mal schneller als bisher

Andreas Thamm nennt die wesentlichen Vorteile, die sich aus der Modifikation ergeben und die es in dieser Form bislang nicht auf dem Markt gab: „Damit haben wir eine höhere Integration geschaffen. Und das verschafft den Spielraum für die vielen Optimierungen.“ Im Vergleich zu bisherigen Lösungen bringt es der Echtzeit-Prozessor auf die 3-fache Geschwindigkeit. Hinzu kommt das verbesserte Interrupt-Handling, also das deterministische Verhalten des Systems, weil die Cache-Zyklen entfallen. „Das halten wir für besonders wichtig, denn diese Echtzeit-Fähigkeit von Motorsteuerung und Feldbus-Kommunikation ermöglicht erst Industrie 4.0. Sonst läuft es, salopp formuliert, nicht in der Daisy Chain.“ Auf diese Weise können also mehrere Maschinen in Reihe geschaltet und angesprochen werden, auch unabhängig von ihrer eigentlichen Aufgabe wie etwa der Motorsteuerung.“

Ein weiterer Vorteil des „Drive it!“-Kits sei die Skalierbarkeit der Lösung. „Der Anwender kann eine Komponente rein mit einem Antriebsteil erwerben, genauso aber beispielsweise auch mit einer Feldbus-Kommunikationsschnittstelle. Insgesamt sind derzeit 14 Devices verfügbar, sechs für die reine Antriebssteuerung, vier für Antrieb und Ethercat plus vier weitere, in der die komplette R-IN Engine für die Multi-Protokollfähigkeit enthalten ist. Skalieren lässt sich von kleinen Maschinen bis hin zu großen, das Einstiegsgehäuse etwa ist für ein 176er QFP, die größeren mit 320er BGA.

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Als dritten entscheidenden Vorteil betrachtet Renesas den enthaltenen Encoder, der den Multicontroller zu einer integrierten Lösung macht. Unterstützt werden verschiedene Standards, darunter EnDat 2.2., BiSS und Hiperface DSL.

Technologie und BWL finden gleiche Sprache

Geschwindigkeit, Performance, Echtzeit-Kommunikation – das alles zählt auch zu den Lieblings-KPIs (Key Performance Indicator) der Betriebswirtschaftler. Wie nah der Effizienz-Gedanke und Industrie 4.0 zusammenliegen, zeigt sich nicht nur in den visionären Automatisierungsskizzen. Wo Technologie und BWL sonst verschiedene Sprachen sprechen, hier finden sie zusammen. Aus den Leistungsparametern speisen sich nämlich auch Erfolgskennzahlen wie der ROI (Return on Investment) oder TCO (Total Cost of Ownership). Und genau das muss sich nach Ansicht von Thamm auch in den Antriebslösungen als technische Komponenten der Fabrik von Morgen widerspiegeln. Hier erst stellt sich heraus, in welcher Währung sich Modifikationen wie etwa in einem Microcontroller auszahlen werden. „Konkrete Ergebnisse sind sicherlich eine Frage der Anwendung. Aber klar ist, dass dieser neue Ansatz einer Prozessorlösung zu Einsparungen führen wird.“

So führt die höhere Integration durch die 3-in-1-Architektur nicht nur zur Echtzeitverarbeitung, sondern reduziert nebenbei auch die TCO – alleine schon deshalb, weil mit der geringen Anzahl an Bauteilen auch weniger einzukaufen und zu managen sind. Das reduziert die Bill of Materials (BOM, also Stückliste) und „man verbraucht auch weniger Platz auf der Platine“. Skalierbarkeit – ebenfalls Einsparpotenzial. Dazu bietet sie Investitionssicherheit, nebenbei eine Dimension des ROI. „Hinzu kommt der geringere Stromverbrauch aufgrund der Architektur“, ergänzt Renesas-Manager Thamm. Denn auch darum geht es bekanntlich in der Automatisierung, in Windkraftanlagen ebenso wie in der Smart Factory.

Der Beitrag erschien zuerst auf dem Portal unserer Schwestermarke elektrotechnik.

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