Während auf der einen Seite die mechanische Konstruktion der Maschine erfolgt, können im Engineering-Tool Aipex Pro bereits die Automatisierungskomponenten der Maschine in einem Strukturbaum abgebildet werden. So werden Maschinensteuerung, Antriebe inklusive Motoren und weitere Ein-/Ausgabe-Komponenten (E/A) aus einer Datenbank ausgewählt und in das Projekt eingebunden. Geräte anderer Hersteller, die der Datenbank noch nicht bekannt sind, können dort eingelesen werden. Damit stehen dem Programmierer alle relevanten Parameter zur Offline-Erstellung der Applikation zur Verfügung. Bis zur Inbetriebnahme an der Maschine läuft die Konstruktion von Mechanik und Software parallel. Das Projekt wird mit allen relevanten Bibliotheken, Daten und Parametern gespeichert und kann an andere Projektbeteiligte weitergegeben werden, die dann versionsunabhängig von Aipex Pro das Projekt bearbeiten können.
Programmierung per IEC61131-3
Mit Codesys steht innerhalb von Aipex Pro eine ausgereifte Programmierplattform zur Verfügung, die gemäß der Norm IEC61131-3 die Programmierung ermöglicht. In der Version V3 stehen darüber hinaus die Vorteile der objektorientierten Programmierung zur Verfügung. Die Programmierer können sowohl funktionsorientiert als auch objektorientiert arbeiten. Der Programmierer konzentriert sich ausschließlich auf die Umsetzung der Maschinenfunktion. Alle weiteren Arbeiten, wie z.B. Parametrierung der Antriebe oder die Konfiguration des Feldbusses werden aus den SPS-Funktionen abgeleitet und automatisch von Aipex Pro ausgeführt. Die umfangreiche AMK PLC Motion Bibliothek und die branchenspezifischen Technologiebausteine sorgen für eine schnelle Umsetzung der Maschinenapplikation im SPS-Programm. So gibt es beispielsweise eine Reihe vorprogrammierter Motion Control Funktionen, z.B. die Ansteuerung eines Wicklers, die Regelung von Druckmarken und das interpolierte Fahren im Raum. Letzteres findet sowohl im Handling als auch in der Robotik Verwendung. Die AMK-spezifischen Bibliotheken sind durch standardisierte Technologiefunktionen wie PLCopen ergänzt. Da heutzutage der modulare Aufbau von Maschinen immer mehr von Bedeutung ist, ermöglicht Aipex Pro dem Maschinenhersteller, ein Programm für mehrere Maschinenvarianten zu verwenden. Das geschieht durch die Programmierung optionaler Teilnehmer, die dann je nach Maschinenkonfiguration vom System erkannt und eingebunden werden. Das erhöht die Flexibilität beim Maschinendesign und ermöglicht es, beispielsweise eine Grundmaschine mit verschiedenen Modulen individuell nach Wunsch des Anwenders zu konfigurieren.
Visualisierung der Applikation
Die Integration von SPS, Motion Control und Visualisierung in einem Engineering-Tool vereinfacht die Darstellung der Applikation am Bedienterminal. Vorgefertigte Visualisierungsbausteine werden im integrierten Visualisierungseditor eingebunden und parametriert. Der direkte Zugriff auf die Variablen des Steuerungs-Programms reduziert den Engineering-Aufwand. Die Visualisierungsobjekte können sowohl am Display der Steuerung als auch plattformunabhängig in einem Web-Browser dargestellt werden. Die zunehmenden Ansprüche an eine komfortable Maschinenbedienung und die Verwendung von mobilen Endgeräten wie Smartphones und Tablets, erfordern entsprechende Funktionalität der Visualisierungssoftware. Dazu bietet das Engineering-Tool die Möglichkeit, die Visualisierungsplattform Qt einzubetten. In Qt werden moderne Benutzeroberflächen aus vorgefertigten Designelementen entweder von AMK oder aus einer Open Source Quelle stammend in der Programmiersprache C++ erstellt. Mit Qt wird der Zugriff auf eine integrierte SQLite Datenbank möglich, in der beispielsweise Produktionsdaten aufgezeichnet oder Rezepturen verwaltet werden können. Betriebsanleitungen und ergänzende Informationen können als PDF-Dateien ebenfalls eingebunden werden. Je nach späterem Standort der Maschine können in die einmal erstellte Visualisierung unterschiedliche Sprachversionen eingespielt werden. Über Unicode können sowohl das lateinische Alphabet als auch andere Schriftzeichen dargestellt werden.
Inbetriebnahme und Betrieb
Ist die Maschine dem Wunsch des Anwenders entsprechend konfiguriert, muss das Steuerungs-Programm nur noch auf die Maschinensteuerung aufgespielt werden. Die Parametrierung und Buskonfiguration erfolgt automatisch und spart dem Maschinenbauer Zeit. Da mechanische Einflussgrößen wie Trägheit oder Reibung variieren können, bietet das Engineering-Tool bei der Inbetriebnahme ein automatisches Antriebstuning, das die Regler innerhalb der Maschine optimiert. Treten Fehlfunktionen an der Maschine auf, können diese unverzüglich mit dem integrierten Diagnosetool sofort angezeigt und den Antrieben zugeordnet werden, sodass die Lokalisierung und Behebung der Fehlfunktion beschleunigt wird. Ist ein Komponentenwechsel nötig oder muss die Maschine mit neuen Modulen für einen Produktwechsel umgerüstet werden, erkennt das Steuerungs-Programm die neuen Elemente automatisch und parametriert diese eigenständig.
