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2017-04-24

OPTO4L GmbH wird Mitglied in der EtherCAT Technology Group

Warum wir auf EtherCAT setzen?

Unsere Sensoren für Licht, Farbe, Transmission und Reflexion kommen in Anwendungen zum Einsatz bei denen oft sehr kurze Zykluszeiten im Vordergrund stehen. Gleichzeitig liegt es in der Natur der Licht- und Farbmessung, dass die anfallende Datenmenge deutlich größer ist als es in der Regel bei anderen Sensoren für eine bestimmte analoge Messgröße der Fall ist. Das gilt natürlich insbesondere dann, wenn ein Messgerät auf spektroskopischen Verfahren beruht oder, wie beim 100% Endtest in der Serienproduktion von Produkten aus dem Automotive Bereich durchaus üblich, in einem einzelnen Testzyklus über 100 LEDs präzise bzgl. ihrer Farbe und Intensität erfasst und bewertet werden müssen. Moderne Produktionsprozesse arbeiten nur noch sehr selten mit Daten, die vom Sensor selbst bereits vorverarbeitet sind (die klassischen Teach-In Sensoren) und meistens eine binäre Aussage liefern. Denn das steht in direktem Widerspruch zu Anforderungen wie Traceability (Rückverfolgbarkeit) und Predictive Maintenance (vorausschauende Wartung). Außerdem macht es dynamische Produktionsprozesse mit wechselnden Typen und Produkten nahezu unmöglich.

Bei unserer Suche nach dem Feldbus, der am besten zu unseren Geräten aber eben auch den zu erwartenden Applikationen passt, sind wir dann sehr bald bei EtherCAT fündig geworden. Die außergewöhnlich kurze Zykluszeit bei gleichzeitig sehr großen Prozessdatenblöcken hat uns sofort überzeugt. Außerdem ermöglicht die Fähigkeit über Gerätegrenzen hinaus den Gesamtzustand eines Prozesses nanosekundengenau zu erfassen, zukünftig auch Anwendungen im Bereich HiL (Hardware in the Loop) für Licht- und Farbinformationen aus Tests und Simulationen im Automotive- oder Flugzeugbau. Das war bisher nur mit aufwändigen Hilfsmitteln wie High-End Mehrkanal Datenloggern und z.B. „Analogoptionen“ ansonsten digitalisierter LED-Testgeräte möglich.

Aber erkauft man sich all diese Möglichkeiten nicht durch ein sehr aufwändiges Hardwaredesign? Wird der Aufwand für die Realisierung aber auch den Test und die Inbetriebnahme eines solchen Sensors bei der Herstellung nicht unverhältnismäßig hoch? Nein! Denn durch die schnell wachsende Verbreitung der EtherCAT Technologie und die immer bessere Verfügbarkeit von kompakten Slave-Implementationen in Einzelchips und als SoC’s ist die Implementierung im Vergleich zu anderen Feldbussen aus unserer Sicht schneller und somit auch preisgünstiger realisierbar. Die EtherCAT Technology Group unterstützt die Entwicklung auf allen Ebenen, auch mit Software und Plug-Fests und stellt so die Konformität und vor allem Interoperabilität sicher. Da fast alle Teile die für die Betriebssicherheit von EtherCAT zuständig sind (aus Sicht eines Slave) „in Hardware realisiert“ sind, ist das Entwicklungsrisiko für neue Geräte deutlich geringer als bei anderen Feldbussystemen.

Und der Endanwender? Muss der nicht zu viel Spezialwissen mitbringen, um EtherCAT Systeme zu erstellen und vor allem zu warten? Nein! Denn der große Vorteil, den alle modernen Feldbussysteme aus Anwendersicht mitbringen bleibt auch bei EtherCAT erhalten. Die Slaves bringen alle Informationen zur Interpretation der ausgetauschten Prozessdaten bereits mit! Aber auch die Tatsache, dass auf der Masterseite bereits Standard Ethernet Anschlüsse und nicht teure Einsteckkarten für den Aufbau eines zuverlässigen EtherCAT Systems ausreichend sind und somit die ganze Architektur aus Systemsicht einem gängigen Ethernet Netzwerk entspricht, macht die Inbetriebnahme und Realisierung eines EtherCAT Systems einfacher und zuverlässiger als bei anderen Feldbussen.

Den endgültigen Grund für unsere Entscheidung für EtherCAT gab die bereits fest implementierte Möglichkeit des „EoE“ (Ethernet-over-EtherCAT). Dabei werden freie Ressourcen in der EtherCAT Übertragung dazu genutzt, zusätzlich Standard Ethernet TCP/IP Daten zu übertragen, sodass auch Standard Internet Browser auf der Masterseite verwendet werden können, um geeignete Slaves ohne Unterbrechung der laufenden EtherCAT Kommunikation anzusprechen. Damit fügt sich EtherCAT nahtlos in das Gesamtkonzept unserer zukünftigen Geräte und das IoT (Internet der Dinge) ein.

Als Mitglied der schnell wachsenden EtherCAT Technology Group werden wir unser Know-how kontinuierlich ausbauen. Die ersten Implementationen in High-End LED-Tester und Farbsensoren werden wir bereits in 2017 präsentieren!

EtherCAT Vendor ID: OPTO4L GmbH - 0x000009D8
OPTO4L GmbH bei EtherCat Technology Group
www.ethercat.org