Van Riet baut verschiedene Sortiermaschinentypen, die Bestandteil mehrerer Transport- und Palettierlinien sind. Eine sehr beliebte und schnelle Sortiermaschine ist der sogenannte Shoesorter. Mit der neuesten Version, dem Auto Sorter HC, können bis zu 9.000 Teile pro Stunde sortiert werden. Der Name Shoesorter bezieht sich auf die beweglichen Schieber, die auch Schuhe genannt werden. Produkte werden damit an bestimmte Stellen des Bandes geschoben. Auf diese Weise wird der Sortiervorgang gesteuert. \“Die Schuhe müssen Produkte mit einer Masse von 0,1kg bis maximal 50kg bewältigen können\“, erklärt Piet Bosma, Geschäftsführer von Van Riet Industrial Automation. \“Die Produktdimensionen können 100 bis 2.000mm betragen. Aber bei Bedarf könnten wir auch Visitenkarten sortieren lassen.\“
Mechatronik
Bei einer Transportgeschwindigkeit von 3m/s ist eine sehr schnelle Steuerung der Weichentechnik erforderlich. Die Weichen werden benötigt, um die Schuhe exakt von einem Rand des Bandes zum anderen zu bewegen, damit die Produkte sortiert, bzw. ausgeworfen werden können. \“Unsere neueste Weichentechnik ist eine Anwendung der Mechatronik. Sie enthält einen elektropneumatischen Antrieb\“, sagt Bosma weiter. \“Es wird ein Ventil geschaltet, das den Zylinder in der Weiche aktiviert. Ab Ansteuerung wird die Fahne in der Weiche binnen 15ms angehoben und der Schuh nach links oder rechts bewegt. Deshalb sind Zuverlässigkeit, kurze Weichenzeiten und eine geringe Massenträgheit wichtige Voraussetzungen für die Weichen. Wir haben diese Weichen selbst entwickelt und patentiert. Innerhalb einer Zykluszeit von 1ms müssen alle E/A-Module von der Steuerung bearbeitet werden. Bei unseren früheren Weichen hatte jede Weiche einen Mikroprozessor für die Ansteuerung.\“ Van Riet wollte eine Verbesserung dieses Systems, daher sollte der neue Shoesorter eine einzelne Steuerung, die bis zu 120 Weichen ansteuern kann, bekommen.
Superschnell
Die hohe Kapazität von 9.000 Produkten pro Stunde machte ein schnelleres Steuerungssystem erforderlich, da das bislang eingesetzte Steuerungssystem die hohen Anforderungen nicht erfüllen konnte. \“Es gibt selbstverständlich maßgeschneiderte PC-basierte oder Mikrocontroller-Steuerungen, aber wir wollten ein als Standard lieferbares Produkt\“, erklärt Niels Vos, Software-Ingenieur bei Van Riet Industrial Automation. \“Außerdem muss die Steuereinheit komplexe Aufgaben in weniger als 1ms verarbeiten können. Die Steuerung muss z.B. gleichzeitig sämtliche Weichen takten können und außerdem die Parametereinstellung aller Weichen ermöglichen.\“ Die Verwendung einer generischen Standardsteuerung verlangte vor allem viel Software. Van Riet brauchte eine Zentralsteuerung, die komplizierte Aufgaben in Echtzeit aber ohne Leistungseinschränkung ausführen kann. Deshalb wurde ein starker Prozessor gesucht. Man entschied sich für eine Sigmatek C-IPC-Steuerung in Verbindung mit einem Touchscreen-Terminal, ebenfalls von Sigmatek.
Varan-Bus
Da die Wahl auf Sitgmatek-Produkte gefallen war, schien es logisch, den DIAS-Bus zu verwenden. Dieses Bussystem erlaubt eine Ansteuerung von 50 Knoten innerhalb von 350 Mikrosekunden. Die einzige Einschränkung war, dass bei mehr als 50 Kopfstationen zwei Bussysteme erforderlich sein würden. Während der Entwicklungsphase des ersten Shoesorters mit der Sigmatek CPU wurde der Varan-Bus auf dem Markt gebracht. Dieser erlaubt es, alle 120 Kopfstationen an ein Netzwerk anzuschließen. \“Wichtige Vorteile des Varan-Bus sind die Echtzeit-Funktionalität über Ethernet, die Standardintegration von TCP/IP und die spezielle Auslegung des Busses für schnelle Prozesse\“, erklärt Ronald Epskamp von SigmaControl dem niederländischen Vertriebspartner von Sigmatek. \“Es ist ein offenes System basierend auf Standard Ethernet Physik (100 BaseT). Sämtliche Busfunktionen sind in einem FPGA-Chip realisiert und die Übertragungszeiten sind extrem kurz.\“ Während der Entwicklung waren Vos und Epskamp bei Sigmatek in Österreich. Hier wurden 45 Varan-Module gekoppelt, damit Vos/Epskamp sich von der Geschwindigkeit dieses Netzwerkes überzeugen konnten. Epskamp: \“Innerhalb von 76µs wurden alle Module von der Steuerung bearbeitet. Die geforderte Bearbeitungszeit von 1ms für alle 50 Module wurde großzügigst unterboten!\“
