„SCAI“ steht für die „strategische Controllerarchitekturinitiative“ des Bereichs Global Research & Platforms und ist die Plattformlösung für Soft- und Firmware mit integrierten PI Controllern
Diese Plattform wird dafür entwickelt, eine einheitliche Basis für die Produktentwicklung bereitzustellen, unabhängig von der verwendeten Antriebstechnologie. Hiermit möchten wir die aktuelle Vielfalt und den damit einhergehenden Aufwand bei der Firmwareentwicklung intern reduzieren und den Zeitraum verkürzen, in dem Produkte auf dem Markt eingeführt werden können.
Unsere Kunden profitieren damit von einer einheitlichen Bedienung.
Die vier Hauptziele einer derartigen Plattform lauten auf oberster Ebene wie folgt:
1) Modularität
2) Anwendungsfokus
3) Offene/standardisierte Schnittstellen
4) Einfachheit bei der Bedienung.
Das SCAI-Team, dem funktionsübergreifend Mitarbeitende der globalen Plattformentwicklung und des Produktmarketings angehören, treibt das Projekt seit Anfang 2022 in seine nächste Phase voran.
Meilensteine im Fokus
- Zwei Prototypen des E-713 wurden Mitte dieses Jahres an den größten E-712-Kunden ausgeliefert. Die Umstellung hilft uns dabei, die E-712-Ablösung einzuleiten, um den Wartungsaufwand für diesen zu reduzieren. Damit stoßen wir in eine neue Performanceklasse vor und festigen unseren Anspruch auf Technologieführerschaft.
- Unsere neue Software „PI MikroMove NextGen“ wurde im Mai 2023 in einer ersten Version intern eingeführt. Seither wird die Software an erste Beta-Kunden ausgeliefert. Hierbei kommt erstmalig für PI eine vollkommen browserbasierte Technologie zum Einsatz. Der Grundstein für eine zukunftsfähige neue Plattform ist gelegt, indem erstmals ein Softwareframework zur gemeinsamen Nutzung von Controllern von PI und ACS realisiert wurde.
- Der ersten Version der „Unified Motion Firmware“ (UMF) wurde im April 2023 durch das SCAI-Team die Freigabe erteilt. Die UMF-Bibliothek stellt die Basis für alle weiteren Firmwareentwicklungen auf Plattformebene dar und wird kontinuierlich für weitere Antriebstechnologien ausgebaut.
- Für die externe Kommunikation verschiedener Achsen setzen wir für die neue Controllerplattform auf eine echtzeitfähige Ethernettechnologie (EtherCAT). Um kurzfristig möglichst viele Controller damit ansteuern zu können, haben wir eine Hardware entwickelt, die das SPI-Protokoll von PI von einigen unserer Controller auf EtherCAT umsetzt. Diese Übergangslösung wurde einerseits von ACS qualifiziert, andererseits in Kompatibilitätstest mit Drittanbietern verifiziert. Damit gehen wir einen großen Schritt in Richtung Vereinheitlichung der Systeme von PI und ACS.
Aktuelle Themenbereiche des SCAI-Teams
- In den nächsten Monaten folgt ein erster Prototyp einer vollständig PI eigenen EtherCAT-Lösung. Diese besteht aus einem EtherCAT-„Master“ auf Basis der E-713-Entwicklung und einem EtherCAT-„Slave“, der einen magnetischen Antrieb ansteuern kann.
- Wir erarbeiten derzeit verschiedene Ansätze, wie unsere Controller zukünftig einfach und flexibel an die unterschiedlichsten Anwendungen der Kunden angepasst werden können. Das Spektrum der Applikationsentwicklung reicht hierbei von einfachen Funktionsentwicklungen in der Programmiersprache Python bis zu innovativen, hochperformanten Skriptsprachen, die gemeinsam mit einem externen Partner entwickelt werden.
- Zusätzlich werden verschiedene weitere Softwarekomponenten für das neue Plattformökosystem evaluiert. Hierzu zählen grafische Programmierumgebungen wie Node-RED und industrielle Werkzeuge wie CODESYS und MATLAB. Node-RED wurde PI intern bereits am 19. Juni 2023 vorgestellt.
Teilweise konnten wir unser Vorhaben bereits mit wichtigen Kunden besprechen und die Prototypen in diesem Rahmen vorstellen. Dabei haben uns die Kunden neben ihrem positiven Feedback auch ihre Wünsche und Prioritäten mitgeteilt.
Am 25. April 2023 waren Alexander Frings, Dr. Markus Frietsch, Dr. Julien Mintenbeck und Dr. Christian Enkrich aus dem SCAI-Team zusammen mit dem Key-Account Jörg Peschek bei unserem größten Kunden in Deutschland, um das Projekt vorzustellen. Wir haben konstruktives Feedback zu unseren Ideen erhalten und werden uns mit ihm im weiteren Projektverlauf kontinuierlich abstimmen.
Wir möchten alle Kolleginnen und Kollegen zur indirekten Mitarbeit bei unserer neuen Plattform einladen: Wenn Sie bei Beta-Tests teilnehmen bzw. uns Feedback oder Ideen mitteilen möchten – melden Sie sich bei uns. Sie sind herzlich willkommen, Ihren Beitrag zu diesem Projekt zu leisten!
Ansprechpersonen:
Das SCAI-Team
- Dr. Julien Mintenbeck, Head of Platform Development Electronics - Global
- Alexander Frings, Professional Product Marketing - Global
- Dr. Markus Frietsch, Engineer Software Platform Management - Global