Sponseret indhold

Aktuator-styring: Interfaces er eksploderet i antal og kompleksitet

Aktuatorer i alt fra landbrugsmaskiner til AGV’er styres i stigende grad ved hjælp af bus-interfaces. En herlig udvikling, hvis man spørger LINAK-ingeniørerne, der i øvrigt snart præsenterer verdens første IO-LINK-kontrollerede aktuator.

Af TECH RELATIONS for LINAK A/S
Kompleksiteten i udviklingsarbejdet kræver et meget tæt samarbejde mellem software og elektronik. Og når verdens første IO-link-kontrollerede aktuator frigives i år skyldes det tæt teamwork. Fra ventre er det Software Architect, R&D Mads Hede Nielsen, Business Development Manager i TECHLINE Søren Buck og Development Engineer, R&D Electronics, Chris Sørensen Illustration: Linak

Der var engang, da maskinbyggernes eneste mulighed for at styre en aktuator var at sætte strøm til aktuatoren. Det var dengang i 2011, da præsidenten hed Barack Obama, og corona bedst var kendt som mexicansk øl.
Siden da er kompleksiteten i alt fra landbrugsmaskiner til automationsudstyr eksploderet, og det samme er heldigvis antallet af interfaces, som gør det muligt at styre og opsamle bunkevis af data fra aktuatorerne.

En af dem, der nyder godt af udviklingen, er Software Architect, R&D, i LINAK Mads Hede Nielsen:
“Før 2011 kunne én mand jo sidde med al LINAKs software og have det store overblik. Den går – heldigvis, var jeg lige ved at sige – ikke længere. I dag er vi et team, der samarbejder om vores platform”, siger han og nævner CANbus (J1939), LINbus og Modbus som et udpluk af de interfaces, aktuatorvirksomheden har adopteret gennem de seneste år. Dertil kommer som de nyeste skud på stammen, IO-Link og CANopen, der begge frigives i indeværende år.

Drevet af efterspørgsel

Business Development Manager i TECHLINE Søren Buck tilføjer, at udviklingen primært er drevet af kundeforespørgsler:
“Helt tilbage i tidernes morgen, da aktuatoren kun havde to ledninger, skulle kunden jo selv stå for styring af f.eks. softstart og stop, hvilket var relativt kompliceret. Så for at gøre deres liv lettere udstyrede vi som det første aktuatorerne med integrerede controllere i form af H-broer,” fortæller han.

Dermed var både motorstyring og positionsfeedback i begyndelsen baseret på et analogt og dermed meget hardware-baseret interface. Men det var også en løsning, der krævede en masse ledninger, og som var relativt støjfølsom.

“Den største hurdle lå dog et andet sted”, fortsætter Søren Buck:

“Der blev samlet en masse værdifulde data op i aktuatoren – f.eks. i forhold til, hvor lang tid den havde kørt - men vi kunne ikke kommunikere dem ud på det analoge system. Den begrænsning var en væsentlig driver i forhold til at adoptere de digitale bussystemer, hvor ingen data går til spilde.”

Første aktuator med IO-link

Men der er også en anden vigtig ting, supplerer Development Engineer, R&D Electronics, Chris Sørensen. For de seneste landvindinger har også gjort arbejdet som LINAK-ingeniør langt sjovere:
“Det er superspændende, fordi det bl.a. kræver et meget tættere samarbejde mellem software og elektronik, og fordi det er en udfordring at få det hele til at spille sammen, hver gang der kommer et nyt bussystem”, siger han og nævner IO-link og CANopen som de seneste landvindinger.
“IO-link er egentlig ikke et bussystem, men en point to point-kommunikation, der giver mulighed for at benytte det eksisterende ledningsnet til en masse nye features. Det er et interface, som vi forventer os rigtig meget af, og som vi sammen med CANopen frigiver her til sommer. Når det sker, er vi faktisk de første, der har udstyret en klassisk aktuator med et IO-Link interface. Det er jo også lidt sjovt”, siger han med et smil.

Fra mekanik til software

Som software-arkitekt er Mads Hede Nielsen heller ikke bange for at komme til at kede sig i fremtiden. Han tegner det store billede:
“Den rejse, LINAK har foretaget over årene, begyndte jo med mekanikken. Og dengang handlede det om at få spindler, gear og motor til at spille sammen, så aktuatoren var så pålidelig og stærk som muligt. Derefter blev der så indbygget en masse analog elektronik, som gjorde det lettere at styre enheden og f.eks. programmere den med softstart og -stop. Endelig har vi så i dag de mange forskellige bus-protokoller og dermed software”, siger han og fortsætter.

“På den måde er det en udvikling, hvor mekanikken er gledet mere og mere i baggrunden, mens softwaren har bredt sig ud over det hele. Som softwaremand er det selvfølgelig en udvikling, jeg hilser velkommen, og det er også en udvikling, jeg er sikker på vil fortsætte. De applikationer, vores produkter anvendes i, bliver jo hele tiden mere komplekse, og det stiller krav til en mere intelligent styring.”

En rejse uden ende

Og det er ikke kun blandt elektronik- og softwareudviklerne, at interfaces i enhver afskygning har ændret hverdagen, forklarer Søren Buck.
“I hele salgsorganisationen, hvor vi er en del ingeniører, har det også øget kompleksiteten betragteligt. Det handler bl.a. om at forstå, hvad det er for bussystemer kunderne har behov for, og dernæst om at få forklaret dem, hvordan de virker, og hvordan de kan integreres i deres produkter. Det er en spændende proces”, siger han og erklærer sig enig i, at udviklingen efter alt at dømme vil fortsætte.

“På bare syv-otte år er vi kommet i en situation, hvor 30 procent af vores omsætning i TECHLINE kommer fra intelligente aktuatorer med indbygget H-bro, og det er et tal, der er i kraftig stigning. Dermed vil der efter alt at dømme også blive ved med at komme nye protokoller, som vi skal bygge test op omkring og have integreret i vores softwareplatform. På det område bliver vi helt sikkert ikke arbejdsløse foreløbig – og vi løber garanteret heller ikke tør for udfordringer. Det kan vi godt lide, så det er sådan, det skal være”, lyder det fra Søren Buck.