Steuerungstechnik Virtuelle Steuerungen für Motion und Robotik

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Die Automatisierung mit virtuellen Steuerungen verspricht erhebliche Einsparpotenziale bei Beschaffung, Wartung und Betrieb gegenüber herkömmlicher Steuerungstechnik. Aber wie sieht es mit Anwendungen aus, in denen beispielsweise koordinierte Verfahrbewegungen hohe Anforderungen an das Echtzeitverhalten haben?

Erste Anwendungen mit virtuellen Steuerungen sind mittlerweile im Produktivbetrieb: Gehostet auf IT-Servern ersetzen sie beispielsweise in Produktionslinien der Audi AG physikalische SPS. Ein großer Vorteil von virtuellen Steuerungen gegenüber Hardwarelösungen ist ihre deutlich einfachere Wartbarkeit. So können Security-Updates viel schneller und umfassender ausgerollt werden, um Produktionssysteme gegen gezielte oder zufällige Attacken zu härten. Und weil mit der Zertifizierung nach IEC 61508 für SIL3-Anwendungen jetzt auch virtuelle Sicherheitssteuerungen wie Codesys Virtual Safe Control SL zur Verfügung stehen, gibt es keine Einsatzbegrenzungen mehr.

Dennoch bleiben Zweifel: Wenn virtuelle Steuerungen auf abgesetzten Industrie-PC (IPC) in der Nähe der Maschine oder sogar auf entfernten Servern im Rechenzentrum betrieben werden, lassen sich dann weiterhin Echtzeitanwendungen mit hohen Anforderungen an Performance und Jitter realisieren? Insbesondere, wenn koordinierte Verfahrbewegungen benötigt werden, wie das bei Motion-Controllern, CNC- und Robotiksteuerungen der Fall ist. Lassen sich größere Distanzen zwischen Steuerung und Antrieben beziehungsweise E/As überbrücken?