Der Wandel von der traditionellen Fertigung hin zu intelligenten, vernetzten Fabriken erfordert eine neue Klasse industrieller Computersysteme – Systeme, die PC-basierte Steuerung, Feldbus-Konnektivität, IoT-Gateway-Funktionalität und Machine Vision in einer einzigen robusten Plattform vereinen. Der NEXCOM NIFE-200 erfüllt genau diese Anforderungen: ein lüfterloser industrieller Feldbus-Computer, der als intelligentes Zentrum moderner Maschinenanwendungen dient und Herstellern den konkreten Einstieg in Industrie 4.0 ermöglicht, ohne bestehende Infrastrukturen ersetzen zu müssen.
Die Herausforderung intelligenter Maschinen
Die Umwandlung einer konventionellen Fabrik in eine Smart Factory ist kein einzelnes Upgrade, sondern eine umfassende Transformation aller Ebenen der Produktionsumgebung. Drei Herausforderungen stehen Herstellern dabei besonders häufig im Weg: die große Vielfalt und physische Größe der eingesetzten Maschinen, die Komplexität verteilter Steuerungssysteme mit Hunderten unabhängiger Steuerknoten sowie die Vielzahl vorhandener Altgeräte – Sensoren, Aktoren und Feldgeräte, die ursprünglich nie für Netzwerkkommunikation entwickelt wurden.
Eine Maschinensteuerung, die diese drei Herausforderungen in einer einzigen Plattform vereint – statt über eine Vielzahl separater Geräte – vereinfacht die Integration erheblich und reduziert das Risiko bei der Implementierung. Der NIFE-200 wurde genau für diesen Zweck entwickelt.
NIFE-200: Eine Plattform, drei Kernfunktionen
Der NIFE-200 integriert drei zentrale Funktionen, die moderne Industrie-4.0-Maschinen gleichzeitig benötigen: Machine-Vision-Verarbeitung direkt an der Maschine, Echtzeitsteuerung und -überwachung sowie IoT-Gateway-Konnektivität. Durch die Zusammenführung aller drei Funktionen auf einer einzigen Plattform werden Latenzen, Verkabelungsaufwand und Integrationskomplexität erheblich reduziert.
Machine Vision — Der Intel Celeron J1900 Quad-Core-Prozessor mit integrierter HD-Grafik bildet die Grundlage für Echtzeit-Bilderfassung und -analyse direkt an der Maschine. Dadurch werden Qualitätskontrolle, komplexe Bearbeitungsführung und Prozessanalyse möglich, ohne Daten an separate Vision-PCs oder Server auslagern zu müssen.
Steuerung und Monitoring — Die Unterstützung des EtherCAT-Feldbusses ermöglicht eine schnelle und deterministische Kommunikation über verteilte Steuerknoten hinweg, mit Synchronisationslatenzen im Bereich von weniger als einer Zehntel Millisekunde. Der NIFE-200 unterstützt die Programmierung über CODESYS SoftMotion CNC und NEXCOM NexECM unter Verwendung IEC-61131-3-kompatibler Bibliotheken mit wiederverwendbaren Logik- und Motion-Control-Funktionen – eine vertraute Umgebung für Maschinenbauer mit SPS-Erfahrung, kombiniert mit der Offenheit und Skalierbarkeit einer PC-basierten Plattform.
IoT Gateway — Zwei Intel I210AT Gigabit-Ethernet-Ports in Kombination mit optionalen Wi-Fi-, 3.5G- und 4G-LTE-Modulen über Mini-PCIe verbinden Maschinen mit Fabriknetzwerken, MES-Systemen sowie Cloud- und Big-Data-Plattformen. Der NIFE-200 bildet die Brücke zwischen isolierten Legacy-Feldnetzwerken und moderner IT-Infrastruktur und ermöglicht Datenerfassung sowie Fernüberwachung ohne Austausch bestehender Feldgeräte.
Flexible Feldbus-Anbindung über Mini-PCIe-Erweiterungen
Einer der wichtigsten praktischen Vorteile des NIFE-200 sind die zwei Mini-PCIe-Steckplätze, über die sich die Plattform mit genau dem Feldbus-Protokoll ausstatten lässt, das für die jeweilige Maschine oder Produktionsumgebung benötigt wird. Dadurch kann dieselbe Hardwareplattform in unterschiedlichsten Fabrikumgebungen eingesetzt werden, ohne dass mechanische Änderungen erforderlich sind.
Unterstützte Feldbus-Protokolle über optionale Mini-PCIe-Module:
EtherCAT eignet sich besonders gut als primärer Feldbus für Smart-Machinery-Anwendungen. Seine Distributed-Clock-Architektur ermöglicht eine präzise Synchronisation von Steuerknoten über große, geografisch verteilte Systeme hinweg – eine zentrale Voraussetzung für Präzisionsbearbeitung, Mehrachsen-Motion-Control und synchronisierte Montageprozesse. Die Kombination aus EtherCAT und dem Multi-Core-Prozessor des NIFE-200 reduziert die Anzahl benötigter Controller auf der Fertigungsebene erheblich und senkt sowohl Hardwarekosten als auch Systemkomplexität.
