オートメーションコントローラー業界

業界概要

オートメーション・コントローラ産業は、複雑なオートメーション・システムである「コントロール・センター」を供給することで、産業オートメーションにおいて重要な役割を果たしています。Programmable Logic Controller（PLC）、Programmable Automation Controller（PAC）、モーションコントローラーなどのコントローラーは、製造業や産業プロセスにおいて中枢となる存在です。これらの産業用コンピューターは、組み込みプログラムを保存・実行し、システム内のすべてのデバイスを監視・調整・制御することで、所定の動作や結果を達成します。

現在、低コストのARMベースマイコンから、モーションコントロール向けの高度なハイパーバイザー機能を備えたハイエンド産業用PCまで、多種多様なオートメーションコントローラーが存在します。オートメーションコントローラーには高い精度と複雑な処理能力が求められるため、業界は大きな実装上の課題に直面しています。こうした課題の多くは、acontisのEtherCATおよびリアルタイムハイパーバイザーソリューションによって直接解決されています。現在、多くの主要なオートメーションコントローラーサプライヤーが、世界最高水準のパフォーマンスと信頼性を確保するために、acontisのソフトウェアソリューションを採用しています。

リアルタイムの応答性

産業オートメーションでは、瞬時の意思決定が重要です。通信や制御の遅延は、生産性の低下、非効率、さらには潜在的な安全リスクにつながる可能性があります。acontisのハイパーバイザーソリューションは、顧客が同じコントローラー上で、ハードリアルタイムおよび非リアルタイムのオペレーティングシステムを同時に実行できるようにします。この構成により、顧客は時間が重要なタスクをRTOSに委任し、非クリティカルなタスクは非リアルタイムOSに任せることができます。さらに、acontisのEtherCAT技術は、超高速の「On The Fly」データ交換を実現し、時間通りの制御と調整のために決定論的なリアルタイム通信を保証します。

精密制御

オートメーションコントローラーは、非常に精密な動作と制御アルゴリズムを実行しなければなりません。EtherCATの決定論的な特性は、動作コマンドが最小限の遅延で実行されることを保証し、正確なリアルタイムの位置決めとスムーズな動作プロファイルを実現します。EC-Master Class-Aパッケージは、分散クロックマスター同期（DCM）をサポートしており、ユーザーがネットワーク内のすべてのデバイスで精密な同期を達成できるようにさらに機能を強化しています。

多様な統合性

現代の産業プロセスでは、何百、時には何千もの異なるコンポーネントやシステム間でシームレスな通信と統合が求められます。その課題は、さまざまなメーカーのデバイスを接続することにあります。EtherCATは、標準化されたESIおよびENIファイルのサポートを通じて、単一のネットワーク内で通信を統一できるため、統合が簡素化され、相互運用性が向上します。acontisのEtherCATネットワーク構成ツールであるEC-Engineerは、デバイスの変更や追加を行う際でもネットワーク設定を迅速かつ簡単にするため、ダウンタイムや開発時間の削減に貢献します

診断とトラブルシューティング

オートメーションコントローラーは、無数の可動部を持つ複雑なアプリケーションの中心となることが多いです。1つの故障したデバイス、切断されたケーブル、または接触不良の端子が原因で、機器が数日から数週間使用不能となり、技術者によるトラブルシューティングが必要となる場合があります。これにより、生産の停止、遅延、収益の損失が発生する可能性があります。そのため、オートメーションコントローラーには、強力な診断ツールを備えることが重要です。

acontisは、オートメーションおよびモーションコントローラーに直接統合可能な強力なEtherCATのトラブルシューティングおよび診断ツールを提供しています。このツールスイートには、グラフィカルおよびプログラムによるソフトウェアツールが含まれ、EtherCATの問題を迅速かつ簡単に特定できます。これには、300種類以上のエラーコード、予期しないスレーブの変更の自動検出、ネットワークトラフィックの高度な監視などの機能が含まれています。多くの主要なオートメーションコントローラーメーカーが、これらのトラブルシューティングおよび診断ツールを自社製品に統合するためにacontisと協力しています。

スケーラビリティ

産業は年々進化しており、それに伴い需要も変化しています。オートメーションコントローラーは、生産やプロセスの要件の変化に対応できるよう、スケールアップやスケールダウンが可能でなければなりません。EtherCATの柔軟なトポロジーとスケーラビリティのサポートにより、パフォーマンスを損なうことなく制御システムを拡張できます。

EC-MasterのHot Connect機能パックを使用することで、EtherCATネットワークをオフラインにすることなく、またネットワーク情報ファイルを再構成することなく、デバイスの接続や切断が可能になります。この機能により、多様な機器構成を実現でき、システムの複雑さやダウンタイムを大幅に削減できます。

価格感度

多くのオートメーションコントローラー（PLC、PAC、モーションコントローラー）メーカーは、コスト効率の高い製品を顧客に提供することを目指しています。acontis の EtherCAT およびリアルタイムハイパーバイザーソリューションは、リソースが限られた低コストのコントローラーでも優れた性能を発揮します。この効率性は、CPU とメモリの最小限の要件によるものです。その結果、高価なハードウェアのアップグレードを行うことなく、オートメーションおよびモーションコントローラーに EtherCAT 機能を統合できます。さらに、acontis のリアルタイムイーサネットドライバーはオンボードのEthernet Controllerに直接接続できるため、追加のハードウェアや周辺機器を必要としません。