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Entwicklung industrieller Automatisierungssysteme beschleunigen

12. Mai 2021, 09:33 Uhr   |  Iris Stroh

Entwicklung industrieller Automatisierungssysteme beschleunigen
© Lattice Semiconductor

Unterstützt in Verbindung mit Lattice Nexus-FPGAs die Steuerung von Präzisionsmotoren, vorbeugende Wartung und eingebettete Echtzeit-Netzwerkfunktionen

Lattice Semiconductor erweitert sein Angebot an stromsparenden, FPGA-basierten Komplettlösungen um Lattice Automate für Industrieroboter und die Fabrikautomatisierung.

Der neue Lösungs-Stack von Lattice Semiconductor umfasst modulare Hardware-Entwicklungsboards sowie Software-programmierbare Referenzdesigns und Demos, die die Entwicklung von Anwendungen wie Robotik, Motorsteuerungen mit Predictive Maintenance und industrielle Echtzeit-Netzwerke vereinfachen und beschleunigen.

Fortune Business Insights schätzt, dass der Weltmarkt für Industrieautomatisierung bis zum Jahr 2027 auf 326,14 Mrd. Dollar zunehmen wird. Ein Großteil dieses Wachstums ist auf den steigenden Bedarf an Robotern zurückzuführen, der nach Einschätzung von Allied Market Research im Zeitraum von 2020 und 2027 jährlich um 13,5 Prozent wachsen wird.

»Technologietrends wie das IoT und Edge Computing treiben die Entwicklung intelligenter Automatisierungssysteme voran, welche die Effizienz und die Arbeitssicherheit verbessern. Diese Systeme müssen Eigenschaften wie Energieeffizienz, geringe Datenlatenz, hohe Verfügbarkeit und Echtzeitverarbeitung unterstützen«, sagt Mark Hoopes, Director of Industrial Segment Marketing bei Lattice. »Der Automate-Lösungsstack ermöglicht es Entwicklern, schnell und einfach industrielle Systeme zu erstellen, die diese Eigenschaften nutzen, um neue Technologien wie Predictive Maintenance voranzubringen.«

Der Automate-Stack bietet zahlreiche Vorteile für die Entwicklung gängiger industrieller Anwendungen wie z. B.:

Skalierbare Motorsteuerung – ermöglicht die Entwicklung flexibler Regelkreise für Mehrachsen-Motorsteuerungen, die in der Lage sind, die Geschwindigkeit, Position und Bewegung sämtlicher Motoren einer Industriemaschine oder eines Roboters zu erfassen. Das Referenzdesign, das auch eine grafische Benutzeroberfläche für die Systemüberwachung und -steuerung umfasst, beschleunigt die Entwicklung der Hard- und Software, die für die Implementierung eines flexiblen Motorsteuerungssystems erforderlich ist.

Predictive Maintenance – durch die Verwendung von Sensorschaltungen, eines Datensammlers und einer einzigen, lokalen KI/ML-Engine verbessert das Referenzdesign für die vorbeugende Wartung den Datenschutz und minimiert Maschinenausfallzeiten durch die Überwachung mehrerer Motoren in einem System.

Eingebettete Echtzeit-Vernetzung – EtherConnect Networking-IP und ein Referenzdesign für die Implementierung eines erweiterbaren Sense- und Control-Systems für eine große Anzahl von Geräten mit einem Lattice Nexus FPGA als zentralem Controller.

Widerstandsfähigkeit gegenüber Cyber-Attacken – ein Referenzdesign für die Implementierung einer Hardware-Root-of-Trust-Lösung in einem industriellen System, das einen Firmware-basierten Angriff in Echtzeit erkennen, abwehren und das System wieder in den ursprünglichen Zustand zurückversetzen kann. Die Firmware-Sicherheit wird umso wichtiger, je mehr Geräte miteinander vernetzt werden.

Benutzerfreundliche Software-Design-Methodik – der Stack unterstützt Lattice Propel v2.0, die neueste Version der Embedded-Software-Design-Umgebung von Lattice, das vereinfacht die Entwicklung industrieller Automatisierungssysteme mit Software/Hardware-Coprocessing unter Verwendung eines Embedded-RISC-V-Prozessors.

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