Roboterintegration leicht gemacht

Durchgängig programmierbare Fertigungslinie
durch integrierte Steuerung

Samuel Blessing

Applikationsingenieur

Automatisierte Fertigungslinien erfordern einen kontinuierlichen Produktionsfluss. Dieser lässt sich nur sicherstellen, wenn die Roboter umfänglich in die Produktionsumgebung, eingebunden sind. Traditionell arbeiten Roboter im Regelfall aber mit proprietären Steuerungen - das bringt jedoch erhebliche Kommunikationsschwierigkeiten zu den anderen Systemen mit sich.

Pantec bietet nun in Kooperation mit B&R eine vollintegrierte Steuerung für Roboter, Maschine und Fertigungszelle.

Viele Anlagen und Maschinen aus den verschiedensten Branchen werden heute durch Roboter unterstützt. Sind die Aufgaben dabei unterstützender Natur wie z.B für die Beschickung o.ä., dann ist die Anbindung des Roboters an die Steuerung der Maschine recht einfach. Soll der Roboter allerdings zeit- und zustandsabhängig Aufgaben im Prozess selbst übernehmen, dann ist ein hoher Integrationsgrad von Roboter und Maschine / Anlage Voraussetzung. Und zwar nicht nur auf Kommunikationsebene, sondern auch auf Ebene der Ablaufsteuerung. Vor allem durch den zweitgenannten Punkt sind prozessnahe Roboter heute nur von Softwarespezialisten programmierbar und dementsprechend teuer und unflexibel in der späteren Anwendung.

Die Lösung? Eine integrierte Steuerung von Roboter, Maschine und Fertigungszelle.

Die All-in-one-Zellensteuerung überwindet die technisch bedingten Hürden, welche durch das proprietäre Steuerungsdesign von Robotern verursacht ist. Alle Systemteile - Zelle, Roboter und Produktionsprozess werden über eine eigene Steuerung bzw. eine gemeinsame Bedienoberfläche integriert. 

Das heutige Problem? Systembrüche

Die Problematik heute ist, dass Roboter zumeist mit einer eigenen, oft proprietäre Steuerung betrieben werden. Eine Kommunikation mit der SPS lässt sich daher nur mit einer komplexen und aufwändigen Integration in die SPS der Fertigungsautomatisierung bewerkstelligen.
Diese Integration ist schon auf Hardwareebene schwierig – richtig kompliziert wird es dann aber, wenn die Roboterabläufe, welche auf Codeebene programmiert werden, in Abhängigkeit bestehenden Aktoren/Sensoren ausgeführt werden sollen.

Mit der All-in-one Zellensteuerung sind nicht nur Schnittstellenprobleme zwischen Roboter, Maschine und Fertigungszelle gelöst, die integrierte Steuerung ist auch mit geringstem Platzbedarf im Schaltschrank projektierbar.

Die Lösung: eine integrierte Steuerungsplattform

Pantec löst diese Problematik auf Basis einer integrierten Steuerungsplattform. SPS, Motion und Robotik werden dabei über dieselbe B&R Hardware gesteuert, im Hintergrund koordiniert eine gemeinsame Steuerung die Abläufe und ermöglicht eine einfache, grafische Programmierung der Abläufe.

Sie haben genug von komplexen und aufwändigen Integrationen von Robotern und SPS?

Die Lösung: eine integrierte Steuerung

Reibungslose Entwicklung


Einfache Koordination verschiedenster Aktoren und Sensoren in nur einer Zellensteuerung


Reduzieren der Schnittstellen auf ein Minimum


Integration von sicherer Bahngeschwindigkeit und sicherer TCP Position

Einfaches Einrichten und Teachen


Erstellung neuer Jobs auch offline möglich (Digital Twin)


Grafische Prozessprogrammierung von Roboter und Zelle

Effizienz in der Produktion


Geringster Platzaufwand


Umfassende Diagnosemöglichkeiten


Zentrales Datenmanagement


Preisoptimum

Grafische Programmierung des gesamten Fertigungsablaufs

Der Einsatz der mapp View Technologie von B&R ermöglicht die Zusammenführung von Roboter und Motion Abläufen in einer einzigen grafischen Oberfläche. Damit lassen sich auch komplexe Prozessabläufe mit Wechselwirkungen von Roboter und Motion ohne Berücksichtigung von Systemgrenzen programmieren und parametrieren.

Der "digital twin" ermöglicht die Simulation des Robotik/Maschinensystems in Echtzeit.
Image: B&R Industrial Automation

Mit dem Aufbau eines digitalen Zwillings ist auch die Darstellung des physikalischen Verhaltens des Maschinen/Robotik Systems in Echtzeit möglich. Dies ist zum Beispiel bei Kollisionen und beim Materialfluss von Nutzen.

Auch das Einteachen der Abläufe wird massiv vereinfacht. Die Roboterachsen lassen sich - auch von unerfahrenen Bedienern - manuell steuern. Die angefahrenen Punkte können dann in den Sequenzer übernommen werden.

Zellensteuerung: Einfaches Erstellen/Ändern von Prozessabläufen

Am HMI lassen sich im Sequencer alle Aktoren/Sensoren der gesamten Fertigungseinheit - inkl. Roboter - nicht nur programmieren, sondern auch parametrieren und grafisch zusammenstellen.

Robotersteuerung: Einfacher Handbetrieb / Einrichtfunktion

Jede Achse des Roboters lässt sich am HMI - auch von unerfahrenen Bedienern - manuell steuern (sowohl relativ als auch absolut). Die angefahrenen Positionen können dann sofort in den Sequencer übernommen (geteacht) werden.

 

Maschinensteuerung: Integrierte Programmierung

Wie auch bei der Robotersteuerung erfolgt das Bedienen/Beobachten der Maschine bzw. des Maschinenprozess sehr benutzerfreundlich über das HMI. Der direkte, gemeinsame Zugriff auf Maschinenprozess und Roboter erlaubt dabei ein intuitives Programmieren aller Systeme.