Open Robotics

Wie der Roboter mit der Maschine spricht

Comau Robotics und B&R ebnen den Weg für eine neue Ära beim Einsatz von Robotern in der industriellen Fertigung. Durch die vollständige Integration der Robotersteuerung in die Anlagensteuerung gibt das Open Robotics Konzept von Comau und B&R dem Kunden die Möglichkeit, einen ganzheitlichen Ansatz für Betrieb, Diagnose und Wartung zu nutzen. In Verbindung mit der Mapp Technology von B&R ist der Einsatz von Robotern nun einfacher als je zuvor.

Mit Open Robotics können Kunden den Comau Roboter über ihre vorhandene B&R Steuerung bedienen.

Mit Open Robotics können Roboter von Comau von nun an vollständig und nahtlos in Maschinen und Fertigungsanlagen integriert werden, die mit Automatisierungskomponenten von B&R ausgerüstet sind. Open Robotics ermöglicht ein hohes Niveau an Benutzerfreundlichkeit, Leistung und Präzision, das mit den konventionellen, umständlichen Schnittstellen zwischen Roboter- und Maschinensteuerung undenkbar wäre.

„Ursprünglich hatten wir die Zusammenarbeit mit B&R aufgenommen, um unsere aktuelle Steuerung der fünften Generation, die C5G, zu entwickeln, auf der eine Comau-spezifische Software läuft“, erklärt Tobias Daniel, Head of Sales, Marketing and Service bei Comau Robotics. „Der Markt verlangte allerdings auch automatisierte Systeme, in denen Roboter und Maschinen eine gemeinsame Steuerung nutzen können, anstatt getrennte Geräte mit unterschiedlicher Software einzusetzen, die über einen Feldbus oder eine Kabelverbindung kommunizieren.“ Aus diesem Grund habe man sich entschieden, das Open Robotics Projekt in die Wege zu leiten. „Jetzt bieten wir einen einzigartigen Ansatz an: Unsere Kunden wählen einen Standard-Roboter von Comau und die Automatisierungstechnik einschließlich Software von B&R. Die Komponenten ergänzen sich perfekt und es werden keine zusätzlichen Schnittstellen zwischen Roboter und Maschinensteuerung benötigt.“

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Open Robotics verwendet ein gemeinsames Steuerungssystem für die Verwaltung von Maschinen und Robotern in einer Produktionslinie“, erklärt Walter Burgstaller, Sales Director Europe bei B&R. „So können wir die Effizienz der Anlage deutlich steigern, da Maschinen und Roboter im gleichen Projekt perfekt integriert sind und von einer gemeinsamen Steuerung verwaltet werden.“ Diese Synchronisierung erhöhe die Reaktionsgeschwindigkeit der Maschinen und verbessere ihre Leistung. Burgstaller weiter: „Die Integration umfasst sogar die Sicherheitstechnik – ein gemeinsames Safe Motion System überwacht die Achsen von Maschine und Roboter. Dadurch kann der Sicherheitsabstand reduziert werden, was große Vorteile in Bezug auf die benötigte Standfläche bietet. Somit profitieren nicht nur Hersteller von den operativen Vorteilen von Open Robotics, sondern auch die Betreiber von automatisierten Maschinen.“

Der Schlüssel für die Integration

Neben den operativen Vorteilen können zusätzliche Einsparungen hinsichtlich der Kosten für Betriebsflächen und die Errichtung von Anlagen realisiert werden, da weniger Schaltschränke benötigt werden. Der Schaltschrank, der normalerweise mit dem Roboter geliefert wird, wird bei dieser Konfiguration nicht mehr benötigt. Die Elektronik für die Steuerung des Roboters wird im gleichen Schrank wie die Elektronik für die Maschine installiert. Das reduziert die notwendige Verkabelung und spart dank des gemeinsamen Netzteils zusätzlich Energie. Ein weiterer Vorteil einer gemeinsamen Steuerung ist die Reduzierung der Menge und Art der benötigten Ersatzteile für die Wartung, mit deutlichen Vorteilen bei der Lagerhaltung. Letztlich bietet B&R mit dem Automation Studio auch eine einheitliche Entwicklungsumgebung, mit der alle Funktionen der Maschine programmiert werden können. Hierbei kann jede IEC 61131-3 Programmiersprache und auch höhere Programmiersprachen wie ANSI C und C++ eingesetzt werden. Durch den Wegfall mehrerer Steuerungen, die mit verschiedenen Betriebssystemen und unterschiedlicher Software programmiert sind, bedingt dies direkt eine Effizienzsteigerung der Betriebsabläufe. Die Vorteile von Open Robotics werden sogar noch einmal multipliziert, wenn sie in Verbindung mit Mapp Technology von B&R eingesetzt werden. Dieses neue Konzept der Softwareentwicklung senkt die Entwicklungsdauer um durchschnittlich 67 Prozent.

Konfiguration statt Programmierung

Tatsächlich müssen Standard-aufgaben in Automatisierungsanwendungen, wie z.B. die Rezeptverwaltung, das Einrichten eines Alarmsystems oder die Steuerung von Robotern, nicht einmal mehr programmiert werden. Die verfügbaren Mapp-Bausteine müssen lediglich entsprechend konfiguriert werden. Dadurch werden automatisierte Systeme intuitiver und benutzerfreundlicher für Betreiber und Entwickler. Das Mapp Konzept ist das Ergebnis einer speziellen Marktanforderung: die Entwicklung von Software zu beschleunigen und zunehmend modulare und flexible Pakete anzubieten. „Dank dieser neuen Technologie müssen Programmierer keine Zeit mehr mit den wiederkehrenden Funktionen einer Maschine vergeuden“, so Christoph Trappl, Product Manager für Mapp Technology. „Stattdessen können sie sich auf ihre Hauptaufgabe konzentrieren, die Maschinen- oder Systemprozesse in ihre eigene Anwendungssoftware umzusetzen. Die Mapp-Bausteine decken den Großteil der Basisfunktionen ab, die allen Maschinen gemeinsam sind. Außerdem werden stetig neue Funktionen entwickelt.“

Wichtiges Tool zur Effizienzsteigerung

„Es gibt gleich mehrere Vorteile“, fährt Trappl fort. „Zunächst einmal werden die Mapp-Bausteine vor ihrer Veröffentlichung direkt von B&R programmiert, getestet und optimiert. Jeder Baustein ist im Benutzerhandbuch ausführlich dokumentiert und mit Standard-Diagnosekomponenten ausgestattet. So kann eine hohe Code-Qualität und Software-Stabilität garantiert und Probleme beim Projektmanagement für den Kunden vermieden werden.“ Ähnlich wie bei anderen Standardprodukten kümmert sich B&R auch um die Wartung der Bausteine. Der Zeitaufwand und die Kosten für diese Arbeitsschritte fallen für den Kunden somit im Gegensatz zu einer Inhouse-Entwicklung der Programme nicht an.

Mapp ist daher ein wichtiges Tool, um die Effizienz von Unternehmen zu steigern. Die Entwickler können sich auf die Maschinenprozesse konzentrieren, um die Alleinstellungsmerkmale des Unternehmens gegenüber den Mitbewerbern zu stärken. Die Technologie enthält auch spezielle Funktionen, die für die Bedienung von Roboterarmen von Comau optimiert sind. „Die Comau Open Robotics Serie besteht aus einer kompletten Familie von Roboterarmen mit einer Tragkraft von 3 bis 650 kg“, erläutert Daniel. Dabei handelt es sich um dieselben Roboter, die bereits von vielen Unternehmen im Markt eingesetzt werden, aber als Teil des Open Robotics Portfolios ohne redundante Hardware angeboten werden.

Comau bietet seine Lösung so an, dass sie direkt mit der Automatisierungshardware von B&R verbunden werden kann. In der Basisversion stellt der Roboterhersteller den Roboterarm einschließlich Motoren, Adaptern und allen Kabeln für die Verbindung des Roboters mit der Elektronik bereit. Die Länge der Kabel für die Verbindung des Roboters mit einem Steuerschrank kann bei Comau frei gewählt werden.

Tobias Daniel (Head of Sales, Marketing und Service bei Comau Robotics, rechts): „Nach den Prinzipien von Industrie 4.0 empfiehlt sich die Entwicklung eines einzigen homogenen Netzwerks, das jede Maschine mit einbindet, so dass Qualität und Produktionseffizienz garantiert werden. Genau diesen Gedanken setzen wir um.“ Links: Walter Burgstaller Sales Director Europe bei B&R

„Was heute als Industrie 4.0 bezeichnet wird, ist bereits seit einigen Jahren ein strategisches Ziel für unser Unternehmen, das wir unter anderem durch Open Robotics verfolgen und umsetzen“, erklärt Daniel. „Nach den Prinzipien von Industrie 4.0 empfiehlt sich die Entwicklung eines einzigen homogenen Netzwerks, das jede Maschine mit einbindet, so dass Qualität und Produktionseffizienz garantiert werden. Genau diesen Gedanken setzen wir um. Unsere Roboter werden zum festen Bestandteil der Anlagen unserer Kunden und bringen so alle zusätzlichen Vorteile einer flexiblen, effizienten und störungsfreien Integration mit.“

Positive Zustimmung

Laut den beiden Unternehmen reagiert der Markt bisher durchweg positiv auf das gemeinsam entwickelte Projekt. „Wir haben ausgewählten Integratoren Maschinen von Comau Open Robotics mit Mapp Technology Steuerung zur Verfügung gestellt und sie haben die Roboter sofort eingesetzt“, erklärt Daniel. „Inzwischen haben wir auch mit der weltweiten Markteinführung von Open Robotics begonnen und positives Feedback der ersten Kunden erhalten. Wir werden diese erfolgreiche Zusammenarbeit mit B&R in Zukunft weiter ausbauen.“ ee

B & R, HMI, Halle 9, Stand D 28

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