Mit den Robotik-Modulen können Maschinenbauer mechanisch auf die jeweilige Handlingaufgabe zugeschnitte Kinematiken in ihre Maschinen integrieren.

Mit den Robotik-Modulen können Maschinenbauer mechanisch auf die jeweilige Handlingaufgabe zugeschnitte Kinematiken in ihre Maschinen integrieren.Lenze

Mit den Robotik-Modulen ­gelingt die Integration von Robotern in die Gesamtautomatisierung und deren Bewegungssteuerung – „denkbar einfach und in einer neuen Qualität“, betonte Lenze-Geschäftsführer Dr. Thomas Cord auf der SPS IPC Drives. Der Grund: Die Bahnplanung des Robotik-Kerns lässt sich trotz seiner sechs Freiheitsgrade mit PLCopen Part 4 parametrieren. Lenze teilt dazu die Robotik in Kinematik und Bahnplanung auf. Das kinematische Modell, die Geometrie, wurde mit einem universellen Verfahren zur Koordinaten-Transformation in den Kern integriert. Dazu Cord: „Dadurch lassen sich kundenspezifische Kinematiken ohne große Vorkenntnisse der Robotik abbilden.“ Bestandteil des Robotik-Moduls sind Modelle für Delta2-, Delta3-, Knickarm-, Scara- sowie für verschiedene Portalroboter. Neben den bis zu sechs Hauptachsen können weitere Hilfsachsen angesteuert werden. „Das erleichtert die Implementierung geschwindigkeitsabhängiger Prozesse wie Klebstoffauftragung oder Schweißkopfführung sowie die Einbindung beliebiger Werkzeuge am Tool Center Point“, erläutert der Motion-Spezialist Cord. Auch eine Synchronisation des Roboters mit einem Förderband ist damit zügig realisiert.

"Mit unserem Technologie-­Modul Roboter können die Bewegungsabläufe unab­hängig von der Kinematik ­geplant werden." Dr. Thomas Cord, Geschäftsführer bei Lenze

„Mit unserem Technologie-­Modul Roboter können die Bewegungsabläufe unab­hängig von der Kinematik ­geplant werden.“ Dr. Thomas Cord, Geschäftsführer bei LenzeRedaktion IEE/Renate Schildheuer

Der Robotik-Kern unterstützt die klassischen Bewegungsbefehle gemäß PLCopen Part 4: linear, zirkular, Spline und Point-to-Point. Für Roboter essenzielle Eigenschaften wie Look-Ahead und Verschleifen der Bewegung wurden mit PLCopen-Funktionen wie Buffer-Mode und Blending realisiert. „Um den spezifischen Anforderungen der Robotik gerecht zu werden, haben wir den PLCopen-Befehlssatz zusätzlich um einige spezifische Funktionen erweitert“, so Cord.

Die Bahn kann also unabhängig von der Kinematik geplant werden. Erst die Zuordnung des Kinematikmodells weist dem Roboter die Bewegung zu. Der Vorteil: Sollte sich die Kinematik einmal ändern, kann das komplette Programm unverändert bleiben. „Man muss lediglich neue Parameter eingeben“, so Cord.

Energierückspeisung die sich rechnet

Der Prototyp des Rückspeisegeräts.

Der Prototyp des Rückspeisegeräts.Redaktion IEE

Einen Blick in die Zukunft ermöglicht der Prototyp eines neuen Energie-Rückspeisekonzepts, das sich nachträglich mit Standard-Frequenzumrichtern kombinieren lässt. Praktisch sind damit die Ein- und Rückspeisung getrennt, sodass beide Zweige separat ausgelegt und dimensioniert werden können. „Zudem ist die Einheit einfach in bereits bestehende Maschinen nachrüstbar und ermöglicht mit ­einem Wirkungsgrad von rund 98 % neue Perspektiven was die Einsatzbandbreite betrifft“, erklärt Prof. Dr. Holger Borcherding, Technical Head of Innovation bei Lenze. Denn bislang rechnet sich die Energierückspeisung mit 4Q-Umrichtern nur in wenigen Fällen. Verantwortlich dafür ist deren Schaltungsaufbau, der im normalen Betrieb generell für höhere Verluste sorgt. „Verluste, die im Bremsbetrieb mit der Rückspeisung erst mal kompensiert werden müssen, bevor sich die Energiebilanz der Antriebslösung ins Positive dreht“, betont Borcherding. Diese Schwachstelle hat Lenzes Energierückspeisung nicht, da sie ausschließlich im Bremsbetrieb arbeitet und nur dann auch Verlustleistung entsteht.

Lenze in Zahlen

Umsatzplus 2013/14: 4 %

Im Geschäftsjahr 2013/2014 (1. Mai bis 30. April) erzielte Lenze einen Umsatz von 610 Millionen Euro. Im Vergleich zum Vorjahr entspricht das einer Steigerung von 4 %. Zum Vergleich: Die Weltwirtschaft ist 2013 um etwa 3 % gewachsen, die Wirtschaftsleistung der Emerging Markets um 4,7 %. „Die Industrieländer haben dagegen nur ein verhaltenes Wachstum von 1,3 % erzielt“, betonte der Lenze Vorstandsvorsitzende Christian Wendler mit Blick auf die positive Entwicklung seines Unternehmens. Bemerkenswert ist die Steigerung des Gewinns (EBIT) von gut 30 Millionen auf knapp 43 Millionen Euro – ein Plus von 40 %.

Für die Lenze-Gruppe ergeben sich Wachstumschancen aus den Megatrends wie der Notwendigkeit zur Umwelt- und Ressourcenschonung sowie den vielen Entwicklungen mit Technologiesprüngen. Für Maschinenbauer wachsen die Anforderungen an eine weltweite Vernetzung und eine gesteigerte Energieeffizienz. Auch Innovationen, wie die Robotik oder das Internet der Dinge, treiben die Entwicklung der Maschinenbauer. Nicht zuletzt daraus leiten sich für Lenze die eigenen Entwicklungsprojekte wie das Robotik-Modul oder die Energierückspeisung ab.