Wir machen flexible Maschinen einfach möglich. Markus Sandhöfner, Geschäftsführer B&R Deutschland.

Wir machen flexible Maschinen einfach möglich. Markus Sandhöfner, Geschäftsführer B&R Deutschland. Redaktion IEE

Herr Sandhöfner, wer war denn Treiber der Integration der ABB-Roboter in das Ecosystem von B&R?

Markus Sandhöfner: Das waren unsere Kunden mit ihren konkreten Anforderungen. Um auf dem Markt bestehen zu können, müssen ihre Maschinen flexibler, produktiver und kosteneffizienter werden. Was auf den ersten Blick widersprüchlich klingt, lässt sich mit Robotern verwirklichen. Der einzige Haken daran: Roboter verursachen üblicherweise viel Programmierungaufwand, sind schwierig in eine Maschinenautomatisierung zu integrieren und die erreichbare Synchronisierung ist nicht befriedigend.

Diese Entwicklung sehen wir schon seit Jahren. Wenn der Einsatz von Robotern immer günstiger wird, lohnt es sich für Maschinenbauer immer weniger, proprietäre Kinematiken einzusetzen. Standard-Kinematiken, die mit den Maschinen und dem Prozess verheiratet sind, machen die Maschinen flexibler.

Waren diese Vorteile einer embedded Robotik schon bei den Übernahmegesprächen zwischen ABB und B&R ein Thema?

Markus Sandhöfner: Die Robotik mit dem Prozess verheiraten, das machen wir nicht erst seitdem wir zu ABB gehören. Wir machen das schon seit Jahren, bislang jedoch nicht als Komplettlösung. Da wir Robotik-Achsen und Prozess-Achsen aus einer einzigen CPU heraus mit sehr kurzen Zykluszeiten ansteuern können, verschmelzen beide nahtlos. Das schafft auf der einen Seite Produktivität und auf der anderen Seite Flexibilität.

Welche Robotertypen unterstützt ihre Integrationslösung?

Markus Sandhöfner: Das sind unterschiedliche Robotertypen, angefangen natürlich bei dem Standardroboter, den jeder vor seinem geistigen Auge hat, der 6-achsige Knickarmroboter. Für schnelle Prozesse und einen etwas größeren Arbeitsraum lassen sich auch Scara-Roboter integrieren. In der Verpackungs- und Konsumgüterindustrie kommen meistens die sehr schnellen Picker mit Delta-Kinematik zum Einsatz. All diese Robotertypen unterstützen wir mit unserem Ansatz Machine-Centric Robotics.

Was war denn konkret zu realisieren, damit sich ABB-Roboter wie eine normale Achse in das Automatisierungssystem einfügen?

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B&R

Die Integration von Robotern in Maschinen schreckt bis dato viele Maschinenbauer ab, sich überhaupt mit den Vorteilen der Robotik zu beschäftigen. Künftig zählt diese Ausrede nicht mehr: B&R und ABB haben gemeinsam die Lösung Machine Centric Robotics entwickelt, mit der Roboter integraler Bestandteil des Automatisierungssystems werden.

Mehr Flexibilität bei höherem Durchsatz – das geht mit Machine-Centric Robotics.

Mehr Flexibilität bei höherem Durchsatz – das geht mit Machine-Centric Robotics. Redaktion IEE

Markus Sandhöfner: Gerade die Signale zwischen Motor und Antriebsverstärker müssen aufeinander abgestimmt sein. Hier liegt auch die Krux einer Integration: Wir mussten die Motoren, die schon auf der Roboterkinematik fertig montiert sind, mit der Rückführungsschnittstelle unserer Antriebsverstärker koppeln – ohne Komponenten oder die Verkabelung am Roboter zu ändern. Letztere ist entscheidend, dass der Roboter mit höchster Flexibilität und Zuverlässigkeit betrieben werden kann. Gemeinsam mit dem Robotik-Team haben wir eine sehr gute Lösung gefunden, wie wir mit den Motoren über unsere Acopos-Schnittstellen kommunizieren können. Darüber hinaus muss man jeden Roboter entsprechend seiner maximalen Leistungsfähigkeit parametrieren und umfassenden Lebenszyklustests unterziehen.

Die jeweilige Roboterkinematik und deren Eigenschaften müssen dann auch im Engineeringsystem abgebildet werden.

Markus Sandhöfner: Hier kommt neben unserem Projektierungswerkzeug Automation Studio auch mapp Technology zum Einsatz. Mit mapp Robotics können wir Kinematiken flexibel abbilden, Robotik-Anwendungen leicht erstellen und in Betrieb nehmen. Das geht sogar so weit, dass wir für Safe-Motion-Control-Funktionen die Möglichkeit haben, über beliebig definierbare Kinematiken einen Tool Center Point mit einer sicheren begrenzten Geschwindigkeit zu bewegen. Diese Flexibilität nutzen wir schon länger mit verschiedenen Kunden und unterschiedlichen Kinematiken mehrerer Anbieter. Dieses technologische Wissen haben wir uns im Laufe der Jahre perfektioniert und kombinieren es jetzt mit den ABB-Robotern.

Und was unterscheidet nun ihre Lösung von den früheren?

Markus Sandhöfner: Dass wir bei B&R mit den ABB-Robotern ein komplettes Produkt anbieten können, bei dem CPU, Antriebe, Roboter und Kamera aus einer Hand sind. Durch die Verschmelzung von flexiblen B&R-Track-Systemen, ABB-Roboter-Kinematiken und unserer integrierten Kameralösung erreichen wir quasi eine unendliche Flexibilität und schaffen die optimale Voraussetzung für die Losgröße 1. Für Kunden entfällt die Notwendigkeit einer dedizierten Robotersteuerung, eines eigenen Schaltschranks und eines spezialisierten Programmierers. Ganz wesentlich ist auch die Möglichkeit, Roboter mit der restlichen Maschine mit einer bisher unerreichten Präzision zu synchronisieren. Das wird möglich, da es weder eine getrennte Hardware noch ein getrenntes Netzwerk noch eine getrennte Applikationen gibt. Die Tatsache, dass sämtliche Achsen und Sensoren in einem gemeinsamen Netzwerk kommunizieren, erhöht die Genauigkeit auf bisher unvorstellbar kurze Zeiträume im Mikrosekundenbereich. Kunden profitieren zudem von einer benutzerfreundlichen Programmierung. Die neue Lösung reduziert die Komplexität und verkürzt die Projektlaufzeiten.

Passen denn die Leistungswerte ihrer Achsverstärker zu den verschiedenen Roboter-Varianten?

Markus Sandhöfner: Das passt perfekt! In unseren Zielmärkten werden maschinenzentrierte Robotik-Elemente gebraucht, die Bewegungen mit kleinen Gebinden vor allem schnell und sehr flexibel ausführen. Dazu braucht es eher kleine flinke Roboter. Stück für Stück erweitern wir das Angebot in Richtung größerer Roboter.

Wie die Strategie bei Standalone-Lösungen von ABB-Robotern aussieht, lesen Sie auf Seite 2.

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