Durchgängige Systemlösung vom Bedienfeld bis zum Roboter

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Beispiel Verpackungszelle: Roboter, Steuerung und Antrieb aus einer Hand

Die komplette Welt der Automatisierungsprodukte findet zum Beispiel Anwendung bei Verpackungsmaschinen oder bei Material-Handling-Anlagen. Eine beispielhafte Verpackungszelle von Overveld Packaging zeigt die Möglichkeiten von Motoman-Sync anschaulich: Ein Handlingroboter Motoman MH5F ist über die Schnittstelle mit einer Steuerung von Vipa verbunden. Die Programmierung des Roboters kann damit direkt aus der Vipa-Steuerung erfolgen, die Bedienung über das SPS-Bedienfeld (HMI). Gleichzeitig illustriert diese Beispielanlage den „Total System Solutions“-Ansatz. Denn nicht nur Motoman-Roboter und Vipa-SPS stammen von Yaskawa, sondern auch Frequenzumrichter und Servotechnik.

Die Schnittstelle Motoman-Sync verknüpft die Robotersteuerung FS100 per Ethernet/IP oder Profinet mit der SPS. Dabei werden nicht nur Daten übertragen wie bei einer üblichen Ein-/Ausgangskommunikation. Der Roboterjob wird vielmehr direkt im PC oder der SPS gespeichert. Von dort gehen die Bewegungsbefehle in Echtzeit an den Roboter. Das von Yaskawa in Japan entwickelte Protokoll unterstützt dabei SPS verschiedener Hersteller sowie PC-basierte Steuerungen.

Die neue Motoman-Sync PLC mit Profinet enthält alle notwendigen Befehle, um einen Motoman-Roboter in eine SPS-Umgebung zu integrieren. Programmiert sind diese Befehle als Multi-Instanz-fähige Funktionsbausteine (Function Blocks, FB). Sie lassen sich flexibel und projektkonform umbenennen. Die Steuerung von Motoman-Industrierobotern direkt über eine Vipa CPU mit Speed7 Technologie oder eine S7-SPS wird damit noch einfacher.

Verarbeitung der Sensorsignale in Echtzeit mit Robotersteuerung

Bei Valvoline, einem im niederländischen Dordrecht ansässigen Unternehmen mit 85 Mitarbeitern, läuft eine vergleichbare Verpackungsanlage seit 2013 im Praxisbetrieb. Große Serien Motorenöl-Flaschen aus eigener Produktion werden dort vollautomatisch abgefüllt. Vor einiger Zeit entstand neben der großen Abfüllanlage Bedarf an einer zusätzlichen Anlage für die kleineren Chargen, weil die Umrüstung der großen Anlage für das Verpacken kleinerer Serien nicht kosteneffektiv war. Die Wahl fiel auf den speziell für Verpackungsarbeiten entwickelten Roboter Motoman HP20F von Yaskawa in Kombination mit einer Robotersteuerung FS100, die speziell für Picking and Packing entwickelt wurde. Die Verarbeitung der Sensorsignale in Echtzeit, Reaktionen auf Kamera-Informationen und andere High-Speed-Anwendungen sind mit dieser Steuerung problemlos möglich. Programmierung und Ansteuerung können ohne weiteres über einen PC oder eine SPS erfolgen.

Technisch einheitliche Automatisierungslösungen aus einer Hand bieten gegenüber herkömmlichen Kombinationen Vorteile bei Planung, Konstruktion, Inbetriebnahme, Steuerung und Bedienung. Die Voraussetzung ist allerdings ein breit gefächertes Portfolio, das Produkte und Software von der Visualisierung über die Steuerung bis hin zu Antriebstechnik und Robotik umfasst. Yaskawa setzt diese Anforderung mit dem „Total System Solutions“-Konzept um. Es unterstützt unterschiedliche Systemarchitekturen und ermöglicht damit die anwendungsspezifische Umsetzung von Automationsaufgaben jeder Größe.

* Tobias Unger ist General Manager European Technology Center (ETC) bei der Yaskawa Europe GmbH in 65760 Eschborn

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