Aufrufe
vor 1 Jahr

antriebstechnikk 3/2016

antriebstechnik 3/2016

Schon alles vernetzt

Schon alles vernetzt Komplettpaket für Handlingeinheiten bietet Maschinenbauern wirtschaftliche Lösung Frank Kästner, Susanne Aufmuth Kartons, Flaschen, Kunststoffteile, Lebensmittel – unzählige Produkte müssen in modernen Produktionsanlagen zum Weitertransport in Paletten und Behälter gestapelt werden. Am einfachsten geht das automatisiert. Ist aber nun in einer bestehenden Anlage kein auto matisches Handling integriert, ist dies auch kein Problem. B aumüller hat es sich mit seinem Komplettpaket für Handlingsysteme zum Ziel gesetzt, eine optionale und nachrüstbare Vorrichtung für Kunststoffmaschinen, Verpackungsmaschinen, die Lebensmittelherstellung und die Intralogistik zu ermöglichen. Das Bestücken mit Halbzeugen und die Entnahme von Produkten geht mit dem 3-Achs-Handlingsystem schnell und einfach. Besonderer Vorteil: die intuitive Visualisierung bei der die Entwickler von Anfang an alle Nutzergruppen vom Programmierer bis zum Maschinenführer berücksichtigt haben. Damit ist die Bedienung und Parametrierung selbst für Nicht-Techniker kein Problem. Alles aus einer Hand Das Komplettpaket des Nürnberger Automatisierungsspezialisten besteht aus der Steuerungshardware sowie der kompletten Software und Visualisierung, Servoumrichtern und Servomotoren. Mit der umfangreichen Softwarebibliothek bekommt der Maschinenbauer eine Handlingeinheit mit zahlreichen Funktionen nur durch Parametrieren/geringstem Aufwand. Das komplette System kann er entweder bereits bei der Entwicklung in die Maschine integrieren, oder aber einfach nachrüsten. Dabei hat er die Wahl, das System über die übergeordnete Maschinensteuerung oder als komplett autarke Einheit zu betreiben. Dies wird durch die genormte digitale Euromap 67 Schnittstelle möglich, über die die Handlingeinheit mit der Produktionsmaschine verbunden werden kann. Nachfolger der Euromap 67 wird die Euromap 77 sein, die als Schnittstelle alle Voraussetzung für Industrie 4.0 bietet. Die Hauptsteuerung der Anlage kann dann über einen Netzwerkanschluss auf die Visualisierung der Einheit zugreifen. So kann der Bediener das Handling bequem am Hauptterminal bedienen. Da bei allen Funktionalitäten die üblichen Programmiernormen berücksichtigt wurden, spielt es dabei außerdem keine Rolle, von welchem Hersteller die übergeordnete Steuerung ist. Eine digitale Schnittstelle ermöglicht dazu noch die Kommunikation mit externen Teilnehmern. So erfährt z. B. das Förderband, wann die Palette voll ist und weitertransportiert werden muss. Wo außerdem kein Platz im Schaltschrank mehr ist, oder auf einen Schaltschrank komplett verzichtet werden soll, kann das Handlingsystem mit den dezentralen Antrieben b maXX 2 500 ausgestattet werden. sagt Entwickler Frank Kästner. „Aus Erfahrung wissen wir, dass nicht nur erfahrenes Technikpersonal mit unserer Visualisierung zurechtkommen muss. Maschinenführer haben in einigen Fällen keine technische Ausbildung und müssen sich nur mit einer kurzen Einweisung zufriedengeben.“ Darum nahmen die Baumüller-Entwickler das Wort Visualisierung mal ganz genau und haben die Bedienwege in klarem und optisch ansprechendem Design visuell abgebildet. Dadurch geht das Bedienen und Parametrieren auf dem Touch-Display ohne lästiges Suchen und langwierige Einarbeitung ganz einfach von der Hand. Und weil heute auch alles mobil gehen muss, kann der Anwender die Maschine auch auf seinem Tablet oder Smartphone bedienen. Das wurde durch die Programmierung im webfähigen HTML- Frank Kästner ist Applikationsingenieur bei der der Baumüller Nürnberg GmbH in Nürnberg Susanne Aufmuth ist Pressesprecherin bei der Baumüller Nürnberg GmbH in Nürnberg Visualisierung mal wörtlich Das Beste am neuen Komplettsystem ist die Visualisierung. „Wir haben uns hier in die verschiedenen Anwender hineinversetzt“ 01 Die gesamte Software für eine Handlingeinheit wird mit Bibliotheksbausteinen realisiert 72 antriebstechnik 3/2016

SPECIAL I VERNETZTE ANTRIEBSTECHNIK 02 Im Schrittketteneditor werden Schrittketten geladen und die jeweiligen Schritte einzeln bearbeitet 03 Im Handmodus werden manuell Zielpositionen im 3-D-Raum gezielt angefahren Code und den vorinstallierten SCADA-Server im Touchdisplay möglich. Um Rüstzeit zu sparen, kann an einem Display die Anlage gesteuert werden, während an einem anderen die nächste Schrittkette bereits vorbereitet wird. Weil die Handlingeinheit möglichst flexibel einsetzbar sein soll, haben sich die Entwickler außerdem entschieden, dass die Sequenzen des Handlings direkt in der Visualisierung und ohne Eingriff in die Maschinensoftware eingegeben werden. Damit eignet sich das System zur Erweiterung jeder beliebigen Maschine. Innerhalb der Visualisierung stehen vier verschiedene Nutzergruppen zur Verfügung, die über spezifische Zugriffsrechte verfügen. Der Betreiber kann seine Mitarbeiter somit je nach Kompetenz und Berechtigung den verschiedenen Benutzergruppen „Bediener“, „Produktionsleiter“, „Service“ und „Administrator“ zuteilen. Optimale Wege Mit der übersichtlichen Visualisierung fallen die Eingabe des Greiferwegs und die Fest legung von Toleranz- und Sperrbereichen ganz leicht. Auf der mehrsprachigen Benutzer oberfläche kann der Anwender individuelle Schrittketten erstellen und so die Entnahmeposition, den Weg und die Ablageposition festlegen. Die Bewegungen werden hier mit Coordinated Motion Bausteinen realisiert, was ein freies Verfahren aller drei Achsen im Raum sowie ein Verketten von Bewegungen ermöglicht. So werden ruckfreie, kontinuierliche Bewegungsabläufe möglich, die hohe Geschwindigkeiten zulassen und die Mechanik schonen. Außerdem können durch die freie Programmierung im Raum die optimalen Wege ohne Verzögerungen und Umwege gefahren werden. Um möglichst viel Zeit zu sparen, findet der Anwender im Werkzeugkasten häufige Aktionen, wie z. B. „Schritt löschen“, „Leer-Schritt einfügen“, „Schrittbereich kopieren“, etc., die er direkt aufrufen kann. Neue Schrittketten kann er sogar während des laufenden Betriebs erstellen, so gibt es bei Umstellungen auch keine Verzögerungen in der Produktion. Die einzelnen Schritte in einer Schrittkette können von einem Watchdog beobachtet werden, so dass die Schrittkette bei einem Fehler sofort stoppt und eine Fehlermeldung gegeben wird. Der Gegencheck Nach Erstellung der Schrittkette prüft das System in einem automatischen Check die Konsistenz der Eingabedaten z. B. bezüglich Reihenfolge oder Geschwindigkeit. Die fertigen Schrittketten kann der Anwender dann in einem Filesystem speichern, das auch Templates enthält. Diese Templates erleichtern besonders am Anfang den Einstieg in die Programmierung. Außerdem kann ein Sperrbereich definiert werden, spezielle Softwarebausteine für Kollissionsschutz verhindern dann, dass der Sperrbereich im Verfahrweg des Greifers liegt. Damit die Einheit auch wirklich flexibel in vielen Bereichen eingesetzt werden kann, hat der Anwender die Möglichkeit, die Maße des Greifers individuell festzulegen. So kann der Greifer genutzt werden, der sich für die Applikation am besten eignet. Positionen können dann sowohl über x/y/z-Koordinaten angegeben werden als auch über eine bereits voreingestellte Auswahl. Außerdem können die drei Achsen einzeln verfahren werden, so dass Positionen einfach angefahren und dann fixiert werden können. Dank der Palettierfunktion im Schrittketteneditor müssen pro Palettentyp nur die Start-Position und dann einfach die Rasterung und die Maße der Palette eingegeben werden. Das System errechnet dann selbständig die übrigen Ablagepositionen. Besonders praktisch: Paletten können unabhängig von Schrittketten parametriert werden, so kann der Betreiber problemlos verschiedene Paletten für einen Ablauf verwenden. Der Name der Palette gibt dem System die Information, welche Ablageposition angefahren werden muss. Sogar schräg stehende Paletten können einwandfrei und ohne großen Aufwand beladen werden. Es muss nur die Neigung angegeben werden, das System passt die Ablagepositionen dann selbständig an. Fehler aufspüren Und taucht doch mal ein Problem auf, dann verfügt das Handlingsystem über eine praktische Alarmverwaltung und Diagnose. Über eine Analyse des EtherCAT-Systems und der digitalen I/O-Signale können automatisiert Zustände, wie z. B. Leitungsbrüche, Fehler im Antrieb oder auch einfach nur die Aktualität der Firmware ermittelt werden. Damit werden Serviceeingriffe deutlich beschleunigt und Kosten gespart. Zu Test und Diagnosezwecken kann die Handlingeinheit außerdem im Einzelschrittbetrieb gefahren werden. Ein intuitives System Mit dem Komplettpaket für Handlingeinheiten bietet Baumüller dem Maschinenbauer eine zeitsparende und wirtschaftliche Lösung zur Integration in neue und Bestandsmaschinen. Vom Motor bis zur Visualisierung deckt das Paket alles ab. Der Anwender erhält ein System, mit dem er die Effizienz seiner Produktion steigern kann. Durch die Softwarebibliotheken und die besonders nutzerfreundliche Visualisierung brauchen Maschinenbauer kein Programmier-Knowhow und Anwender kein tiefgreifendes Verständnis der Technik. Dadurch, dass schon bei der Entwicklung an alle Nutzergruppen gedacht wurde, ist ein intuitives System mit automatischen Diagnose- und Kontrollfunktionalitäten entstanden, das Zeit und Geld bei der Inbetriebnahme, bei der Bedienung und im Servicefall spart. www.baumueller.de antriebstechnik 3/2016 73

Aktuelle Ausgabe

Aktuelle Ausgabe