antriebstechnik 10/2021

SPECIAL: SMARTE ANTRIEBE

SPECIAL: SMARTE ANTRIEBE IN PRODUKTION UND MONTAGE Alle sechs Freiheitsgrade sind unabhängig voneinander beweglich. Dadurch kann sich das Werkzeug bzw. das gegriffene Werkstück optimal an den Kontaktflächen ausrichten. Mit dem Smart Flex Effector lässt sich die Lageabweichung des Werkzeugs bzw. Werkstücks dank hochauflösender Positionssensoren erfassen und in aktive Korrekturbewegungen des Manipulators übersetzen. Die intelligente Sensorik gibt detailliertes Prozessfeedback und ermöglicht so im Zusammenspiel mit der Ausgleichskinematik eine Nachjustierung in Echtzeit. Die Messwerte des Smart Flex Effectors geben Auskunft über die Prozessqualität und können zur Qualitätsüberwachung und -protokollierung genutzt werden. Fotos: Bosch Rexroth AG 02 Ein sensorgestütztes Ausgleichsmodul mit unabhängiger Kinematik in sechs Freiheitsgraden erhöht die Präzision in der Robotik sowie bei Handlings- und Fügeprozessen www.boschrexroth.de/smart-mechatronix DIE IDEE Produktionsstart. Die Software stellt zudem Prozess- und Statusinformationen dar. Die erste Mechatronik-Lösung, das Smart Function Kit für Press- und Fügeanwendungen, hat Bosch Rexroth bereits vor zwei Jahren vorgestellt: Es besteht aus elektromechanischem Zylinder, Kraftsensor, Motor, Regler und Steuerung sowie einem vorinstallierten Softwarepaket. Im laufenden Prozess kann das Smart Function Kit über offene Schnittstellen vernetzt und ganz bequem per Tablet überwacht werden. Dies ermöglicht maximale Transparenz, reduziert Stillstandszeiten und erhöht die Produktivität der Maschinen. Ob Montage, Fügen, Umformen, Prüfen oder Testen, das Smart Function Kit für Press- und Fügeanwendungen eignet sich für viele standardisierte Anwendungen mit Kräften von 2 bis 30 kN. Eine weitere Lösung ist das neue Smart Function Kit für Handlingsaufgaben. Es basiert auf einem kartesischen Mehrachs-System, das Bauteile bzw. Werkstücke in einem definierten Raum zuverlässig und präzise bewegt. Rexroth Lineartechnik-Komponenten können auch hier mit Steuerungstechnik und Software zu einer abgestimmten Systemlösung aus einer Hand verknüpft werdenn. Die Bedienung funktioniert intuitiv via HMI (Human Machine Interface). Derzeit in der Entwicklung befindet sich außerdem eine dritte Lösung, das Smart Function Kit Dispensing für Dosieraufgaben. SENSORGESTÜTZTES AUSGLEICHSMODEL FÜR DIE PRÄZISE ROBOTIK Ebenfalls in der Entwicklung ist ein sensorgestütztes Ausgleichsmodul mit unabhängiger Kinematik in sechs Freiheitsgraden: der Smart Flex Effector. Ausgestattet mit aktiver Messfunktion, kann der Smart Flex Effector vielfältig eingesetzt werden, bspw. bei Handlings- oder Fügeprozessen mit engen Toleranzen in der Automatisierungstechnik oder Robotik, zum Beispiel zum Fügen von Kleintoleranzen, zur Qualitätsdokumentation und Tool-Center-Point-Erfassung oder für die automatisierte Kompensation von Positionsdrifts in den rotatorischen Achsen sowie in X-, Y- und Z-Richtung. „Wer sich über eine Vielzahl an Insellösungen auf den Weg in Richtung Fabrik der Zukunft begibt, macht es sich unnötig schwer. Montagelinien mit typischen Mechatronik-Anwendungen für Pressen, Fügen oder Handhabungsund Positionieraufgaben lassen sich durch ein smartes mechatronisches System ohne Programmieraufwand fit für Industrie-4.0-Umgebungen machen. Die sukzessive Erweiterung softwaregestützter mechatronischer Ökosysteme auf immer mehr Anwendungsfälle in der Produktion spart signifikant Ressourcen im Engineering und verhilft der Fertigung zu mehr Flexibilität.“ Dr. Simon Hertenberger, Leiter Produktbereich Mechatronik im Geschäftsbereich Linear Motion Technology, Bosch Rexroth AG 54 antriebstechnik 2021/10 www.antriebstechnik.de

MARKTPLATZ NAHTLOSE IOT-ANBINDUNG VON BROWNFIELD-ANLAGEN Das SmartSL-IoT-Edge-Gateway von EFCO kombiniert IoT-Gateway und Edge Computing in einem Gerät im Smartphone-Format, das für eine moderne und schnelle Inbetriebnahme ausgelegt ist. Die zahlreichen Schnittstellen machen die dauerbetriebsfeste Lösung flexibel einsetzbar. Der Fernzugriff über TeamViewer IoT ist schon vorbereitet. Verlässliche und abgeschriebene, also wirtschaftlich hoch attraktive, Anlagen haben weder Ethernet noch Windows 10. Die Realität im Brownfield ist ein Sammelsurium von Betriebssystemen und Schnittstellen. Die lüfterlosen IoT-Edge-Gateways haben viele Schnittstellen wie RS-232 oder RS-485. Zudem lassen sich über die 16 galvanisch getrennten, programmierbaren digitalen IOs weitere Schnittstellen emulieren oder Signale direkt an Sensoren oder anderer Hardware abgreifen. Die Rechenleistung erlaubt es, die Signale zu filtern, auszuwerten, weiterzuverarbeiten oder mit weiteren Sensordaten zu verknüpfen. www.efcotec.de CLEVER ARRANGIERTES INKREMENTALENCODER-KONZEPT Sensitec stellt das Sensormodul EMI7913 für Linear- und Tubular-Motoren vor. Besonderheit im Vergleich zu gängigen externen Wegmess- Systemen ist das Multi-Fix- Pitch-Konzept: Anstatt eines einzelnen Sensorelementes wird ein Array aus mehreren AMR-Sensoren in einem vorab über Simulation hergeleiteten Abstand auf einer Leiterplatte positioniert. Zum Einsatz kommen auf die Anwendung angepasste Längensensoren mit Fix-Pitch-Design. D. h., die MR-Streifen der Sensoren sind geometrisch auf die Pol-Länge des magnetischen Maßstabs abgestimmt. Die Module werden im beweglichen Primärteil des Motors nah an den Drehstromwicklungen integriert, sodass keine zusätzliche Maßstabskomponente erforderlich ist. Die Anordnung der Sensoren erzeugt eine gute und stabile Signalqualität, die Wiederholgenauigkeit liegt bei < 5 µm. Interessant ist das zeit- und kostensparende Multi-Fix-Pitch-Prinzip bei Messaufgaben in Handling-Systemen mit mittleren Genauigkeitsanforderungen. www.sensitec.com MESSWERTE ALS INFORMATIONEN IN ECHTZEIT Mit dem Modul Real Time Maintenance (RTM) in der Digitalisierungsplattform Moneo von IFM lässt sich der Aufwand für die Wartung und Instandhaltung von Produktionsanlagen reduzieren. Um Wartungsund Instandhaltungsaufgaben zum genau passenden Zeitpunkt ausführen zu können, müssen die Messwerte, die in der Anlage durch Sensoren erfasst werden, in Informationen umgewandelt werden und in Echtzeit zur Verfügung stehen. Für diese Aufgabe ist das RTM-Modul konzipiert. Der Anwender kann individuelle Dashboards konfigurieren, die als Abbild der Anlage alle wichtigen Informationen zur Verfügung stellen. Als Hintergrund kann ein Anlagenbild verwendet werden, um die Position der Sensoren zu visualisieren. Der Anwender kann einfach Warnschwellen und Grenzwerte festlegen. Die Darstellung ist farbig codiert und zeigt so auf einen Blick, wo ein Grenzwert überschritten wird. Mit dem Anlegen von Regeln können Benachrichtigungen, Warnungen oder Alarme ausgelöst werden. www.ifm.com