Alle relevanten Parameter auf einen Blick

ROBOTIK UND PRODUKTION: Herr Winter, könnten Sie uns das Keba-Tool Motion Analyser etwas näher bringen? Worum handelt es sich dabei?

Markus Winter: Der Ursprung des Motion-Analyser-Tools liegt schon eine Weile zurück. Zunächst suchten unsere Entwickler nach einem Tool, das ihnen die Problemdiagnose bei der internen Produktentwicklung erleichtert. Nach ausgereifter Entwicklung konnten wir das Tool dann auch unseren Kunden zur Verfügung stellen.

Generell kann man sagen, dass es heutzutage immer schwieriger wird, die immer komplexer werdenden Anlagen in der Industrie zu verstehen. Außerdem wird es immer wichtiger, Probleme schnellstmöglich zu beheben, um Anlagenstillstände zu vermeiden oder möglichst kurz zu halten. Und hier setzt unser Motion Analyser an. Unsere Steuerung erstellt einen Statusreport in Form einer Log-Datei. In diesem ist jedes Verhalten des Roboters gespeichert. Anhand einer Zeitleiste kann also komplett nachvollzogen werden, was die jeweiligen Ereignisse ausgelöst hat. Diese kann der Motion Analyzer entsprechend interpretieren. Der Report liefert schnell einen Hinweis auf die Ursache des Problems. Denn hier lassen sich die letzten Verfahrbewegungen des Roboters auslesen, im Kontext zu jedem Signal, das man sich ansehen will. So kann der Support eine Fragestellung viel schneller analysieren und verstehen. Dabei lassen sich die Parameter des Reports beliebig reduzieren oder erweitern.

ROBOTIK UND PRODUKTION: Welche Alleinstellungsmerkmale hat der Motion Analyser? Was kann er, was andere Diagnose-Tools nicht können?

Der große Mehrwert des Tools liegt in seiner Architektur. Wir bilden hier IPC, Soft-SPS und Robotersteuerung auf einer Plattform ab. Die erfassten Daten haben dabei einen einheitlichen Zeitstempel und alle Werte erscheinen taktsynchron. Das heißt, im Motion Analyser werden in einem selbstbestimmbaren Intervall die gewünschten Werte aufgezeichnet. Die SPS kann z.B. im 10ms-Takt laufen und der Robot Interpolator 1ms-Takt. Entscheidend ist die Synchronität der Daten zueinander. Wenn der Roboter steht, z.B. nach einem Nothalt, kann man z.B. genau sehen, wie lange es gedauert hat, bis der Roboter stehen geblieben ist.

ROBOTIK UND PRODUKTION: Können Sie die Einsatzmöglichkeiten des Tools am Beispiel einer Roboteranwendung noch einmal genauer veranschaulichen?

Jede reale oder simulierte Keba-Steuerung verfügt über ein sicheres Web-Interface. Hier finden Nutzende verschiedene Daten, können das Gerät neu starten, Netzwerkeinstellungen vornehmen, Lizenzinformationen abrufen oder Variablen einsehen. Das wichtigste ist aber der Statusreport. Er wird auf der Steuerung abgelegt und heruntergeladen. So erhalten die Nutzenden Zugriff auf die erfassten Daten inklusive eines vollständigen digitalen Zwillings des Roboters als 3D-Visualisierung. Die Daten werden in verschiedenen übersichtlichen Views angezeigt. Zusätzlich lassen sich auch die CAD-Daten miteinbeziehen.

Spannend wird es, wenn es um den großen Zusammenhang geht. Im Motion Analyser sind taktgenau alle Zustände der Maschine zu sehen und die Nutzenden können genau nachvollziehen, was der Roboter in dem betreffenden Zeitraum macht, z.B. was für eine Geschwindigkeit er hat, was die relative oder was die maximale Achsgeschwindigkeit ist. So lässt sich schnell feststellen, warum der Roboter sich gerade so verhält und was Ursache und Wirkung sind. Weitere Daten, die sich auslesen lassen, sind z.B. Position, Einzelachsgeschwindigkeit oder TCP-Geschwindigkeit.

Ist das Thema Antriebe von Interesse, können die Nutzenden sich auch die Arbeitspunkte der Motoren ansehen. Das ist z.B. relevant, wenn die Umgebungstemperatur über den Grenzen des Roboters liegt. Erhitzen sukzessive die Motoren, schaltet der Antrieb ab. Auch die generelle Antriebsauslastung lässt sich hier überprüfen. Ein weiteres Thema wären Bahnabweichungen.

Unsere Kunden können sich alle Parameter so einstellen, wie sie es für ihre Endanwender am sinnvollsten erachten. Der digitale Zwilling des Roboters veranschaulicht dabei all die erfassten Daten. So erhält man schnell einen guten Überblick.

Die Nutzenden des Motion Analyser erhalten schnell einen Überblick über das genaue Verhalten des Roboters im Gesamtkontext der jeweiligen Applikation.

Markus Winter, Keba Industrial Automation

ROBOTIK UND PRODUKTION: Wozu dient das Tool noch? Wofür kann es – außer zu Diagnosezwecken – noch genutzt werden?

Eine Möglichkeit wäre z.B., dynamische Robotermodelle zu erstellen. Es gibt gewisse Testbahnen, die als Basis für ein gutes grundlegendes dynamisches Robotermodell dienen. Das ist weniger ein Mehrwert für den Endkunden als für unsere Kunden. Wenn Roboterhersteller einen neuen Roboter bis aufs Letzte austunen wollen, dann liefert ihnen das Tool die nötigen Informationen. Dazu kommen noch verschiedene Funktionen, wie z.B. die Rücklesefunktionen vom Antrieb. Davon können sich die Nutzenden Ableitungen erstellen und sie in Graphen auslesen. Beliebige Variablen
können zusammengestellt werden und diverse Aspekte, die beim Bau eines neuen Roboters oder einer Anlage auftreten, können analysiert werden. Wenn all diese Funktionen und Graphen erstellt sind, können sie online gehen und
sich die Daten live auf einem realen Roboter ansehen. Und daraus wird dann direkt ein neues Daten-Set erstellt. Dadurch bietet dieses Tool einen großen Mehrwert.

ROBOTIK UND PRODUKTION: Wie sieht es mit der SecurityFrage aus? Wenn man so tiefe Diagnosemöglichkeiten hat, bietet das nicht Einfallstore in die Anlage?

Unsere Standardeinstellungen sind auf höchste Sicherheit eingestellt. Die Daten selbst bezieht man von der Maschine und hier hat natürlich unser Kunde die Hoheit. Er kann selbst Nutzende definieren, die Zugriff auf Informationen haben. Mit dem Webserver ist betreffend Security eine sichere Grenze gesetzt. Unser Ansatz hier ist ganz klar: Die Daten gehören den Kunden. Und die Kunden entscheiden, was durchgelassen wird und was nicht.

Das Interview führte: Frauke Itzerott
Redakteurin ROBOTIK UND PRODUKTION. Hat einen Kollegen, der sich vor humanoiden Robotern fürchtet, kann ihn aber immer wieder beruhigen.