Probleme bei der Instandhaltung morgen
In der Nachtschicht bleibt die Anlage nun dennoch stehen, der Anlagenbediener findet den Fehler nicht und ordert die Instandhaltung. Der Instandhaltungsmitarbeiter verbindet sich mit seinem SPS-Programmiergerät und ist nun in der Lage, sowohl das Roboterprogramm, als auch die gesamte Peripherie mit seiner SPS-Entwicklungsumgebung zu debuggen. Umso schneller kann die Produktion weiterarbeiten.
Wie funktioniert die SPS-Robotik?
Der größte Irrtum ist die Annahme, dass SPS-Programmierer sich Gedanken über die Planung der Bahn machen und diese selbst programmieren müssen. Ohne tiefere mathematische Kenntnisse ist das beim Sechsachs-Roboter für den normalen Programmierer nicht möglich. Die Intelligenz des Roboters bleibt in der Robotersteuerung bestehen. Lediglich Befehle werden an die Steuerung gesendet, dort übersetzt und auch ausgeführt. Damit SPS und Robotersteuerung kommunizieren können, sind diese über einen Feldbus verbunden. Beispielsweise nutzen hier Kuka und Stäubli die Protokolle Ethercat, Profinet und Enternet/IP. Über den Feldbus werden sogenannte Befehlkommando-IDs mit Parametern (Roboterindex, Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung) von der SPS an den Roboter übermittelt.
Die Verbindung zwischen Roboter und SPS erfolgt beispielsweise via Ethercat, Profinet oder Ethernet/IP: (Bild: Glaess Software & Automation GmbH)
Verketten von Roboterbewegungen
Ein Roboterablauf besteht im Normalfall aus mehreren Positionen, bzw. mehreren Bewegungen. Wird jeder einzelne Befehl linear angefahren und mit der Befehlsübergabe der nächsten Bewegung gewartet, bis die aktuelle beendet wurde, ensteht ein ruckeliger und zackiger Ablauf. Um die Bewegung flüssiger zu machen, kommen a) wenn möglich PTP-Bewegungen zum Einsatz, b) gilt es, Punkte zu überschleifen und c) Befehle zu verketten. Das Überschleifen von Punkten bedeutet, dass Anwender, z.B. bei einem Stützpunkt zur Kollisionsvermeidung, den Punkt nicht exakt anfahren, sondern ihn lediglich als Anhalt für die Bewegung nutzen. Dann fährt dieser mit definiertem Abstand einen Bogen. Dadurch entstehen nicht nur flüssigere Bewegungen (runder Bewegungsablauf), sondern diese lassen sich auch wesentlich schneller fahren. Eine Befehlsverkettung bedeutet, die Befehle in einen Befehlspuffer des Roboters zu schreiben. Das ermöglicht es ihm, das Überschleifen im Vorfeld einer Bewegung zu berechnen. Um zwei Befehle miteinander zu verketten, wird der Execute-Eingang des nachfolgenden Befehls mit dem Busy-Ausgang des ersten Befehls verknüpft.
