Leistungsfähige und flexible Delta-Roboter
Die üblichen für Delta-Roboter in China verwendeten Steuerungen sind laut Xiao derzeit durch die maximal mögliche Anzahl der Roboter bzw. Achsen begrenzt und bieten nur wenige Erweiterungsmöglichkeiten. Der Datenaustausch mit anderen Geräten und die Steuerung seien eher schwierig. Mit der Automatisierungssoftware Twincat lasse sich hingegen ein hochleistungsfähiges Delta-Robotersystem aufbauen. Einerseits könne ein Controller auch mehrere Roboter steuern und anderseits vereinfache die breite Palette an Ethercat-I/O-Klemmen die Integration von Robotersystem und Verpackungslinie. Xiao erläutert dazu: „Wir haben schon sehr früh die Robotikalgorithmen der entsprechenden Twincat-Bibliothek eingesetzt, bis hin zur Entwicklung eigener Algorithmen auf Twincat-Basis. Die PC-basierte Steuerungstechnik von Beckhoff für die Programmierung auch komplexer Algorithmen ist nicht nur flexibel und komfortabel. Sie verfügt zusätzlich über reichhaltige Nockenanweisungen, die den allgemeinen Anforderungen der Produkte auf unseren Verpackungslinien entsprechen. Außerdem lässt sich bei Bedarf problemlos andere Software in die Windows-Umgebung und unsere neuen Algorithmen integrieren. Weiterhin sind mit der echtzeitfähigen und sehr schnellen PC-basierten Steuerungstechnik von Beckhoff die komplexen Motion-Control-Aufgaben umsetzbar. Hierzu tragen neben dem Embedded-PC CX2040 und Twincat auch die Servoverstärker AX5000 und die Servomotoren AM8000 bei.“ Aufgrund der Flexibilität von Twincat gebe es auf der Softwareseite außerdem ausreichend Möglichkeiten für individuelle Anpassungen. So werden die Positionen des Delta-Roboters nicht wie üblich durch ein NC-Programm, sondern direkt über die Software Twincat PLC gesteuert. „Bei dieser Lösung verwendet Triowin selbst entwickelte Roboteralgorithmen und Bahnplanungs-Funktionsbausteine ohne zusätzliche Robotersoftware sowie NC I oder andere Interpolationsfunktionen. Daher genügt bereits ein einziger CX2040 für die Steuerung von z.B. fünf 2D-Delta-Robotern und vier 4D-Delta-Robotern, was natürlich Hardwarekosten spart“, ergänzt Xiao.
Die Servoverstärker AX5000 und die Servomotoren AM8000 sorgen bei den Delta-Robotern der Lebensmittelverpackungsanlagen von Triowin für schnelle und präzise Bewegungen, wie hier bei der Produktsortierung. (Bild: Beckhoff Automation GmbH & Co. KG)
Höhere Effizienz in Produktion und Engineering
Mit Twincat lassen sich nicht nur gängige Steuerungsaufgaben realisieren, sondern gleichzeitig auch weitere Anwendungen: Big Data, Machine Vision zur Mustererkennung sowie Condition Monitoring und Power Monitoring. Für Xiao sind das äußerst nutzbringende Werkzeuge, um die Effizienz in Produktion und Engineering nachhaltig zu verbessern. Die entsprechenden Twincat-Bibliotheken analysieren und unterstützen aus seiner Sicht bestmöglich die Kommunikation zwischen Controllern und cloudbasierten Diensten. Synchron zum Maschinenzyklus speichert Twincat Analytics Prozessdaten ab; entweder lokal, auf dem Server oder in der Cloud. Alle gemessenen Werte werden aufgezeichnet und schaffen somit die Datenbasis für umfassende Analysen im Rahmen von Zusatzdiensten wie z.B. vorausschauende Wartung. Das seien hilfreiche Informationen, um teure Stillstandzeiten zu reduzieren. Aus technischer Sicht zieht Xiao folgende Bilanz: „Von besonderem Nutzen in der Zusammenarbeit mit Beckhoff waren für uns die Systemoffenheit und die Leistungsfähigkeit der Automatisierungsprodukte. Auf dieser Grundlage können wir die Leistung der Anlagen steigern. Das von Beckhoff verfolgte Konzept der hochentwickelten Technik und Offenheit hilft uns außerdem bei der Anpassung des Planungskonzepts.“ Sein Fazit: „Triowin wird seine Aktivitäten auch künftig auf eine intelligente Fertigung ausrichten und sich dabei auf die Entwicklung von Anlagen für den Lebensmittel- und Medikamentensektor sowie auf den Bau digitaler Smart Factories konzentrieren.“ Zukünftig soll außerdem der sichere Roboterbetrieb über TwinSafe realisiert werden, um durch den vollständigen Verzicht auf separate Roboter- und Sicherheitssteuerungen eine durchgängige und damit effiziente Entwicklung sowie reduzierte Gesamtkosten zu erreichen.
