Industrie 4.0 für Schweißroboter

Baumüller und Cloos zeigen vernetzte Roboter

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Seit 2016 arbeiten Baumüller und Cloos im Bereich automatisierte Schweißtechnik zusammen. Beim sechsachsigen Knickarm-Schweißroboter Qirox QRC-290 sorgen sechs DSH1 High-Precision Servomotoren und der neue flexibel konfigurierbare Mehrachsregler b maXX 5800 für Antrieb. Auf der Hannover Messe 2018 zeigten beide Entwicklungspartner zudem anhand von zwei vernetzten Robotern, wie mehrere Produktionsanlagen an verschiedenen Standorten zeitgleich überwacht werden können.

Susanne Reinhard, Pressesprecherin, Stefanie Lauterbach, Unternehmenskommunikation, Baumüller Nürnberg

Bei dem neuen sechsachsigen Knickarmroboter Qirox QRC-290 hat Baumüller wie bereits beim Vorgänger Qirox QRH-280 neben den Motoren und Umrichtern auch die komplette Automatisierung für den Cloos-Roboter umgesetzt. Zusätzlich profitiert der Maschinenbauer von einer Hardware-unabhängigen Steuerungssoftware. Durch die aufeinander abgestimmten Komponenten aus einer Hand profitiert der Kunde laut Anbieter von einem effizienten Gesamtsystem und einer verkürzten Time-to-Market. Der Roboter wird von sechs DSH1 High-Precision Servomotoren angetrieben. Diese Motorenserie ist speziell für Anwendungen mit höchstem Anspruch an Qualität und Laufruhe entwickelt worden. Typische Einsatzfelder sind z.B. Schweißroboter. Die Regelung der Achsen übernimmt der neue Mehrachsregler b maXX 5800. Der kompakte Regler für bis zu sechs Antriebsachsen kann individuell und vollkommen flexibel konfiguriert werden. Das bedeutet, der Anwender kann die Achsleistungen im Regler frei kombinieren. Er kann also für jede Einzelachse die genau passende Achsleistung integrieren und erhält so ein Gerät, das exakt die Anforderungen seiner Anwendung erfüllt. Zusätzlich profitiert der Maschinenbauer von einer Hardware-unabhängigen Steuerungssoftware. Durch die aufeinander abgestimmten Komponenten aus einer Hand bekommt der Kunde ein effizientes Gesamtsystem und eine verkürzte Time-to-Market.

Komplexe Schweißprozesse dokumentieren

Auf der SPS IPC Drives 2017 in Nürnberg durfte der Qirox QRC-290 auf dem Baumüller-Messestand die hohe Dynamik und Präzision des Schweißprozesses zeigen, indem er präzise und mit hoher Geschwindigkeit die Kontur eines komplexen Werkstücks abfuhr. Das Bewegungsprofil des Roboters sowie Strom, Spannung, Drehzahl sowie weitere prozessrelevante Daten wurden über ein globales Oszilloskop aufgezeichnet und parallel dazu dargestellt. Messebesucher konnten sich die Daten des Schweißprozesses in Echtzeit auf einem Tablet anschauen. Durch die zeitsynchrone Darstellung der Werte wird die Echtzeit-Diagnosefähigkeit des Roboters erhöht und die Dokumentation von komplexen Schweißprozessen für Produktionsoptimierung und –benchmarking vereinfacht. Außerdem werden Inbetriebnahme und Servicemaßnahmen erleichtert.

Digitalisierung erhöht Verfügbarkeit

Auf der diesjährigen Hannover Messe gingen beide Entwicklunspartner einen Schritt weiter: Sowohl Cloos in Halle 17 als auch Baumüller in Halle 14 zeigten einen laufenden Roboter mit OPC-UA-Schnittstelle. Mit dem Baumüller-Tool für Predicitive Maintenance und Prozessoptimierung Baudis IoT beziehungsweise dem Cloos-Gateway waren die beiden Schweißroboter miteinander vernetzt. Baudis IoT ist eine Lösung zur Vernetzung von Maschinen und Anlagen weltweit. Über eine nachrüstbare IoT-Box oder aber über einen handelsüblichen Industrie PC mit OPC UA-Schnittstelle werden mit Baudis IoT Daten, z.B. Ströme, Temperatur und Drehzahl, gesammelt, analysiert und übermittelt. Das System kann als nachrüstbare Brownfield-Lösung für Bestandsmaschinen oder als integrierte Lösung für neue Maschinen und Anlagen unabhängig vom Hersteller der Automatisierungskomponenten und der Sensorik eingesetzt werden. Beispielhaft zeigte Baumüller mit den zwei vernetzten Messe-Robotern wie mehrere Produktionsanlagen an verschiedenen Standorten zeitgleich überwacht werden können. Über eine Cloud, in diesem Fall vom Anbieter T-Systems, konnten die Daten jederzeit abgerufen werden. Verantwortliche Techniker wurden zudem automatisiert benachrichtigt, wenn es zu Problemen oder auffälligen Ergebnissen kam. Mit T-Systems als Partner hat Baumüller einen Cloud-Anbieter mit Rechenzentren ausschließlich in Deutschland gewählt, um maximale Sicherheit und die Einhaltung der Datenschutzrichtlinien zu ermöglichen. Möglich ist die Realisierung jedoch unabhängig vom gewählten Cloud-Anbieter. Im Einsatz als Predictive-Maintenance-Lösung kann mit Baudis IoT zum Beispiel die Lebensdauer von Robotern gesteigert werden, weil nicht nach einer bestimmten Anzahl von Betriebsstunden, sondern abhängig von der tatsächlichen Achsbelastung die Roboter-Mechanik oder nur einzelne Antriebe ausgetauscht werden. Unerwartete Servicefälle und unnötig lange Stillstandzeiten werden durch das Monitoring vermieden. Service wird planbar und damit kosteneffizienter. Baudis IoT kann ebenfalls für die Prozessoptimierung eingesetzt werden: Durch Sammlung und Auswertung der Daten, können Informationen über eine optimierte Maschinenauslastung oder verbesserte Prozessabläufe gewonnen werden. Baumüller setzt Baudis IoT bereits in der eigenen Fertigung ein, die Experten am Messestand informierten Besucher über die Vorteile und Erfahrungen der Industrie-4.0-Lösung. kf

www.baumueller.de

www.cloos.de

Mehr Informationen zur Antriebselektronik für Robotik von Baumüller:
http://hier.pro/FsicK

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Basierend auf dem brandneuen Standard Wireless-IO-Link zeigt Timo Mauderer, Leiter Vorentwicklung bei der Zimmer Group den intelligenten Roboterflansch, der kabelgebundene mechatronische Greifer mit wireless-IO-Link verknüpft und somit eine externe Roboterverkabelung in vielen Fällen überflüssig macht.

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