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Robotersysteme heute und morgen bei YASKAWA

26. Februar 2018

Die automatisierte Fertigung eines einzelnen Produkts nach individuellen Vorgaben ist ebenso eine zentrale Anforderung der Industrie 4.0 wie standardisierte Schnittstellen und die das vernetzte Management von Anlagen und Prozessen. YASKAWA begegnet diesen Herausforderungen mit intelligenten Steuerungs- und Softwarekonzepten, aber auch mit neuen leistungsfähigen Robotermodellen.

Efficient robot models continue to be the technical basis for pioneering automation solutions. / MotoMINI demo cell demonstrates with mini robots the potential of individualized manufacturing / Demozelle MotoMINI beweist mit Minirobotern die Potenziale individualisierter Fertigung. (Source/Quelle: YASKAWA)

With MotoLogix MOTOMAN robots can be quickly and easily programmed and controlled. / Über MotoLogix lassen sich MOTOMAN-Roboter schnell und unkompliziert über die SPS programmieren und steuern. (Source/Quelle: YASKAWA)

Efficient robot models continue to be the technical basis for pioneering automation solutions. / Die technische Basis für zukunftsweisende Automatisierungslösungen bilden weiterhin leistungsfähige Robotermodelle. (Source/Quelle: YASKAWA)

„Built-to-Order“, „Remote Monitoring“ und „Customised Production“ gewinnen in der Industrie 4.0 noch stärker an Bedeutung als bisher. Komplexe Produkte in Losgröße 1 sowie Kleinstserien umzusetzen, bedeutet für die Automatisierung entsprechender Prozesse allerdings eine enorme Herausforderung. So muss die Produktionslinie hochflexibel sein, um Layout und Funktion auf ein neues Produkt zu ändern. Einer solchen Individualisierung von automatisiert hergestellten Produkten standen bislang die hohen Lohnstückkosten entgegen. Durch moderne Roboter lassen sich nun unterschiedliche Produktvariationen ohne abnehmende Skalenerträge in den normalen Herstellungsprozess einbinden.

In der als Konzeptstudie entwickelten Demozelle MotoMINI zum Beispiel beweisen neue Miniroboter die Potenziale individualisierter Fertigung (Build to Order), indem sie Modellautos montieren. Der Kunde kann über ein Tablet einen Konstruktionsplan erstellen und die Produktion des gewünschten Autos startet im selben Moment automatisch. Zusätzlich kann die aktuelle Ist-Leistung aller Komponenten und Sensoren innerhalb der Produktionslinie in Echtzeit überwacht werden.

 

Schnittstellengeneration MotoLogix zur Robotersteuerung per SPS

Kommen Industrieroboter in größerem Umfang als bei MotoMINI zum Einsatz, gewinnt ihre Interaktion mit Produktionsmaschinen und Steuerungsumgebungen an Bedeutung. Lange mussten beide Welten, Roboter- und Maschinensteuerung, getrennt voneinander programmiert, gesteuert und gewartet werden. Dieses konventionelle Zusammenspiel von Robotern und Maschinen ist immer noch möglich, aber angesichts neuer technischer Entwicklungen inzwischen überholt. So bietet YASKAWA eine leistungsfähige Alternative: Über MotoLogix lassen sich MOTOMAN-Roboter im gängigen IEC-61131-Umfeld schnell und unkompliziert über die SPS programmieren und steuern. Aktuell sind dafür neben Profinet für Siemens-Umgebungen auch die Plattformen Ethernet/IP und Powerlink freigegeben.

Durch die Integration in die SPS bleiben alle genuinen Vorteile der Robotersteuerung erhalten. So berechnet die Robotersteuerung die Bewegungskinematik und garantiert eine hohe Bewegungsqualität. Das heißt: Das YASKAWA Know-how in Sachen exakte Bewegungsabläufe der Manipulatoren bleibt weiterhin garantiert. Vor allem bei jeder Art von Handling, wie Maschinenbestückung, Picking, Packaging, Placing, Palletizing oder auch Messen, Prüfen und Sortieren können diese Roboter sowie die dazugehörige Steuerung ihre vollen Stärken ausspielen. Die einfache Integration der Robotersteuerung in die SPS zahlt sich nicht nur beim Betrieb komplexer Produktionsanlagen aus. Mit MotoLogix genügen SPS-Kenntnisse zur Steuerung von Robotern. Somit entfällt die Suche nach robotergeschultem Personal beziehungsweise der Aufwand, um das Personal darauf umzuschulen. Weltweit können YASKAWA-Roboter somit unter gleichen Bedingungen betrieben werden.

Der nächste Schritt bei der Umsetzung von integrierten Steuerungskonzepten ist dann das vernetzte Management von Anlagen und Prozessen. Aktuell arbeitet Yaskawa in Japan und Europa an entsprechenden integrierten, softwarebasierten Lösungen.

 

Neue Robotermodelle

Die technische Basis für solche zukunftsweisenden Automatisierungslösungen bilden jedoch weiterhin leistungsfähige Robotermodelle. Ein Beispiel dafür ist die MOTOMAN GP-Serie von YASKAWA. „GP“ steht für „General Purpose“ und damit für vielfältige Einsatzmöglichkeiten: Diese kompakten und extrem schnellen Handling-Roboter der GP-Serie wurden für besonders schnelle Füge-, Verpackungs- und allgemeine Handhabungsapplikationen entwickelt. Mit Traglasten von 7, 8, 12 und 25 kg sind die neuen 6-Achser die schnellsten ihrer Klasse und damit wahre Produktivitätstreiber.

Wie die ersten Modelle der GP-Reihe, ist auch die Neuentwicklung GP25 bei den Handgelenksachsen (R, B, T) in der Schutzklasse IP67 ausgeführt. Er kann damit ohne weitere Modifizierungen auch in raueren Umgebungen für Handling- und andere Automatisierungsaufgaben eingesetzt werden.

Ihr schlankes und kompaktes Design ermöglicht es den Manipulatoren, tief in Arbeitsbereiche einzutauchen und die glatten Oberflächen erleichtern die Reinigung der GP-Roboter. Für die Verbindung zwischen Manipulator und Steuerung ist nur noch ein Roboterkabel notwendig. Die Vorteile dieser Lösung liegen in einem geringeren Verschleiß und in einem reduzierten Platzbedarf. Auch werden die Ersatzteilhaltung und der Wartungsaufwand reduziert.

Gesteuert werden die Roboter der GP-Serie mit der neuen Hochleistungssteuerung MOTOMAN YRC1000. Offene Schnittstellen prädestinieren die neue Steuerungsgeneration zudem für den Einsatz in Industrie 4.0-Umgebungen. Die ausgesprochen kompakte Steuerung mit einem Schrankvolumen von nur 125 Litern erlaubt eine optimale Raumausnutzung. Viele Zusatzschränke im gleichen Design komplettieren das Produktportfolio.

 

Referent:

Alexander Luna Garcia, Sales GI Robots & Products

YASKAWA Europe GmbH, Robotics Division, Allershausen

Mobil: +49 151 613 66 041

E-Mail: alexander.luna-garcianoSpam(at)yaskawa.eu.com

 

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