Industrielle Automation 4/2019

STEUERN UND ANTREIBEN

STEUERN UND ANTREIBEN Geballte Power im Doppelpack Elektrische Handlingskomponenten deckeln 2 000 Behälter pro Stunde Auch in der Montageautomation lassen sich weitere Optimierungspotenziale erschließen. Ein Beispiel aus der Pharmaindustrie zeigt, wie dies effizient gelingen kann. Ein Endkunde suchte für seine Produktionslinie eine Komplettlösung, die Behälter befüllt und gleichzeitig verschließt. Bei Zellwag Pharmatech in Frauenfeld/Schweiz wurde das Unternehmen fündig: Die Multiformatmaschine Z-110 P zum Füllen und Verschließen von Flaschen und Tiegeln mit variablen Verschlusssystemen erfüllte die gestellten Anforderungen. „Erforderlich waren zudem eine reinraumtaugliche Verschraublösung für ein schnelles Pick-and- Place-Handling“, erläutert Thomas Nüesch, Teamleiter Engineering bei der Zellwag Pharmtech AG. Dazu verlässt sich der Maschinenbauer auf die elektrischen Handlingsysteme von Afag. Nüesch: „Da wir schon mehr als ein Jahrzehnt mit den bewährten Produkten arbeiten, entschieden wir uns für eine EPS maxi ZC an der Vorverschraub- bzw. Prellstation und eine EPS mini ZC zum Nachverschrauben der Deckel“. Die Rundtaktmaschine Z-110 P befüllt und verschließt zwischen 1 500 und 2 000 Behälter pro Stunde. Damit eine solche Performance möglich wird, hat Zellwag- Pharmtech den Verschraubprozess in zwei Teilschritte unterteilt. Kevin Schwenk, Konstrukteur bei Afag, der das Projekt von Seiten der Handlingexperten betreute, erklärt: „Wenn zum kompletten Verschrauben eines Behälters an einer Station beispielsweise eine Sekunde erforderlich ist, dauert es eine Sekunde, bis der nächste Behälter bearbeitet werden kann. Wird aber die Schraubarbeit aufgeteilt und der Behälter an zwei Stationen je eine halbe Sekunde lang bearbeitet, kommt jede halbe Sekunde ein weiterer Behälter zum nächsten Bearbeitungsschritt. So lassen sich in der gleichen Zeit mehr Behälter bewältigen.“ Erreichen die frisch befüllten Behälter die Vorverschraub- bzw. Prellstation, klemmt die Anlage sie fest und das EPS maxi ZC beginnt seinen Zyklus. Die Z-Achse des Handlingsystems besteht aus einer elektrischen Portalachse PDL40 mit Linearmotor, die durch ihre kompakte Bauform und ihre hohe Leistung für schnelle und genaue Anwendungen geeignet ist. Eine maximale Geschwindigkeit von drei Metern pro Sekunde bei einer Wiederholgenauigkeit von ± 0,05 mm steht bei dieser Handlingkomponente im Datenblatt. Um den Deckel aufzusetzen, kommt auf der C-Achse die elektrische Rotationsachse SE30 mit einem Greifer zum Einsatz. Die leichte Rotationseinheit besitzt dank spielfreiem Getriebe eine Wiederholgenauigkeit von ± 0,0017 Grad und positioniert die Verschlüsse präzise. Das System greift einen Deckel, fährt herunter, setzt ihn auf den wartenden Behälter und schraubt ihn fest. Anschließend fährt das Handlingsystem zurück in seine Ausgangsposition, um einen neuen Deckel zu greifen, während bereits der nächste Behälter bereitgestellt wird. Das vorverschraubte Gebinde fährt derweil weiter zur Nachverschraubstation, wo das EPS mini ZC den Deckel auf Drehmoment verschraubt. Dazu wird der Behälter erneut festgeklemmt. Die Verschraubachse fährt mithilfe des elektrischen Afag Schlittens vom Typ ES20 aus ihrer Ausgangsposition. Als C-Achse dieses etwas kleineren Handlingsystems dient eine Rotationsachse SE30, welche den zuvor aufgesetzten Deckel mithilfe des Greifer festdreht. Dazu steht der Rotationsachse eine maximale Drehzahl von 280 Umdrehungen pro Minute zur Verfügung. Bild: Afag www.afag.com Die in der Multiformatmaschine verbauten elektrischen Handlingsysteme sorgen für eine erhöhte Deckelung der Behälter pro Stunde Rebecca Baumgartner, Leitung Markt- und Unternehmenskommunikation bei der Afag GmbH in Amberg 40 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/2019

STEUERN UND ANTREIBEN Einfache Anwendersoftware zur Robotersteuerung Movikit Robotics ist ein standardisiertes Softwaremodul für den Automatisierungsbaukasten Movi-Cvon SEW-Eurodrive. Es ermöglicht die Ansteuerung universeller Roboterkinematiken auf einfache Weise. Die Software sorgt für ein schnelles Erstellen und Editieren von Roboterprogrammen ohne Programmierkenntnisse, auch direkt an der Maschine. Die Inbetriebnahme erfolgt einfach durch grafische Konfiguration und die anschließende Fertigstellung des Roboterprogramms im Movisuite RobotMonitor und dem Einlernen des Roboters in kurzer Zeit. Das standardisierte Modul trägt zu einer hohen Softwarequalität bei. Es lässt sich durch Add-ons erweitern, z. B. zur Steuerung von Robotern mit bis zu sechs Gelenkachsen oder zur Handhabung bewegter Werkstücke. Der Einsatzschwerpunkt liegt auf Handlingapplikationen wie dem Palettieren oder Umsetzen von Waren. Es lässt sich aber auch z. B. für Plotteranwendungen, Kleberaufträgen oder die Dekoration von Backwaren einsetzen. www.sew-eurodrive.de Sichere Einspeisung mit intelligenten Diagnosefunktionen Das I/O-System E°UBM 02DI-PS-O-D-S von Eckelmann zur E°EXC 89 CNC-Controller-Generation erleichtert es, einfache Sicherheitsfunktionen kostengünstig zu integrieren. Das Ein - speisemodul ermöglicht eine sichere Abschaltung des Ausgangsstrompfades der nachfolgenden Module. Mit dem sicheren Einspeisemodul lassen sich z. B. zwei Not-Halt- Stromkreise überwachen oder Lichtgitter in das I/O-System einbinden. Durch die transparente Integration und intelligente Diagnosefunktionen können Fehler schnell identifiziert werden. Durch eine Auswertung von Testimpulsen in den Sicherheitskreisen lassen sich Kabelbrüche oder Kontaktverlust erkennen. Mit weiteren Einspeisemodulen lassen sich zudem mehrere Sicherheitskreise in Kaskade realisieren. Um darüber hinaus dezentrale Sicherheitseinrichtungen zu überwachen oder komplexere Sicherheitsfunktionen zu realisieren, gibt es die E°SLC 89 Sicherheitssteuerung mit dem EthertCAT-Safety-Protokoll FSoE. www.eckelmann.de Kleinroboter macht Kommissionierung präziser Der KR Agilus von Kuka ist das Kernstück der neuen Generation der ItemPiQ von Swisslog. Mithilfe des sechsachsigen Kleinroboters schafft die vollautomatisierte Kommissionierungs lösung bis zu 1 000 Picks/h. Sein Arm hat eine Reichweite von bis zu 1 100 mm. Das aus einer 3D-Kamera und intelligenter Bilderkennungssoftware bestehende Vision-System identifiziert die optimalen Greifpunkte für die jeweiligen Artikel und sendet die entsprechenden Informationen an den Multifunktionsgreifer des Roboters. Unterstützt wird die Lösung durch die intelligente Software SynQ von Swisslog, die durch maschinelles Lernen die Kommissioniergenauigkeit und Greiferleistung laufend verbessert. www.kuka.com Machine Learning nahtlos und echtzeitfähig integriert Beckhoff bietet eine in TwinCAT 3 integrierte Lösung für maschinelles Lernen. Das Machine Learning wird in Echtzeit realisiert, sodass sich die Lösung z. B. auch für den Motion-Bereich eignet. Die Lösung bildet so eine Grundlage zur Steigerung der Maschinenperformance, beispielsweise durch Prescriptive Maintenance, Selbstoptimierung von Prozessabläufen oder eigenständige Erkennung von Prozessanomalien. Das jeweilige Modell wird innerhalb eines der gängigen ML-Frameworks, zum Beispiel Matlab oder TensorFlow, trainiert und anschließend über das standardisierte Austauschformat ONNX zur Beschreibung von trainierten Modellen in die TwinCAT-Runtime importiert. Durch die nahtlose Integration in die Steuerungstechnik steht die Multicore-Unterstützung von TwinCAT auch für das maschinelle Lernen offen. www.beckhoff.de © KUKA Roboter GmbH Bremsentechnologie 4.0 für höchste Ansprüche ROBA ® -servostop — Kompakte, leistungsdichte Sicherheitsbremse für Robotergelenke www.mayr.com Ihr zuverlässiger Partner Mayr.indd 1 26.04.2019 09:28:46 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/2019 41