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Auch in wirtschaftlich schwierigeren Zeiten stehen Robotik und Handling bei vielen Endanwendern weiterhin auf der Einkaufsliste, um Personalkosten zu senken und die Reproduzierbarkeit zu steigern. Handling und Robotik gehören aber zu den am schwierigsten standardisierbaren Aufgaben in der Automatisierung. Die kartesischen Systeme, Delta- oder Scara-Roboter müssen meist individuell an die Werkstücke und Prozesse angepasst werden. Das bindet oft erhebliche Engineering-Kapazitäten, die an anderer Stelle ebenfalls benötigt werden. Der Fachkräftemangel für SPS- und G-Code-Programmierung verschärft diese Situation.
Mit der neuen Automatisierungsplattform ctrlX Automation, die auf der Messe SPS 2019 erstmals vorgestellt wird, verändert Bosch Rexroth diese Situation grundlegend. „Maschinenbau ist heute vor allem Software-Entwicklung“, bekräftigt Steffen Winkler, Vertriebsleitung der Business Unit Automation and Electrification Solutions bei Bosch Rexroth. „Bei ctrlX Automation orientieren wir uns an den Consumer- und Arbeitswelten, in denen Funktionen als frei kombinierbare Apps auf allen Geräteklassen laufen.“ Die Automatisierungsplattform umfasst einen komplett neuen Software- und Engineering-Ansatz samt komplettem Portfolio neu entwickelter Hardware.
Unabhängig durch freie Wahl der Programmiersprache
Die neue Engineering-Welt beginnt schon bei der Erst-Inbetriebnahme. „Anwender brauchen keine spezielle Software auf ihrem PC, sondern werden webbasiert auf HTML-Seiten logisch durch die Grundkonfiguration geführt“, beschreibt Steffen Winkler den Einstieg. Die nächste Überraschung: Die klassische Programmierung nach IEC 61131, PLCopen oder G-Code ist weiterhin möglich, jedoch nicht mehr zwingend erforderlich. Denn ctrlX Automation bietet alle Freiheitsgrade der von Smart Devices bekannten App-Technologie.
Die Automatisierungsplattform kombiniert nahezu beliebige Softwarefunktionen durch vorgefertigte oder selbst erstellte und erstellbare Apps. „Programmierer können diese Apps in C++, sequenziell in Skriptsprachen wie Python oder in neuen grafischen Sprachen wie Blockly erstellen“, betont Steffen Winkler. Die freie Wahl der Programmiersprache macht Maschinenhersteller und Integratoren unabhängig vom Fachkräftemangel für SPS-Spezialisten und proprietären Systemen.
Ein weiterer Vorteil: Die Entwicklungsumgebung unterstützt Github, eine mit mehr als zehn Millionen registrierten Nutzern weltweit etablierte Entwickler-Community. „Dort können Maschinenhersteller und Endanwender auf eine annähernd unendlich große Bibliothek an bereits geschriebenen Funktionen rund um Handling und Robotik zugreifen“, hebt Steffen Winkler hervor.
Vordefinierte Funktionen verbessern die Produktivität
Bosch Rexroth stellt außerdem zahlreiche vordefinierte Funktionen bereit, die die Produktivität von Handling-Systemen und Robotern verbessern. So ist die Funktion Schwingungsvermeidung sehr interessant, wenn es darum geht, mit Flüssigkeiten gefüllte Behälter oder andere empfindliche Produkte zu transportieren. Die Schwingungsvermeidung verhindert ein Überschwappen und ermöglicht deutlich höhere Dynamiken. Die ctrlX-Automation-Systemumgebung steht zudem auch komplett virtuell zur Verfügung, sodass die Programmierung auch ohne Hardware erfolgen kann. Damit können Anwender Handling-Systeme neu entwickeln und austesten, ohne die zu automatisierenden Maschinen und Stationen zu blockieren. Insgesamt reduziert ctrlX Automation den Engineering-Aufwand um 30 bis 50 Prozent und verkürzt damit die Time to Market von Handling-Systemen und Robotern erheblich.
Auch auf der Hardwareseite sorgt die neue Automatisierungsplattform für angenehme Überraschungen. „Mit ctrlX Automation reichen im Schaltschrank 100 mm Einbaubreite für ein kartesisches 3-Achs-Handling-System mit vollständiger Motion-Steuerung und antriebsbasierter Safemotion“, berichtet Volker Schlotz, Leiter Markt- und Produktmanagement CNC und General Motion Control Systeme, von den ersten Anwendungen. Hinzu kommen Vereinfachungen wie der Einkabelanschluss für die neue Synchron-Servomotor-Generation von Bosch Rexroth. ctrlX Automation Handling-Lösungen laufen bereits in der Kunststoffbranche sowie im Lager-/Logistikbereich.
Die im Vergleich zu bisherigen Produkten um 50 Prozent kompaktere Antriebs-Hardware basiert auf einer neuen Generation von Multicore-Prozessoren, welche ausreichend Rechenleistung für nahezu alle Automatisierungsaufgaben, von SPS-Anwendungen über Motion Control und CNC bis hin zu Robotik, zur Verfügung stellen. Diese High-Performance CPU kann durchgängig auf der Hutschiene (ctrlX Core), in Industrie PCs (ctrlX IPC) oder direkt in Antriebe (ctrlX Drive) integriert werden.
Absolute Offenheit für Vernetzung mit IoT- und IT-Systemen
Für Handling-Lösungen eröffnet diese Austauschbarkeit neue Freiheitsgrade. Soll beispielsweise zu einer bislang mit einer antriebsbasierten Steuerung geregelte Pick & Place-Anwendung eine industrielle Bildverarbeitung eingesetzt werden, können Anwender die vorhandene Steuerung in einen IPC integrieren – ohne die Software anfassen zu müssen. Im IPC verknüpfen sie die datenintensive Bildverarbeitung mit der Automatisierung auf einer Hardware und beschleunigen den Datenaustausch.
„Die neue Automatisierungsplattform bietet absolute Offenheit innerhalb der Automatisierung durch offene Standards wie auch zum Internet der Dinge und übergeordneten IT-Systemen“, erläutert Steffen Winkler. „Nur so können Softwareentwickler und Konstrukteure herstellerübergreifend die besten Komponenten kombinieren.“ Gerade bei Handling-Systemen kommt hinzu, dass Endanwender zunehmend alle Prozessschritte für eine lückenlose Nachverfolgbarkeit dokumentieren müssen, sei es on premise oder in der Cloud. Zusätzlich sinken in nahezu allen Branchen die Losgrößen. Die Vernetzung innerhalb von Industrie-4.0-Konzepten und der Fabrik der Zukunft schafft die Voraussetzungen, eine höhere Varianz in der Produktion wirtschaftlich abzubilden.
Bereits zum Start stellt ctrlX Automation rund 30 verschiedene Standards und Protokolle für den Datenaustausch mit IT-Systemen bereit. Die Plattform unterstützt beispielsweise OPC UA, MQTT, ProfiNet, CAN und IO-Link. ctrlX Automation ist darüber hinaus auf zukünftige Kommunikationsstandards wie TSN und 5G vorbereitet. „Damit ist es das am besten vernetzbare und zukunftssicherste System auf dem Markt“, bekräftigt Steffen Winkler und ist sicher: „ctrlX Automation definiert nicht nur für Handling und Robotik die Spielregeln für die Automatisierung neu.“
Bosch Rexroth AG
www.ctrlx-automation.com; SPS Halle 7, Stand 450
ctrlX Automation in Kürze
Die Plattform ctrlX Automation von Bosch Rexroth erfüllt alle Anforderungen an eine zukunftssichere Automatisierung: Sie basiert auf einer durchgängigen und leistungsfähigen Hardware-Plattform für alle Ausprägungen. Mit der App-Technologie erschließt ctrlX Automation völlig neue Freiheitsgrade für Maschinenhersteller, Funktionen Know-how-geschützt in nahezu beliebigen Programmiersprachen zu erstellen und individuell zu kombinieren.
ctrlX Automation umfasst zusätzlich zur Steuerungs-Hardware ctrlX Core erweiterbare I/O-Module (ctrlX I/O), eine neue Generation extrem kompakter Servoantriebe (ctrlX Drive), ein breites Spektrum an Bediengeräten (ctrlX HMI) sowie IPCs (ctrlX IPC) für die PC-basierte Automatisierung oder Edge-Lösungen. Die integrierte Sicherheitstechnik ctrlX Saftey vereint sichere Logik und Bewegung und vereinfacht die Umsetzung normgerechter Maschinensicherheit. Insgesamt spart ctrlX Automation bis zu 50 Prozent Bauraum und reduziert die Anzahl einzelner Komponenten deutlich.
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