Maschinenbauer verfügen oft über viele SPS-Programmierer, aber über nur wenig spezielle Roboterprogrammierer. Daher kommt aus dem Maschinenbau verstärkt die Anforderung, den Roboter direkt über die Maschinensteuerung via SPS-Funktionsbausteine programmieren und steuern zu können. Ein Überblick über die Angebote der Roboter- und Steuerungsspezialisten.
Bei dieser Integration der Robotersteuerung in übergeordnete Maschinensteuerungen (wie SPS oder CNC) gehen die Roboterhersteller unterschiedliche Wege: Manche Roboterlieferanten (wie Kuka, Yaskawa oder Stäubli) bieten für ihre Robotersteuerung offene Schnittstellen zu gängigen SPSen an. Andere Roboterhersteller dagegen (beispielsweise ABB oder Comau) verzichten bei Bedarf auf die eigene Robotersteuerung und integrieren ihre Roboter direkt in die Maschinensteuerung. Im Einzelnen:
Stäubli uniVAL plc
Mit Unival plc stellt Stäubli für jedes Robotermodell eine Schnittstelle zu gängigen SPS von Siemens, Beckhoff, Schneider oder Rockwell sowie zu PC-basierten Codesys-Systemen zur Verfügung. Die Kommunikation zwischen SPS und Robotersteuerung läuft via Ethercat, Profinet und Ethernet IP. So können die Roboter einfach über Funktionsbausteine der SPS programmiert werden. Die eigentliche Bahnplanung übernimmt aber weiterhin der Roboter-Controller. Auch die umfangreichen Safetyfunktionen der CS9 Steuerung bleiben aktiv.
Kuka Mxautomation
Mit Kukas Schnittstelle PLC mxAutomation können Maschinenbauer die Robotersteuerung in ihre vorhandenen Maschinensteuerungen integrieren. KUKA.PLC mxAutomation kann mit einer Vielzahl an Steuerungen genutzt werden, darunter Siemens (Sinumerik, Step7, Simatic und Simotion) sowie Codesys, Rockwell Allen Bradley, Labview, Beckhoff, Schneider-Electric, B&R, Lenze und Mitsubishi. Gleichzeitig bleiben alle Vorteile und Eigenschaften der Robotersteuerung erhalten, wie z.B. die Bewegungsplanung der jeweiligen Robotermechanik, die energieeffizienten Bewegungsalgorithmen oder die Safety-Funktionen.
Yaskawa Motologix
Bei Yaskawa heißt die SPS-Schnittstelle Motologix. Mit der Motologix Schnittstelle lassen sich Yaskawas Motoman-Roboter über die SPS steuern, dabei unterstützt Motologix neben Profinet (Siemens) auch Ethernet/IP (Rockwell) und Powerlink (B&R). Mit Motologix lassen sich Motoman-Roboter dann schnell mit den gängigen Programmiersprachen nach IEC-61131 wie Codesys in der SPS programmieren und steuern.
Fanuc QSSR
Fanuc konzentriert sich bei der Roboterintegration vor allem auf seine hauseigene CNC-Steuerungen. Dafür gibt es unter anderem das Paket QSSR (Quick and Simple Start-up of Robotization). Dieses erleichtert die Anbindung eines Roboters an eine Werkzeugmaschine ebenso wie das Setup und den anschließenden Betrieb. Fanuc hat für QSSR aber auch eine Standardschnittstelle geschaffen, die sich auch zur Anbindung von Drittsteuerungen eignet.
Siemens TIA Portal
Eine universelle Roboterbibliothek für sein TIA Portal hat Siemens mit der Simatic Robot Library geschaffen. Die Spezifikation entstand in enger Zusammenarbeit mit den Roboterherstellern ABB, Comau, Epson, Fanuc, Kawasaki, Kuka, Panasonic, Stäubli, Techman, Yamaha und Yaskawa. Mithilfe der Simatic Robot Library kann man also einen Großteil der am Markt befindlichen Roboter im TIA Portal programmieren – ohne spezifische Programmierkenntnisse für einen Robotertyp. Mit der einheitlichen Umgebung im TIA Portal sparen Anwender bis zu 30 % Zeit beim Engineering, verspricht Siemens.
Siemens Run MyRobot /DirectControl
Siemens bietet darüber hinaus mit Sinumerik Run MyRobot /DirectControl die Möglichkeit, Roboter direkt in die Sinumerik CNC zu integrieren. Hier kooperiert Siemens unter anderem mit Comau. Die Programmierung des Comau-Roboters erfolgt dann rein über Sinumerik. Mehr noch: Die Sinumerik CNC steuert mit /DirectControl die Mechanik der Roboter direkt, ganz ohne separate Robotersteuerung und übernimmt neben der Antriebsregelung des Roboterarms auch robotertypische Sicherheitsfunktionen. Damit kann der Roboter für präzise CNC-Bearbeitungsfunktionenetwa fürs Aluminium-Fräsen mit dem Roboter, für den CNC-gesteuerten 3D-Druck oder für das Legen von Carbon-Bahnen im Flugzeugbau.
ABB mit B&R: Machine-centric Robotics
Auch ABB integriert seine Roboter unter dem Stichwort „Machine-Centric Robotics“ komplett die Maschinensteuerungen – konkret der Maschinenautomations-Tochter B&R. Durch die tiefe Integration des Roboters in die Maschinensteuerung wird nur noch eine Steuerung und ein Engineering-System für die Entwicklung, Diagnose und Wartung benötigt. Die benutzerfreundliche Programmierung ist ein weiterer Vorteil, der sich aus der Verschmelzung von Roboter und Maschine ergibt – Kenntnisse spezieller Robotiksprachen sind nicht erforderlich. B&R verspricht Zeiteinsparungen von 60 bis 70 Prozent. Weiterer Vorteil der tief in die Maschine integrierten Robotik ist die Präzision bei der Synchronisierung von Robotik und Maschinensteuerung.
Comau und Kebas Kmotion
Vor der Übernahme durch ABB hatte B&R eine solche tiefe Roboter-Maschine-Integration unter dem Motto Openrobotics auch mit den Robotern von Comau angeboten. Openrobotics verzichtete auf die Robotersteuerung und steuerte den Roboter direkt über Automatisierungskomponenten von B&R. Nachdem B&R nun zu ABB gehört, hat sich Comau für die Robotik-Integration nach anderen Partnern umgeschaut. Dabei ist Comau neben Siemens auch bei Keba aus Linz fündig geworden. Während die Kooperation mit Siemens auf CNC-Anwendungen mit Sinumerik zielt, geht es bei der Kooperation mit Keba um Anwendungen wie Handling, Packaging und Palettieren. Bei Siemens wie auch bei Keba gilt: Comau verzichtet dabei auf den eigenen Roboter-Controller und liefert nur den nackten Roboterarm. Der Kunde kann dementsprechend den Roboter in seiner gewohnten SPS- oder CNC-Umgebung ansteuern und muss keine spezielle Roboter-Programmiersprache zusätzlich lernen.
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