Simatic Robot Integrator: Roboter per App einfach in Maschinen integrieren

Smart, innovativ, und erschwinglich: Dank dieser Tugenden gewinnen Roboter weltweit in der industriellen Produktion (auch dank Simatic Robot Integrator) zunehmend an Bedeutung. Als Tool der Tools übernehmen sie immer mehr Aufgaben. Konventionelle Industrieroboter erleben einen wahren Boom, und der Markt wächst rasant weiter. Seit 2013 steigt die Zahl der weltweit genutzten Industrieroboter jährlich um 13 Prozent, 2018 lag ihre Zahl bei 2,5 Millionen. (Quelle: VDMA World Industrial Robot Report 2019)

Spezialisten für die Einrichtung benötigt

Bis diese Roboter Werkstücke fehlerfrei platzieren, montieren oder bearbeiten können, bedurfte es bisher nicht unerheblicher Programmierkenntnisse sowie Know-how von Spezialisten, die vor allem kleinere Unternehmen nicht selbst im Team haben und somit extern zukaufen mussten.

Roboterintegration ohne spezifisches Programmier-Know-how

Damit möglichst jeder Maschinenbauer Roboter schnell und einfach in seine Maschinenkonzepte inte­grieren kann, hat Siemens die Simatic Robot Inte­grator App entwickelt. Diese innovative Ready-to-use-­Anwendung verbindet zwei Welten: die vertraute Welt der Maschinensteuerung mit Simatic und die Welt der Roboter-Kinematik. Mithilfe der App lassen sich Roboter wie jede andere Komponente via TIA Portal in ­die Automatisierung einbinden. Der Anwender muss dafür keine Programmierung im Engineering-Tool des Roboter-Herstellers vornehmen, sondern kann die ihm bekannte Engineering-Umgebung des TIA Portals nutzen.

Das Engineering Framework TIA Portal bietet Zugriff auf die gesamte digitalisierte Automatisierung – von der digitalen Planung über integriertes Engineering bis hin zum transparenten Betrieb. Alle wichtigen Automatisierungskomponenten wie Controller, Peripherie, Antriebe, HMIs, Safety, Motion Control und Energiemanagement sind hier integriert und lassen sich programmieren. Dies ist jetzt auch bei der Robotersteuerung möglich: Die Integration und Programmierung gelingt einfach und effizient – ohne spezifisches Programmier-Know-how.

Simatic Robot Integrator: Praxisbewährte Ready-to-use-Lösung

Was das für die Praxis bedeutet, zeigt das Beispiel der Zellwag Pharmtech AG in Frauen­feld/Schweiz. Das Unternehmen hat sich spezialisiert auf Füll- und Verschließanlagen für die Pharmaindustrie. Dank der Ready-to-use-Lösung mit TIA Portal und der Simatic Robot Integrator App hatte Zellwag für die eingesetzte Robotik nahezu keine Programmieraufwände mehr: Die Entwickler mussten nicht eine Zeile Code im Engineering-Tool des Roboter-Herstellers schreiben oder dessen Bediengerät verwenden.

„Die Applikation hat die Programmierung der Anlage massiv erleichtert“, betont Ahmad Asraf, Teamleiter Automation bei Zellwag. Ohne sie müssten die Ingenieure den Roboter für jedes Gebindenest separat konfigurieren – bei über 100 verschiedenen Nestlayouts wäre dies ein enormer Aufwand. „Bereits bei der Programmierung für das erste Flaschennest haben wir dank der Applikation 30 Prozent der Zeit eingespart. Bei jedem weiteren Gebindenest, welches wir der Anlage zuweisen, sind wir nun sogar doppelt so schnell wie früher“, ergänzt Asraf. Zudem sei die Applikation selbsterklärend – eine kurze Einführung bei Siemens genügte. Bedient wird die Anlage über das HMI Touch Panel.

Weitere typische Anwendungen in der Automatisierung

Roboter nehmen dem Anwender mono­tone Arbeiten ab und führen diese äußerst exakt durch. Solche Aufgaben lassen sich mit dem Simatic Robot Integrator schnell und einfach programmieren. Ein Beispiel sind Anwendungen, in denen Roboter im Tippbetrieb verfahren mit anschließender Speicherung ihrer Positionen. Ebenso spielt die App ihre Stärken aus, wenn eine global gültige Home-Position festgelegt und jederzeit über das Bedien­panel angefahren werden soll.

Aus bestehenden Punkten eine ganze Bahn anlegen, bestehende Bahnen modifizieren oder eine bereits bestehende Bahn um weitere Positionen ergänzen, sind weitere Beispiele. Das Teamwork von Simatic Robot ­Integrator, TIA Portal und Simatic-Steuerung sorgt sogar dafür, dass Anwender mehrere Roboter auf einmal bedienen und das HMI im laufenden Betrieb abstecken und woanders wieder anstecken können.

Universelle Simatic Robot Library

Neu ist die Simatic Robot Library. Diese Universalbibliothek bietet eine einheitliche Schnittstelle zwischen der Simatic-Steuerung und der Steuerung der Roboter. Damit ermöglicht sie eine universelle Kommunikation zwischen der PLC und dem ­Roboter: Der Anwender kann zukünftig eine große Anzahl an Robotern nutzen und muss bei einem Wechsel des Herstellers nicht mehr die Bibliothek tauschen. Stattdessen erstellt man einmal das Programm für den Roboter, dass sich auch für andere Hersteller verwenden lässt.

Die Simatic Robot Library ist die Brücke in die Welt der Robotik und ermöglicht neuen Technologien wie künstlicher Intelligenz oder Edge Computing einen einheitlichen, einfachen und hersteller­unabhängigen Zugriff auf die Roboter. Die Universalbibliothek ist in enger Zusammenarbeit mit ABB Robotics, Comau, Epson, Fanuc, Kawasaki Robotics, Kuka, Panasonic Industry, Stäubli, Techman Robot, Yamaha und Yaskawa entstanden.

Simatic Robot Integrator ist auch für Endkunden relevant

Von der Applikation Simatic Robot Inte­grator profitieren nicht nur Maschinenbauer. In Zeiten der digitalen Fabrik wissen auch die Endkunden, dass Roboter unverzichtbare Komponenten einer zukunfts­fähigen Automatisierung sind, die es zu beherrschen gilt. Mit der App können sie die Funktionen ihrer Roboter bei Bedarf ohne externe Hilfe selbst steuern und die Diagnosemöglichkeiten von Simatic via Fernzugriff bis in die Roboterzelle nutzen. Das erhöht ihre Flexibilität und vereinfacht die Umsetzung von Standardisierungs- sowie Service- und Wartungskonzepten.

Die Vorteile von Simatic Robot Integrator im Überblick

Anwender profitieren auf vielfältige Weise vom Simatic Robot Integrator und der Simatic Robot Library:

• Schnell und einfach von Robotern profitieren: Mehr erreichen bei weniger Engineering-Aufwand und Bedienkomplexität – ohne externe Hilfe.
• Den Aufwand reduzieren: Eine Engineering-Umgebung und eine einheitliche Bedienphilosophie für SPS und Roboter reduzieren den Zeitaufwand für das Engineering und für die Schulung der Bediener.
• Die Effizienz erhöhen: Herstellerunabhängige Roboterprogrammierung und einheitliche Faceplates für Roboter aller Hersteller.
• Die Fehlerkosten senken: Weniger Fehler bei der Programmierung dank herstellerunabhängiger und wiederverwendbarer Roboter-Programmierung.
• Die Fernwartung optimieren: Alle TIA-Diagnosemöglichkeiten stehen jetzt auch in der Roboterzelle zur Verfügung. Die Roboter lassen sich so in das Condition Monitoring der Anlage integrieren.

Von Tobias Fengel, Marketing Manager Robotics & Electronics bei Siemens.