Mon Dec 09 2019

12 09

B&R integreert ABB robot in productielijn

28/10/2019

Door Ad Spijkers

B&R, onderdeel van ABB's Robotics & Discrete Automation divisie, heeft robots van ABB in haar automatiseringsportfolio geïntegreerd. Dit maakte het bedrijf vorige week bekend tijdens een internationale persconferentie in Neurenberg.


     

Normaal gesproken is een robot een op zichzelf staand systeem met een eigen besturing en schakelkast. Engineering, diagnostiek en onderhoud worden uitgevoerd met behulp van onafhankelijke systemen met een speciale robotica taal, waarvoor vaak een speciaal opgeleide programmeur nodig is. Veel robots voeren werkzaamheden (bijvoorbeeld lassen, lijmen, monteren) uit op andere machines of zetten werkstukken over van de ene machine op de andere. In alle gevallen betekent het dat de robotbesturing op een of andere manier moet communiceren met de besturing van andere machines, of commando's moet krijgen van externe sensoren, bijvoorbeeld lichtcellen, naderingsschakelaars of camera's. Dit brengt veel programmeer- en installatiewerk met zich mee en een complexe inbedrijfstelling.

Hoeveel gemakkelijker zou het werk voor machinebouwers, system integrators en eindgebruikers zijn als een robot volledig zou kunnen worden geïntegreerd in een productielijn. Niet alleen mechanisch, maar ook elektrisch en besturingstechnisch. B&R en ABB Robotics zijn daar nu in geslaagd. De ABB robot wordt direct door een B&R controller aangestuurd en heeft dus geen aparte besturing. Er is alleen een kleine omzetter nodig; ABB Robotics gebruikt resolvers voor de positieterugmelding, terwijl B&R controllers daarvoor encodersignalen gebruiken.

Eén omgeving

Robot, machinelogica en eventueel ook B&R's vision systeem en AcoposTrak lineaire transportsysteem worden door één controller aangestuurd. Dit betekent een forse besparing op componenten, kastruimte en inbedrijfname, kortom kosten. Ook de engineering en programmering gebeurt volledig geïntegreerd in één engineering omgeving: B&R Automation Studio. Het betekent ook dat ontwikkelaars en gebruikers met slechts één ontwikkelomgeving respectievelijk gebruikersinterface hebben te maken, wat ook de scholingskosten reduceert.

Door de engineering en programmering in één tool wordt de ontwikkeltijd voor machines en projecten aanzienlijk verkort. Met de kant-en-klare softwaremodules van mapp Technology parametreert de ontwikkelaar de machinetoepassing inclusief robotica - kennis van speciale robotica-talen is niet vereist. Zelfs veilige robotapplicaties kunnen eenvoudig en zonder problemen worden geïmplementeerd.

Met de volledige integratie van ABB-robots in het B&R-automatiseringssysteem kunnen klanten nu robots en machinebesturingen uit één hand afnemen. In de toekomst zal het voor de machinebouwer geen verschil maken of hij een enkele as of een robot in zijn machine implementeert. De tools, de engineering-omgeving en de contactpersoon bij B&R zijn dezelfde.

BnR ABB integreatie 780

De machinebesturing van de toekomst: logica, sensoren, vision, motion control, robot, safety en intralogistiek allemaal geïntegreerd in één controller.

 

Hoge snelheid en nauwkeurigheid

Met de integratie van ABB-robots in het automatiseringssysteem profiteren klanten bovendien van een ongeëvenaarde precisie bij het synchroniseren van robotica en machinebesturing. Omdat de robot geen eigen besturing meer nodig heeft, zijn alle interfaces met de machine geëlimineerd. Alle assen en sensoren communiceren nu in een gemeenschappelijk netwerk, waardoor de precisie toeneemt tot in het microsecondenbereik.

De eliminatie van afzonderlijke hardware en afzonderlijke communicatienetwerken en -toepassingen maakt de synchronisatie tussen de robot en andere machinecomponenten veel nauwkeuriger. De bewegingen van de robot en alle machine-assen kunnen met microsecondenprecisie gesynchroniseerd worden. De productiviteit en doorvoercapaciteit van de machine worden verhoogd.

Ook de synchronisatie tussen sensoren en robotbewegingen is eenvoudiger geworden. Het resultaat van een kwaliteitscontrole door een B&R-camera kan in minder dan een milliseconde worden omgezet in een besturingsopdracht voor een ABB-robot. Deze robot verwijdert bijvoorbeeld defecte werkstukken uit het productieproces zonder manuele tussenkomst en zonder het proces te vertragen.

Elk onderdeel van een productielijn wordt geprogrammeerd in de B&R ontwikkelomgeving. Dit stelt de gebruiker in staat om de volledige bewegingsvolgorde van een machine, inclusief robotica, te simuleren en te optimaliseren met behulp van een digital twin, nog voor de machine gebouwd is. Dit versnelt de ontwikkeling en maakt het ook rendabeler. Op deze manier kan de wens om robotica te integreren in productiemachines worden gerealiseerd en kan het rendement op de investering worden verhoogd.

Toepassing

B&R en ABB gaan er van uit, dat de nieuwe combinatie vooral zijn plek zal vinden binnen productielijnen die volledig door B&R controllers worden bestuurd. Daar valt de eerste winst te behalen in engineering, bouw, inbedrijfname, bediening, onderhoud en cyclustijd. Maar integratie is natuurlijk ook mogelijk als de robot samenwerkt met twee aparte machines die beide met B&R besturingen werken. Als die van één machinebouwer afkomstig zijn, mag de integratie geen probleem zijn. Als de machines door twee verschillende fabrikanten zijn gebouwd die ieder hun eigen filosofie qua besturing hebben, wordt het natuurlijk ingewikkelder.

ABB Robotics levert een grote selectie knikarm-, Scara-, Delta- en palletiseerrobots in verschillende maten en met verschillende laadvermogens. Tijdens de persconferentie werd uiteraard gevraagd wat dit nu betekent voor de huidige besturingen van de ABB robots. Daar waren de deskundigen van beide partijen heel duidelijk over. ABB Robotics blijft zijn eigen robotbesturing aanbieden en verder ontwikkelen; in het gros van de huidige applicaties werkt de robot samen met machines waar besturingen van andere partijen op draaien. Tegelijkertijd blijft B&R samenwerkingsverbanden met andere robotfabrikanten continueren en zelfs uitbreiden.

Uiteraard zien beide partijen het liefst dat afnemers robot én machinebesturing (én vision én transportsysteem) bij hen afnemen. Maar ABB en B&R zijn realist genoeg om te weten dat bij OEM's de klant nog steeds koning is. Vaak is hij gestandaardiseerd op een bepaald merk robot en besturing en niet van zins om daarin verandering te brengen. En dan is een half ei beter dan een lege dop, nietwaar.