(Carl Martin Welcker, VDW gemäß: Springer for Professionals 2009)

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1 Aus der Krise werde der deutsche Werkzeugmaschinenbau gestärkt hervorgehen. Man habe hierzulande den Trend zu hoher Flexibilisierung und zu individuellen Automatisierungslösungen sehr frühzeitig aufgegriffen und trage zur,atmenden Fabrik bei, die Auslastungsschwankungen besser auffangen kann als starre Produktionslinien. (Carl Martin Welcker, VDW gemäß: Springer for Professionals 2009)

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3 Wer ist Philipp Kremer? Philipp Kremer Produktmanager, R-MAA Tel Fax KUKA Roboter GmbH R-MAA Philipp Kremer Seite 3 Details: 15 Jahre KUKA Erfahrung 10 Jahre Kompetenz im Bereich Roboter- und SPS- Programmierung, technischem Support und Training 5 Jahre Kompetenz im Bereich Produktmanagement Verantwortlich für: KUKA Engineering Software WorkVisual KUKA.PLC Produkte KUKA.PLC ProConOS KUKA.PLC Multiprog KUKA Motion Control KUKA.PLC Multiprog MCFB KUKA HMI Produkte KUKA.HMI zenon KUKA Partner Interface KUKA.OPC

4 Integrierte Automatisierung durch KUKA.PLC mxautomation

5 Material-Fluss Maschinen-Automatisierung durch den Roboter Be-/Entladen Roboter Bedienung Maschinen Bedienung KUKA Roboter GmbH R-MAA Philipp Kremer Seite 5

6 Material-Fluss Maschinen-Automatisierung durch den Roboter Be-/Entladen Beliebige Produktionsmaschine Spritzgießen Gießmaschine, Werkzeugmaschine, Holzbearbeitung, Roboter Bedienung Maschinen Bedienung KUKA Roboter GmbH R-MAA Philipp Kremer Seite 6

7 erleichtert die Integration von KUKA Robotern an Produktionsmaschinen oder in Logistikketten, deren Steuerungen auf einer SPS basieren. Mit können Programmierung und Bedienung des KUKA Roboters in die entsprechenden Systeme (z.b. Entwicklungsumgebung, Bedienoberfläche) des Kunden integriert werden dieser kann so alle Funktionen des Robotersystems nutzen, ohne roboterspezifische Kenntnisse erwerben zu müssen. Dafür ermöglicht den kundenseitigen Steuerungen Zugriffsfunktionen zur Programmierung und Bedienung von KUKA Robotern. Für ausgewählte SPS-Systeme werden diese Zugriffsfunktionen als Bibliotheken mit entsprechenden Funktionsbausteinen, welche den einzelnen Roboterbefehlen entsprechen, von mxautomation zur Verfügung gestellt. Die Zugriffe erfolgen über eine Interpreter-Schnittstelle an der Robotersteuerung. Introduction Overview Detailing Outlook Summary KUKA Roboter GmbH R-MAA Philipp Kremer Seite 7

8 Abgeleitete Implementierungsanforderungen Maschinen- Steuerung ( Client ) Werkzeugmaschine Spritzgießmaschine SPS Logik- Steuerung Andere Technologie Anweisung Roboter Schnittstelle KR C4 als Roboter- Server Bereitstellung einer universellen Kommandoschnittstelle: mxautomation KR C4 kümmert sich weiterhin um: Justage des Roboters Planung und Ausführung von mxautomation-kommandos Modell-basierte Regelung Diverse Sicherheitsfunktionen Synchronisierungs-Schnittstellen (CamIn, Conveyer-Funktion, ) KUKA Roboter GmbH R-MAA Philipp Kremer Seite 8

9 mxautomation Partnerkonzept Werkzeugmaschine Spritzgießmaschine SPS Andere KRC FB-Lib Zur Roboter-Kommandierung werden SPS Funktionsbausteine entsprechend KRL bereitgestellt Unterstützt werden Schneider Electric, Siemens Simatic, TIA, Codesys, Beckhoff, LabView und weitere Unterstützt werden die bekanntesten RT Ethernet Protokolle: Sercos, ProfiNet, EtherCAT, EthernetIP Ethernetbasierter Feldbus = Bediengerät KRC FB-Lib IEC PLC = Bibliothek mit Funktionsbausteinen = Maschinensteuerung KUKA Roboter GmbH R-MAA Philipp Kremer Seite 9

10 mxautomation Bibliotheken Zentrales Element von sind die SPS spezifischen Bibliotheken. Eine solche Bibliothek beinhaltet Funktionsbausteine zur Programmierung, Projektierung und Bedienung eines KUKA Roboters in der spezifischen SPS-Umgebung. Unter Verwendung der mxautomation Bibliotheken können auf einem Enwicklungs- PC Dienst- und Anwendungsprogramme erstellt werden. Diese Programme werden dann auf die kundenseitige SPS-Steuerung übertragen und zur Ausführung gebracht. Die bei der Ausführung entstehende Information wird über die gewählte Kommunikationsschnittstelle dem mxautomation-interpreter auf der KUKA Steuerung zugeführt, der die entsprechenden KRL-Anweisungen abarbeitet. Roboter können somit in der gewählten SPS-Umgebung programmiert und bedient werden. KUKA Roboter GmbH R-MAA Philipp Kremer Seite 10

11 Beispiel eines Funktionsblocks aus der Bibliothek Externes Bewegungskommando ( Request ) hier als Funktionsbaustein in SPS-Sprache gemäß IEC Funktionsbaustein wird als KRL Kommando interpretiert und entspricht dem gezeigten Inline-Formular: KUKA Roboter GmbH R-MAA Philipp Kremer Seite 11

12 Bibliotheken des KUKA Technologiepakets CoDeSys STEP7 KUKA Roboter GmbH R-MAA Philipp Kremer Seite 12

13 Eine einfache Art, den Roboter zu bewegen 1 Bewegung 1 Bewegung 2 Bewegung 3 Bewegung 4 2 AUF 4 3 Warte auf GREIFER AUF Bewegung 5 Bewegung 6 Bewegung Warte auf GREIFER ZU ZU KUKA Roboter GmbH R-MAA Philipp Kremer Seite 13

14 Welche Funktionalitäten können mit über die SPS kommandiert werden? Programmierung von Bewegungen: LinearMove (LIN), DirectMove (PTP), CircularMove (CIRC) Überschleifen Trigger: Schaltpunkte auf Bahnen Aufruf von Interrupts KUKA Function Blocks in PLC Mehrere Roboter über eine SPS steuern (bis zu 5 Roboter) Ändern des BASE- und TOOL-Koordinatensystems Lesen und Schreiben digitaler und analoger Roboter-Signale TechFunction-Funktionsbaustein Kann zur Erstellung eigener Funktionsbausteine verwendet werden Fast jede KRC-Funktion kann damit abgebildet werden KUKA Roboter GmbH R-MAA Philipp Kremer Seite 14

15 Welche Funktionalitäten können mit über die SPS kommandiert werden? Funktionsbausteine für Teaching und Handverfahren Bedienung über kundenspezifisches Bediengerät (hierfür ist KUKA Safe Operation erforderlich) Funktionsbausteine zum Lesen und Quittieren von Fehlermeldungen Verwendung von Sicherheitsfunktionen über ProfiSafe / CIPSafety / FSoE oder 2-kanalige Verdrahtung KUKA Engineering unterstützt bei der Erstellung von TechFunction Funktionsblöcken KUKA Roboter GmbH R-MAA Philipp Kremer Seite 15

16 Beispiel: Roboter zum Brillenglas-Handling Fa. Silhouette KUKA Roboter GmbH R-MAA Philipp Kremer Seite 16

17 Systemübersicht Use Case (Sicherheits-)SPS/ Entwicklungsrechner Handbediengerät Entwicklungsrechner SPS Programmierung Sichere SPS Bedieneinheit SPS / PC Partners Schneider Electric Rockwell Codesys Siemens Beckhoff LabView Ethernet Feldbus, mit Safety (falls erforderlich) SmartPAD nur für grundlegende Inbetriebnahmetätigkeiten wie: Justage Einrichten der Safety Teachen (wenn keine Safe- SPS vorhanden ist) KUKA Roboter GmbH R-MAA Philipp Kremer Seite 17

18 Beispiel Schneider Electric mit Schneider Electric PacDrive-SPS steuert das Robotersystem Beispiel von Schneider Elecric für PacDrive Controller Support von Schneider Electric und KUKA Roboterbedienung und -programmierung in SoMachine Motion Software integriert Benötigt wird Schneider Electric PacDrive 3 LMC Controller SoMachine Motion Software Kommunikation: Sercos-EtherCAT Adapter, CannonAutomata Weitere Information: EtherCAT-Bridge-d KUKA Roboter GmbH R-MAA Philipp Kremer Seite 18

19 Beispiel Siemens SINUMERIK Run MyRobot mit Siemens SINUMERIK (mit Run MyRobot handling von Siemens) SINUMERIK steuert das Robotersystem Beispiel von Siemens kostenlos als Download verfügbar Vollständige Dokumentation von Siemens verfügbar Support von Siemens und KUKA Roboterbedienung und -programmierung in Siemens Panel integriert Benötigt wird: SINUMERIK Kommunikation: Profinet Weitere Informationen ?lc=en-WW =1&list=UU6HrPPoLdjNynZCvUrJbmBw KUKA Roboter GmbH R-MAA Philipp Kremer Seite 19

20 Beispiel Siemens SIMATIC mit Siemens SIMATIC SIMATIC-SPS steuert das Robotersystem Beispiel von Siemens für TIA Portal mit vollständiger Dokumentation verfügbar Support von Siemens und KUKA Roboterbedienung und -programmierung in Siemens Panel integriert Benötigt wird Standard Siemens SPS, z.b. S7-300 / S7-400 (Step 7) S (TIA) -> ab mxa2.1 Kommunikation: Profinet Weitere Information: KUKA Roboter GmbH R-MAA Philipp Kremer Seite 20

21 Beispiel Codesys Runtime mit Codesys Das Technologiepaket beinhaltet ein Beispiel Von KUKA entwickeltes Beispiel Beispiel für Benutzeroberfläche ist enthalten Support von KUKA und 3s-Software Benötigt werden: Codesys Runtime RTE V3 32-Bit (kostenlose Probeversion) Codesys V3.5 (kostenlos) Kommunikation: Ethercat Master/Master mit EL EthernetIP/Profinet mit Hilscher CIFX-Card KUKA Roboter GmbH R-MAA Philipp Kremer Seite 21

22 Beispiel LabView KUKA.PLC mxautmation gibt es auch für die Anwendung von LabView: Bibliothek von Digimetrix entwickelt Support für LabView Bibliothek durch Digimetrix Die Bibiothek für LabView ist nicht kostenlos! Kostenfreie Probeversion verfügbar! EtherCAT oder Ethernet/IP möglich UDP-Protokoll (mxa 2.1) Weitere Informationen: Code Beispiel: KUKA Roboter GmbH R-MAA Philipp Kremer Seite 22

23 unterstützt eine große Bandbreite an SPS-Lieferanten Heute: Schneider Electric Siemens SINUMERIK (Run myrobot) SIMATIC CoDeSys AllenBradley TwinCAT LabView Morgen: mehr dazu auf der SPS/IPC Drive 2015 KUKA Roboter GmbH R-MAA Philipp Kremer Seite 23

24 Der Kundennutzen Vollständige Integration in das kundenspezifische Anlagenkonzept Programmierung und Diagnose über Steuerung und Benutzeroberfläche der Maschine Keine spezifischen Robotik-Kenntnisse beim Endkunden erforderlich Einfache Kommandierung des Roboters über Funktionen der SPS Bahnplanung für den Roboter wird weiterhin von der Steuerung übernommen mit mxautomation Handverfahren des Roboters über kundenspezifisches Handbediengerät möglich KUKA.SafeOperation falls erforderlich KUKA Roboter GmbH R-MAA Philipp Kremer Seite 24

25 Der KUKA Way of Integration folgt Technologie Megatrends Unterstützt externe HMI wenn nötig ipod HMI ipod Car HMI Bietet ein abgestimmtes kompatibles Portfolio integrierbarer Produkte Bietet alle Kommunikationsanschlüsse für die perfekte funktionale Einbettung KUKA Roboter GmbH R-MAA Philipp Kremer Seite 25

26 Der KUKA Way of Integration folgt Technologie Megatrends Unterstützt externe HMI wenn nötig Machine Channel Robot Channel mxautomation inside Car HMI Bietet ein abgestimmtes kompatibles Portfolio integrierbarer Produkte Bietet alle Kommunikationsanschlüsse für die perfekte funktionale Einbettung KUKA Roboter GmbH R-MAA Philipp Kremer Seite 26

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