Trend und Notwendigkeit

Heutzutage greifen viele Hersteller von Produktions- und Fertigungsmaschinen auf Standardroboter zurück. Doch für diese Hersteller wird es zunehmend schwieriger, sich von der Konkurrenz abzuheben oder den Nutzen für ihre Kunden klar zu kommunizieren. Der eigentliche Vorteil für den Kunden, der das Produkt einzigartig macht, geht dabei oft verloren und ist schwer zu vermitteln.

Immer mehr Maschinenbauer gehen neue Wege und haben dabei Erfolg. Sie setzen auf eigens entwickelte und an den jeweiligen Anwendungsfall angepasste Bewegungsabläufe, sogenannte aufgabenspezifische (Roboter-)Kinematiken. Statt übermäßiger Mechanik und Funktionen konzentrieren sie sich auf die wirklich wichtigen Maschinenflächen und Technologien. Obwohl die anfänglichen Entwicklungskosten höher sind, zahlt sich dies langfristig aus – durch die Bindung von Kunden und, was heute besonders relevant ist, eine schnellere Lieferfähigkeit dank Eigenfertigung.

Diese innovative Herangehensweise findet nicht nur im Maschinenbau Anwendung, sondern auch in Bereichen wie Medizintechnik, Alten- und Krankenpflege sowie in der Service- und Weltraumrobotik.

Sicherheitsaspekt

In diesem Zuge ist der rechtliche Sicherheitsaspekt der funktionalen Sicherheit (FuSi) DIN EN IEC 61508 unter Einhaltung der Maschinenrichtline DIN EN IEC 62061/DIN EN ISO 13849 nicht zu vernachlässigen. Unter Zuhilfenahme des „V-Modells“ werden systematische Fehler (Ausfallwahrscheinlichkeiten) integrierter Bauelemente und Teilsysteme reduziert, was für Hersteller von sicherheitsgerichteten Anlagen die Realisierung ihrer Komplettsysteme vereinfacht. Dafür ausgewählte und angewendete Schutzprinzipien müssen eine sichere Arbeitsumgebung für sämtliches Bedienpersonal gewährleisten.

Steuerungskonzept

Als kompetenter Partner für vielfältige Automatisierungslösungen genießt Berghof Automation seit über 40 Jahren eine exzellente Reputation am Markt. Dank des umfangreichen Steuerungsbaukastens der Baureihen Primis, Nimis und Fortis, der leistungsstarken Linux-Plattform, der Kompatibilität und Systemoffenheit werden nahezu alle Anwendungsbereiche abgedeckt. Deshalb setzt Berghof seit vielen Jahren konsequent auf das offene IEC61131-3-Automatisierungstool CODESYS Development System IDE. CODESYS hat sich weltweit als Standard für die Programmierung von Industriesteuerungen etabliert. Berghof setzt auf das native CODESYS auf und verzichtet auf proprietäre, mit Zusatzkosten behaftete Lösungen. So kann jeder Interessierte das IDE kostenfrei aus dem CODESYS-Store downloaden.

Aufgrund der leistungsfähigen Berghof Steuerungen von Single- bis zu Multicore-Geräten können Aufgaben in den Bereichen Motion-Control, CNC und Robotik auf den gleichen Geräten wie die SPS-Steuerung abgearbeitet werden.

Die Berghof SPS mit integrierten CODESYS-Runtime-Lizenzen wird zu einem Motion-Controller mit allen notwendigen Komponenten wie Bewegungseditoren, kinematischen Transformationen, standardisierten Funktionsbausteinen für Robotikfunktionen und CNC-Kern.

Dies gilt ebenso für den Bereich der aufgabenspezifischen „Roboter-“Kinematiken.

Das Produkt für Robotik-Anwendungen mit PTP-(Point-to-point-) oder CP-(Continuos-Path-)Interpolation enthält den integrierten Achsgruppen-Konfigurator mit der Möglichkeit der einfachen Parametrierung verschiedener Kinematiken. Die vorhandene Bewegungsplanung ermöglicht die Roboterpositionen in unterschiedlichen Koordinatensystemen und berechnet die entsprechende Transformation dazu.

Die Berghof-CODESYS-Lösung unterstützt die wichtigsten Feldbussysteme wie EtherCAT und CANopen zum Einbinden von Antriebssystemen auf Basis CIA-402-Profil und enthält auch fertige Treiber der gängigsten Servo-Antriebshersteller.

Darüber hinaus erleichtert die CODESYS-Visualisierung die 3D-Simulation, Tests und die Inbetriebnahme.

Funktionale Sicherheit wird durch die Berghof Safety-PLC (openSafety, FSoE) und Safety-I/O-Module entsprechend der Sicherheitsnormen realisiert. Safety-Funktionen wie SafeMotion bzw. sichere Antriebs- und Achsüberwachung mit EtherCAT-Safety-Modulen sind möglich. Auch für anspruchsvollere Safety-Anforderungen wie Safety-Überwachung von Geschwindigkeit und Positionen für mehrere Achsen oder den TCP (Tool Center Point) hat Berghof die passende Lösung.

Berghof bietet darüber hinaus einen umfassenden Support und Service an: von der Beratung und Konzeption der Applikation über die Erstellung der Software und Inbetriebnahme bis hin zur Schulung und Einweisung.

Sicherheitsaspekt