Roboter lassen sich effizienter betreiben, wenn sie mit modernen Technologien verbunden sind, etwa PC-basierter Automatisierung, Windows-Betriebssystemen, Ethernet oder Internet. Auf dem Weg dahin müssen aber noch Schnittstellen definiert und Standards geschaffen werden.
Von unserem Redaktionsmitglied Werner Möller – ia-redaktion@t-online.de
Kuka war der erste Roboterhersteller, der dem PC die komplette Bewegungsssteuerung überließ. „Mit Erfolg“, unterstreicht Heinrich Munz den seit 1996 verfolgten Ansatz – und verweist auf die aus der Bürowelt bekannte und akzeptierte intuitive Bedienerführung unter Windows und auf die Leistungsfähigkeit der PC-Technologie. Der Leiter Vorentwicklung bei der Kuka Roboter GmbH in Augsburg sieht als Hauptvorteil die Kompatibilität zu den Technologien der Office-Welt und dadurch einfache Anschlussmöglichkeiten an Netze oder CD-Laufwerke. Dazu kommt, dass sich Robotersteuerungen mit Modems, Sound-Karten, Vision-Systemen und Feldbuskarten leicht erweitern lassen.
Heinrich Munz unterstreicht auch einen schönen Nebeneffekt: „Da die PC-Technologien preiswert sind, können wir kostengünstiger produzieren.“ Auch servicebezogen sieht er viele unterstützende, preiswerte Produkte in der PC-Welt, etwa vielfältige Anschlussmöglichkeiten über Modem, ISDN, DSL, Netzwerke oder Wireless. Unterstützt werden diese Hardware-Voraussetzungen von einer Vielzahl von Fern-diagnose-Software-Produkten, wie PC-Anywhere, PC-Duo oder Microsoft-Terminal-Server. Die Achskarten selbst sind über einen digitalen Antriebsbus extern angeschaltet, während alle gängigen Feldbussysteme durch PC-Einsteckkarten der jeweiligen Hersteller realisiert werden. Heinrich Munz: „Eine Devicenet-Anschaltung befindet sich bereits serienmäßig auf unserer Multifunktionskarte, zusätzlich gibt es seit kurzem ein Safety-Gateway von unserer internen Sicherheitslogik zum Sicherheitsbus von Anbieter Pilz.“ Softwareseitig vertraut Munz vollständig auf ein Eigenprodukt und unterstützt damit maximal 16 Achsen.Visualisiert wird über eine interne Visual-Basic OCX-Schnittstelle oder den integrierten OPC-Server. Seine eigene Visualisierung realisiert der Anwender über einen OPC-Client mit der Software HMI-Studio. Auch Fernservice oder -diagnose via Internet ist für Munz ein Thema: „Da wir uns sehr eng mit der PC- und IT-Welt verbinden, verwenden wir PC-Duo als Ferndiagnose-Tool, und einen Web-Server im Roboter haben wir seit vier Jahren.“
„Zum Aufbau von noch leistungsfähigeren mechatronischen Einheiten fehlt jedoch noch die integrierte Informationstechnologie“, mahnt Roboterspezialist Munz. Die Vernetzung von Internet oder anderen mobilen Diensten wie Handy, Laptop oder PDA erfordert hier eine einheitliche physikalische Übertragungstechnik. Hier haben sich als Medium Ethernet und als Basisprotokoll TCP/IP etabliert. Schwierig wird es, wenn dieselben Standards wie in der Internet-Welt verwendet werden.
Zum einen existiert mit den Feldbussen bereits eine konkurrierende Technik. Die sind zwar akzeptiert, jedoch zu wenig leistungsfähig. Zum anderen kann die IT ihre Vorteile erst dann ausspielen, wenn alle in einem Automatisierungssystem zusammengefassten Geräte wie Roboter, SPS oder Technologiesteuerungen herstellerübergreifend zusammenarbeiten.
„Dazu müssen wir noch einige automatisierungsspezifische Standards entwickeln“, mahnt der Kuka-Entwickler. Gelingt dies nicht, werden wie bei den Feldbussen viele unterschiedliche und inkompatible Lösungen entstehen.
Neue IT-Lösungen: Mehrwert für Anwender
Verschiedenste IT-Applikationen verschaffen dem Anwender Mehrwert. Hier eine kleine Auswahl:
– Einheitliche Schnittstellen für Diagnose, Konfiguration, Dokumentation, Hilfe und Übwachung auf Basis von Web-Server-/Browser-Technik
– Bewegungssynchronisation der Geräte wie Roboter mit anderen Robotern oder Roboter mit Fließbändern
– Bewegungsbeeinflussung durch externe Geräte wie Roboter-bewegung durch Sensoren
– Speichern aller veränderbarer Daten, Programme oder Konfigurationsparameter im Netzwerk
– Netzwerkweite Zeitsynchronisation für in unterschiedlichen Geräten erstellte Protokolle mit Zeitbezug
– Aktualisierung von Gerätedaten, Programmen und Virenschutzdaten über das Netzwerk
– Frühzeitiges Melden interner Probleme durch E-Mail
– Aufbau von leicht konfigurier-baren und wieder verwend-baren zusammengesetzten mechatronischen Einheiten
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