Für die Realisierung von Automatisierungslösungen setzt IRMATO in vielen Fällen gebrauchte Roboter ein, die für ihren neuen Einsatz einen Retrofit-Prozess durchlaufen. Durch eine Signalübertragung mit IP 67-Wireless-Modulen von Weidmüller, die auf dem SAI-Aktiv-Remote-I/O-System basieren, wird dieser Prozess erheblich vereinfacht und verkürzt.
Die IRMATO-Gruppe ist ein multidisziplinäres Engineering- und Beratungsunternehmen für den Maschinen- und Anlagenbau. Dabei übernimmt IRMATO sämtliche Aufgaben vom Engineering bis zu Projektmanagement und -durchführung. Einen Teil des Geschäfts von IRMATO macht die Realisierung von Automatisierungslösungen mittels Robotern aus. Dabei sind die Roboter das Herz von Produktionszellen und werden flexibel für alle Arten von Produkthandhabungen eingesetzt. Als Systemintegrator und Dienstleister setzt IRMATO sowohl neue als auch gebrauchte Roboter ein.
In vielen Fällen ist es üblich, gut erhaltene Roboter zu übernehmen, die bereits in einer Industrie eingesetzt wurden, in der sie aufgrund ständig erneuerter Technologien nur eine sehr kurze Einsatzzeit hatten. IRMATO ist Teil eines weltweiten Netzwerkes von Roboteranbietern und kann so schnell und zielsicher einen Roboter besorgen, der genau den Anforderungen eines Kunden entspricht. In einem speziellen Retrofit-Zentrum der IRMATO-Gruppe wird dieser Roboter dann gereinigt, bei Bedarf überholt und schließlich gemäß einer vordefinierten Checkliste überprüft.
Kosten- und Zeitersparnis durch kabellose Signalübertragung
Diese neu instand gesetzten Roboter werden dann in einer Automatisierungslösung eingesetzt. „Eine große Herausforderung für uns ist, die Roboter in kürzester Zeit für ihre neue Aufgabe umzurüsten, indem eine entsprechende Verdrahtung durchgeführt wird“, erklärt Alex van Erven, Projektmanager bei IRMATO. In der Regel dauert der Verdrahtungsprozess zwei Tage. Um diese Zeit zu verkürzen, hat sich IRMATO auf die Suche nach einer effizienteren Lösung gemacht – und sie in SAI Wireless-Modulen von Weidmüller gefunden.
„Die Wireless-Technologie kommt uns sehr entgegen, denn jetzt müssen wir nur noch eine 24 V-Einspeisung für die Module und, falls erforderlich, den Luftdruck in die Roboterarme verlegen“, erklärt van Erven. Für die Signalübertragung hat IRMATO zuvor mit Drehdurchführungen gearbeitet, die jedoch häufig nicht stabil genug für diese Art der Anwendung waren. Durch die Drehbewegungen der Roboter bricht bei den abgeschirmten Signalleitungen nach einiger Zeit der Schirm, so dass die Leitungen ausgetauscht werden müssen. Das bringt nicht nur hohe Materialkosten, sondern auch einen beträchtlichen Zeitaufwand mit sich. All dies entfällt durch den Einsatz der SAI-Wireless-Module, die eine zuverlässige Signalübertragung ohne Kabel ermöglichen.
Wasser- und schmutzresistent
Die besondere Anforderung von IRMATO war eine Lösung, die nicht nur kabellos funktioniert, sondern zudem sehr robust ist. In einer aktuell realisierten Anwendung legt ein Roboter vier Stahlteile in eine CNC-Bearbeitungsmaschine und entnimmt sie anschließend wieder. Daraufhin trägt er sie zu einer Messmaschine, die kontrolliert, ob die Teile korrekt bearbeitet wurden. Ein anderer Roboter entnimmt die Teile und setzt sie anschließend auf Paletten auf. Per Lasersensor erkennt er die korrekte Lage auf der Palette. Über die Auswerteeinheit an den SAI-Wireless-Modulen werden die Sensordaten an die Steuerung übertragen, so dass jedes Teil ohne Positionsversatz auf der Palette abgelegt werden kann.
Beim Entnehmen der Teile aus der CNC-Maschine dreht der zuerst tätige Roboter seinen Arm so, dass Wasser über den Greifer fließt. Das Wireless-Modul muss daher sicher gegen Wasser geschützt sein. Darüber hinaus ist in der Anwendungsumgebung auch das Staubaufkommen recht hoch. Die Weidmüller-Module mit Schutzklasse IP 67 passen daher optimal zu IRMATOs Wunsch nach einer wasser- und staubresistenten Lösung.
Einfacher Einsatz ohne Programmierung
Auf kompaktestem Raum vereinen die Wireless-Module von Weidmüller die für die Anwendung notwendigen Ein- und Ausgänge, so dass die Roboterarme nicht durch sperrige Module beschwert werden. Das SAI-Wireless-Gateway-Modul lässt sich ohne zusätzliches Engineering in das standardisierte Feldbusnetzwerk integrieren. Eine aufwendige Programmierung mit proprietären Software-Tools ist hierfür nicht notwendig.
Verschiedene Slave-Module mit digitalen und analogen Ein- und Ausgängen ermöglichen eine exakte Anpassung an die Anforderungen der Anwendung. Die Verbindung zwischen den Modulen wird automatisch aufgebaut und ist für andere Wireless-Geräte nicht sichtbar. Auf diese Weise ist sichergerstellt, dass die Verbindung nicht gestört wird. Die Ausgangsleistung und damit die Reichweite kann am Modul individuell eingestellt werden. Mit einer Reaktionszeit von 5 ms bei einem Slave kann die durch IRMATO angestrebte Bearbeitungszeit pro Arbeitsgang problemlos realisiert werden.
Der Einsatz der SAI-Wireless-Module durch IRMATO zeigt, wie einfach und schnell eine kabellose Signalübertragung realisiert wird. Durch den Ersatz der Signalleitungen entfällt zudem der Wartungsaufwand bei gebrochenen Schirmungen, die Fehlerquellen sind deutlich reduziert und der Anwender profitiert von dauerhaften Kosteneinsparungen, da er in Zukunft weder neue Leitungen noch Montagematerial für die Kabel benötigt. Projektmanager Alex van Erven freut sich über die zuverlässige Lösung: „Die Module von Weidmüller setze ich einfach ein, lege den Schalter um und die Anwendung läuft.“
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Franziska Klein
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