Mit Simulation Ressourcen sparen
Acopostrak optimiert die Flexibilität von Maschinen und Anlagen. Das flexible Track-System ermöglicht die wirtschaftliche Symbiose von Losgröße 1 und Massenfertigung. Produkte und Produktbestandteile werden auf einzelnen Shuttles schnell und flexibel durch die Maschine oder Anlage von Bearbeitungsstation zu Bearbeitungsstation transportiert. (Quelle: B&R)
Bei Acopos 6D transportieren magnetisch schwebende Shuttles Produkte individuell durch die Maschine. Damit bietet es optimale Voraussetzungen für die Produktion in kleinen Losgrößen und mit ständig wechselnden Produktdesigns. (Quelle: B&R)
Mit der Machine-Centric-Robotics-Lösung kombiniert B&R die Mechanik von Codian mit B&R Steuerungen. Damit erhalten Maschinenbauer und -betreiber Robotik und Automatisierung aus einer Hand für präzise Synchronisierung und einfaches Engineering – ideal für die Umsetzung hochflexibler Verpackungslösungen. (Quelle: B&R)
„Das sind die Basics, mit denen wir es Kunden ermöglichen, eine adaptive Maschine umzusetzen. Was es zusätzlich noch braucht, ist Software, um beispielsweise nicht jede Achse einzeln programmieren zu müssen“, sagt S. Sachse und verweist darauf: „Wir haben Endkunden, bei denen sich in einer einzigen Anlage über 10.000 Motoren an einem Track-System befinden. Jeden dieser Motoren einzeln programmieren zu müssen, wäre extrem zeitaufwendig.“ Er nennt zusätzlich das Stichwort Simulation. Über Simulationssoftware kann eine solche Anlage komplett im virtuellen Raum aufgebaut und hinsichtlich ihrer Produktivität sowie Flexibilität optimiert werden, ohne sie dazu real in Hardware umsetzen zu müssen. „Wir haben viel in Simulationswerkzeuge investiert. Zusätzlicher Vorteil: Durch automatische Code-Generierung kann man vom Simulationswerkzeug direkt auf die CPU gehen, ohne dass eine Zeile Code geschrieben werden muss. Das spart natürlich immens viel Zeit und liefert Sicherheit, dass die Anlage funktioniert und den Kundenanforderungen entspricht.“
Aus seiner Sicht ist dieser Aspekt auch für Vertriebsmitarbeiter interessant, um Endkunden die Möglichkeiten der adaptiven Maschine eindrucksvoll vor Augen zu führen. Außerdem profitieren Endanwender, da sie bei Produktänderungen die erforderliche Umstellung an der Maschine zunächst simulieren können. „Hier lässt sich im Vorfeld testen, ob es an irgendwelchen Stellen zu Stau kommen kann, ob ggf. eine weitere Weiche erforderlich ist, um Waren- bzw. Produktströme trennen zu können usw.“ S. Sachse erinnert daran, dass es zuvor drei bis sechs Monate gedauert habe, eine Maschine umzubauen. „Jetzt kann ein Track in der Form erweitert werden, dass Track-Segmenten hinzugenommen, aber noch nicht angefahren werden. Ist die virtuelle Inbetriebnahme erfolgreich, kann man im Idealfall auf Knopfdruck die zusätzlichen Stationen, die entweder für mehr Flexibilität, neue Produkte oder dann auch für Kapazitätserweiterungen an die Maschine angebracht werden, real in Betrieb nehmen. Und das sind riesengroße Fortschritte“, fasst er zusammen.
Zusätzlich bietet B&R eine KI-basierte Lösung, um die im laufenden Betrieb anfallenden Track-Daten auszuwerten. Ausgewertet werden hier verschiedene Parameter. Unter anderem wird der Luftspalt zwischen dem mitfahrenden Magneten und den stehenden Spulen überwacht. Denn dieser Luftspalt ist abhängig von unterschiedlichen Gegebenheiten. „Es kann beispielsweise vorkommen, dass ein Rad verschlissen und damit sein Durchmesser geringer geworden ist. Damit verändert sich dann auch der Luftspalt. Man weiß also genau, wann ein Rad getauscht werden muss“, erläutert S. Sachse einen Nutzen. Der Endkunde profitiert von konkreten Handlungsempfehlungen und von einem optimalen Betrieb der Anlage. Die erforderlichen Daten können beispielsweise über einen Edge-Connector an die B&R-Cloud zur Auswertung gesendet werden. Via App erhält der Kunde Einblick in die aktuelle Situation. „Über die App kann er die einzelnen Shuttles überprüfen, die Entwicklung des Raddurchmessers der einzelnen Shuttles verfolgen, die Ausrichtung der einzelnen Segmente begutachten usw.“, stellt er heraus.
Für Bestandsmaschinen, die nicht über Cloud-Connectivity verfügen, stellt X20 Edge eine passende Lösung dar. Dabei handelt es sich um eine ARM-basierte Lösung mit Linux-Betriebssystem. Als Gateway stellt sie die Verbindung zur offenen Linux-Welt her, um verschiedene IIoT-Applikationen implementieren sowie Datenvorverarbeitung und Cloud-Connectivity bereitstellen zu können. „Für neue Maschinen bieten wir die Möglichkeit, die Fähigkeiten eines Edge-Controllers direkt auf die Maschine zu bringen. Das funktioniert mit unserer Softwarelösung exOS (enhanced cross-over Operating System). Maschinenbauer können dadurch beliebigen Linux-Code im B&R-System verwenden. Dabei lässt sich jeder beliebige Code, zum Beispiel aus C++, Python und JavaScript, einfach in die Automatisierung integrieren. „Dank der engen Anbindung von Linux an unser Echtzeitbetriebssystem Automation Runtime können Softwareentwickler den Programm-Code in jeder beliebigen Programmierumgebung entwickeln, kompilieren und debuggen. Mit exOS lässt er sich anschließend einfach in das Steuerungssystem übernehmen und ausführen“, nennt S. Sachse den Vorteil. Somit könne zudem Automation Studio als zentrales Engineering-Tool verwendet werden. Der Linux-Code lasse sich als exOS-Paket in Automation Studio importieren.