Es handelt sich um einen Satz aus Werkzeugen, der die Implementierung von Pick-and-Place-Verpackungsanwendungen mit mehreren Robotern mithilfe der Automationsplattform Sysmac vereinfacht. Das ermöglicht Sysmac Standard-Manschinensteuerungen sowohl OMRON Roboter zu steuern als auch kundenspezifische Mechanik bzw. Mechanik von Drittanbietern, die OMRON 1S EtherCAT-Servoantriebe verwendet. Die Lösung ist speziell für Verpackungsanwendungen ausgelegt und integriert Roboterkinematiken direkt in die Maschinenautomationsplattform, wobei die gesamte Logik in der SPS durch Programmierung gemäß IEC-Standard ausgeführt wird. Durch die Verwendung einer einzigen Softwareumgebung – Sysmac Studio – können Ingenieure mit einem Programm arbeiten und profitieren von einer zentralen Steuerlösung für die Integration von Maschinen und Robotern. Die Lösung ist echtzeitfähig, skalierbar und unabhängig vom Hersteller der Mechanik, wodurch sie maximale Flexibilität für Maschinenhersteller bietet.
Herausforderungen bei Pick-and-Place-Anwendungen mit mehreren Robotern
- Komplexe Systemintegration: Für Kunden ist es oft schwer, die Anforderungen zahlreicher Technologien zu managen – z. B. für Roboter, SPS, Motion-Control, Bildverarbeitungs- und Sicherheitssysteme –, da jeweils spezielle Werkzeuge und spezialisierte Teams erforderlich sind.
- Hohe Anforderungen an Geschwindigkeit und Präzision: Verpackungslinien erfordern oft einen hohen Durchsatz und ein präzises Handling (mehrere Roboter, synchronisierte Bewegungsabläufe, kundenspezifische Kinematik).
- Häufige Unterbrechungen bei Bewegungsübergängen: Unsaubere Übergaben, Stopps der Roboter oder ineffiziente Bewegungsabläufe führen zu Verzögerungen, Vibrationen und ungenauer Ausführung.
- Synchronisierung zwischen Robotern und Förderern: Fehlende Abstimmung zwischen Roboteraktionen und Fördererbewegung (gerade oder kurvenförmig) führen zu Ineffizienzen, Ausschuss und falsch positionierten Produkten.
- Komplexe Architektur und lange Engineering-Zeiten: Zahlreiche Softwareumgebungen, spezialisierte Kommunikationsnetzwerke und uneinheitliche Hardware erhöhen die Kosten, verlangsamen die Inbetriebnahme und erschweren die Wartung.
OMRON Robotic Packaging Library (ORPL)
- Eine SPS zur Steuerung der gesamten Linie: Roboter, Transportsystem IOs-Logik, Sensortechnik und Sicherheit.
- Reduziert den Hardwareanteil und ermöglicht die Steuerung verschiedener Roboterkinematikfunktionen gleichzeitig mit bis zu 16 Robotern in einer festen Zykluszeit.
- EIN Controller, EIN Netzwerk, EIN Programm und eine zentrale Steuerlösung für die gesamte Maschine.
- Auf der Basis von Sysmac und vollständig IEC-kompatibel. Mit einer Reihe getesteter Funktionsbausteine vereinfachen wir die Steuerungsprinzipien und die Synchronisierung von Roboteraufgaben mit den Produktbewegungen im Verpackungszyklus.
- Die Lösung ist vollständig mit Sysmac Studio integriert, sodass Kunden die gesamte Ausführungslogik der Maschine ohne Hardware erstellen und visualisieren können, was eine schnelle Einführung ermöglicht.
- Optimierte Maschinenleistung, schnellere und reibungslosere Roboterbewegungsabläufe und verbesserte Synchronisierung zwischen Geräten, einschließlich Bildverarbeitungs- und Sicherheitssystemen.
- Kein dezidierter Roboter-Controller, reduziertes Layout für die Maschineninstallation, weniger Ersatzteile, einfache und schnelle Wartung sowie erfolgreiche Kostenkontrolle im Rahmen des Produktlebenszyklusmanagements.
Kundenbeispiel: Bestückung einer Flowpack-Verpackung mittels Pick-and-Place aus einem Vibrationswendelförderer
Die Kunden von Samas kämpfen mit Personalmangel und steigenden Kosten durch das manuelle Bestücken von Flowpack- und Kartoniersystemen, einem Prozess mit relativ geringer Wertschöpfung. Ziel des Projekts war die Automatisierung des bedienergesteuerten Prozesses, um Geschwindigkeit und Rentabilität zu steigern, da die vorhandenen automatischen Lader nur einen unzureichenden Durchsatz erreichten.
OMRON Robotics Packaging Library in Aktion