Integration von Robotern in die SIMATIC Welt Digitalization Days 2017 Frei verwendbar © Siemens AG 2017

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Mai 2017

Martin Sidler

Robotik – Robotermarkt wächst rasant Worldwide annual supply of industrial robots 2001 – 20191 2017 – 2019: +13% per year on average

‘000 of units

450

414

400

363

350

+14%

300

+15%

250

221

200 150

166 120

111

114

100

159

322 290

254

178

121

113 60

50 0 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 20161 20171 20181 20191 1 Forecast Quelle: IFR World Robotics 2016 Frei verwendbar © Siemens AG 2017 Seite 3

Mai 2017

Martin Sidler

Robotik – Roboterauswahl Unterschiedliche Roboter für die gleiche Aufgabe (vor allem Handling Applikationen)

Für sehr viele Applikation könnte man Roboter von irgendeinem Hersteller einsetzen. Auswahlkriterien: Traglast, Reichweite, Genauigkeit, Dynamik, Engineering, Beschaffungskosten Frei verwendbar © Siemens AG 2017 Seite 4

Mai 2017

Martin Sidler

Robotik – Roboter Engineering-Tools Jeder Roboterhersteller hat ein anderes Engineering Tool

WorkVisual KUKA

Val 3 STÄUBLI

Wincaps DENSO

Ein Stäubli Experte braucht Monate um Roboter von anderen Herstellern programmieren zu können Frei verwendbar © Siemens AG 2017 Seite 5

Mai 2017

Martin Sidler

Robotik – Roboterbedienpanels Jeder Roboterhersteller hat anders aussehende Bedienpanel

SmartPad KUKA

Teaching Pendant STÄUBLI

Teaching Box DENSO

Wer heute Stäubli bedienen kann, braucht eine Schulung um Kuka oder Denso bedienen zu können! Frei verwendbar © Siemens AG 2017 Seite 6

Mai 2017

Martin Sidler

Robotik – Expertenteams beim OEM OEM XYZ SPS Experten

Roboter experten

Simatic Nutzer

STÄUBLI Experte

DENSO Experte

KUKA Experte

MOTOMAN Experte

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Mai 2017

Martin Sidler

Robotik – Motivation – Vereinfachung!

Quelle: Octopuz Canada Frei verwendbar © Siemens AG 2017 Seite 8

Mai 2017

Martin Sidler

Robotik – Anforderung OEM

Eine Engineering Plattform

Eine Steuerungsplattform

Ein Bedienpanel

Standardisierung

Flexible Roboterauswahl Quelle: Octopuz Canada Frei verwendbar © Siemens AG 2017 Seite 9

Mai 2017

Martin Sidler

Robotik – Bis jetzt – Roboteransteuerung über I/O-Befehle

2

Engineering-Tools Bedienpanels

Individuelles Interface

Start-/Stop, JobID, Befehle, Fehler-ID Maschinenbedienung

Maschinenprogramm

Robotersteuerung Roboterprogramm

Roboterbedienung

PROFINET

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Mai 2017

Martin Sidler

Robotik – Unsere aktuelle Antwort – Roboterprogrammierung in der SPS

1

Engineering-Tools Bedienpanels

Vordefiniertes Interface

Roboterapplikation

Neu Neu FB Move

Roboterbibliothek nach PLCopen

FB App

Maschinen- und Roboterbedienung

Roboterapplikation

Maschinen- und Roboterprogramm

Message Frame

PROFINET Neu

Maschinen- und Roboterbedienung

Robotersteuerung

Roboterbedienung

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Mai 2017

Martin Sidler

Robotik – Unsere aktuelle Antwort – Roboterprogrammierung im TIA Portal

1

Engineering-Tools Bedienpanels

Vordefiniertes Interface

Roboterapplikation

Neu Neu FB Move

Roboterbibliothek nach PLCopen

FB App

Maschinen- und Roboterbedienung

Roboterapplikation

Maschinen- und Roboterprogramm

Message Frame

PROFINET Neu

Maschinen- und Roboterbedienung

Robotersteuerung

Roboterbedienung

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Mai 2017

Martin Sidler

Robotik – Unsere aktuelle Antwort – Roboterprogrammierung im TIA Portal

Eine Engineering Plattform

TIA PORTAL

Eine Steuerungsplattform

SIMATIC

Ein Bedienpanel

TP1500, KTP900F

Standardisierung

JA

Flexible Roboterauswahl

JA

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Mai 2017

Martin Sidler

Robotik – Verfügbare Bibliotheken für STEP 7/TIA Portal TIA Portal

KUKA

Yaskawa Motoman

Denso

Stäubli

DX200 CS8C

FB

RC8

KR C4 Bibliotheken für die Roboter Ansteuerung S7-1500

RC8

PROFINET

mxAutomation

Siemens Roboterapplikation

PROFINET

MotoLogix

PROFINET

PROFINET

Command Slave

Unival PLC

Siemens Roboterapplikation

Siemens Roboterapplikation

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Mai 2017

Martin Sidler

Robotik – Roboterprogrammierung – Unterschiedliche Roboterhersteller

Frei verwendbar © Siemens AG 2017 Seite 15

Mai 2017

Martin Sidler

Robotik – Roboterprogrammierung – TIA Portal

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Mai 2017

Martin Sidler

Robotik – Roboterprogrammierung – Roboterbibliothek nach PLCopen Siemens Technology CPU

Stäubli UniVal PLC

Denso CommandSlave

KUKA mxAutomation

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Mai 2017

Martin Sidler

Robotik – Roboterprogrammierung – Systemstruktur SPS

Roboter

Lesen Prozess Abbild Anwender Bausteine …

Lesen Achs Werte

Roboterbibliothek (library)

Roboterbibliothek (server)

Robi_Initialize Robi_AutEXT Robi_MoveDirect

Lesen Instruktionen (KRL) Programm Speicher

instruction_buffer[1] Feld Bus Interface

Schreiben

.

Lesen

Berechnung Bahn/Aktionen

. instruction_buffer[100]

Schreiben Achs Werte

Ausführen Instruktionen

Anwender Bausteine … Schreiben Prozess Abbild

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Mai 2017

Martin Sidler

Robotik – Roboterprogrammierung – Roboterapplikation von Siemens SIMATIC Bedienpanel JOG Bild für KUKA Roboter

SIMATIC Bedienpanel JOG Bild für STÄUBLI Roboter

Können Sie Unterschiede finden? Frei verwendbar © Siemens AG 2017 Seite 19

Mai 2017

Martin Sidler

Robotik in TIA Portal – Roboterprogrammierung – Projektierung der PLC Meldungen

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Mai 2017

Martin Sidler

Robotik in TIA Portal – Roboterprogrammierung – Meldungen via UDP Alle Meldungen, die KR C4 über UDP sendet, werden auf Siemens HMI aufgelistet.

HMI Bild »UDP Alarms«c Frei verwendbar © Siemens AG 2017 Seite 21

Mai 2017

Martin Sidler

Robotik – Roboterperipherie zentral anschließen Alle Peripheriegeräte werden an der S7-1500 angeschlossen! Greifer CPU1515F

TP1500

MV440

PROFINET

KTP900F

Förderband Antriebe

PROFINET

ET200SP

Alle Peripheriegeräte an einer Steuerung. Effektiveres Engineering und bessere Diagnose! Frei verwendbar © Siemens AG 2017 Seite 22

Mai 2017

Martin Sidler

Robotik – Roboterprogrammierung – Ihr Vorteil Eine EngineeringUmgebung für SPS und Roboter

Einheitliche Bedienphilosophie für Maschine und Roboter

Herstellerunabhängige RoboterProgrammierung

ABC

Weniger Aufwand für Engineering und Schulung

Weniger Fehlerquellen

Identische Faceplates für verschiedene Roboterhersteller

Nutzung aller Diagnosemöglichkeiten der SIMATIC auch für die Roboterzelle

x Verringerte Lebenszykluskosten

Leichtere Fernwartung

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Mai 2017

Martin Sidler

Robotik– Roboter Applikationen – Anwendungsbereiche Teaching Applikationen

Simulierte Applikationen

Handhabung

Schweissen

Montage

Sortieren

Pick & Place

Kleben

Palettieren

Materialbearbeitung

Be- & Entladen

Lackieren

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Mai 2017

Martin Sidler

Robotik – Robotersimulation – Import der Roboterbahnpfade ins TIA Portal Anbindung von PLM Software für die Robotersimulation an das TIA Portal Application

Transfer ins TIA Portal Code Generator

TIA Portal Openness

Roboter Simulation

TIA Portal und Bibliotheken

Applikationen • Schweißen • Sortieren • Kleben

• Übernahme der Bahnpunkte aus PLM Software ins TIA Portal • Programmierung der Roboter mit Daten aus der Anlagen-/Maschinen Konstruktion Frei verwendbar © Siemens AG 2017 Seite 25

Mai 2017

Martin Sidler

Robotik – Robotersimulation – Ihr Vorteil Übernahme der Roboter-Pfade ins TIA Portal möglich

Weniger Engineering-Aufwand

»Teachen« am HMI entfällt durch Programmimport ins TIA Portal

Weniger Fehlerquellen

Validierung des Roboterprogrammes durch Simulation

Geringerer InbetriebnahmeAufwand

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Mai 2017

Martin Sidler

Robotik – Virtuelle Inbetriebnahme der Roboterzelle – Ausblick Software (virtuelle Welt) Process Simulate

Virtueller Roboter Controller

API TIA Portal

PLCSIM Advanced Aktuell nur mit KUKA (KUKA Office Lite) UDP Verbindung

Roboter Bibliothek

Identischer Code

Hardware (reale Welt) Robotersteuerung

S7-1500

PROFINET

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Mai 2017

Martin Sidler

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Martin Sidler Applikationsingenieur RC-CH DF FA APC Siemens Schweiz AG Freilagerstrasse 40 8047 Zürich

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Mai 2017

Martin Sidler