Tech in Use : Feldbussysteme für kurze Werkzeugwechselzeiten

KUKA Roboter ist einer der größten Hersteller von Industrierobotern weltweit. Der Konzern bietet eine einzigartige Produktpalette, die nahezu alle Traglastbereiche und Robotertypen abdeckt. Die innovativen Roboterlösungen kommen in den unterschiedlichsten Branchen zum Einsatz.

In der Automobilindustrie tragen zusammenarbeitende Roboter zur Optimierung und zur Flexibilisierung der Produktion bei. Mehrere Roboter arbeiten miteinander, um Intervallzeiten kurz zu halten, die Genauigkeit zu erhöhen oder schwere Teile zu transportieren. Die Fertigungsstraßen („Body Shop“) sind oft vollautomatisiert. Die Ausrüstung muss mehrere hundert Male an einem Tag ausgetauscht werden. Dafür bedarf es flexibler Automatisierungssysteme, um die Zeiten für den Werkzeugwechsel und die Wiederaufnahme der Produktion auf ein Minimum zu reduzieren.

Die Roboter der neusten Generation kommen in den Schweißstationen großer Automobilwerke zum Einsatz, in denen zum Beispiel Türen, Motorhauben oder Karosserien gefertigt werden. Um den Anforderungen an eine leistungsfähige Automatisierungslösung gerecht zu werden, setzen die Elektronikfachleute von KUKA in Italien in den Werkzeugwechslern dieser Roboter das robuste Feldbusmodul MVK Metall von Murrelektronik ein.

Diese Komponenten, die auf PROFINET-Basis arbeiten, unterschützen die Fast-Start-Up-Funktionalität. Das bedeutet: vom Anlegen der Spannung bis zum Datenaustausch vergehen weniger als 500 ms. Dazu werden die zu übertragenden Parameter vordefiniert. So kann der Datenfluss im Moment der Inbetriebnahme klein gehalten werden, nur wichtige Daten müssen an die Steuerung übertragen werden. Außerdem zeigen die Module der Steuerung ihre Verfügbarkeit zur Kommunikation aktiv an, ohne die zyklische Abfrage abzuwarten. Das wirkt sich zusätzlich beschleunigend aus.

Die MVK-Metall-Module werden mit Push-Pull-Steckern angeschlossen. Die Montage erfolgt mit einem einfachen Handgriff, ohne Werkzeug, und gelingt deshalb in besonders kurzer Zeit. Verdrahtungsfehler sind ausgeschlossen, weil die Steckverbinder vorkonfektioniert und damit vorgeprüft sind. Die inneren Kontakte sind gut gegen äußere Einflüsse geschützt. Mit Blick auf die mechanischen Belastungen ist MVK Metall mit seinem oberflächenbehandelten Zink-Druckguss-Gehäuse als beständig gegenüber Schweißfunken sowie gegen Öle und Schmierstoffe. Außerdem ist es sehr widerstandsfähig gegenüber Schock und Vibration.

Wichtig ist den Verantwortlichen bei KUKA auch die Möglichkeit der Einzelkanaldiagnose von MVK Metall. Dabei zeigen LEDs den Zustand der Verbindung und der Versorgung an. Weil im Fehlerfall nicht gleich das ganze Modul abgeschaltet wird, sondern lediglich die betroffenen Kanäle, können Stillstandzeiten zusätzlich reduziert werden.