A white Kawasaki robot in a procution facility. There are many cables, buttons and devices all around.
empowering communication

    Success Story: Übersetzen von POWERLINK nach EtherNet/IP in der Robotik

    Was tun, wenn ein Roboter in eine bestehende Automatisierungslandschaft eingebunden werden soll, diese aber unterschiedliche Sprachen sprechen? Dann kommt ein Übersetzer, sprich Gateway zum Einsatz, der für die sichere Datenübertragung – in dieser Anwendung von Robotikspezialist More Robots aus Österreich von POWERLINK auf Ethernet/IP – sorgt.

    Erst seit gut einem Jahr ist das junge Unternehmen More Robots am Start, aber bereits jetzt in vielen Anwendungen wegen seiner Expertise gefragt. Denn More Robots bietet von hochwertigen Industrierobotern und Cobots bis hin zu Beratungen und Schulungen einen 360-Grad-Service an. Dazu gehört zum Beispiel die Empfehlung, welcher Roboter für eine bestimmte Aufgabe oder Applikation geeignet ist, also etwa für Pick & Place, Maschinenbestückung, Materialbearbeitung, Kleben, Schleifen, Schweißen, Verpacken oder Palettieren.

    Aber auch Fragen zu Ersatzteilen, Support oder Schulungen werden durch das Start-Up  aus dem oberösterreichischem Ansfelden beantwortet. Dabei konzentriert sich More Robots auf Roboter des japanischen Herstellers Kawasaki Robotics, die mit Nutzlasten von 2 bis 1.500 kg ein breites Anwendungsfeld abdecken. Als weiteren Partner setzt More Robots auf JAKA Robotics aus China. Mit Nutzlasten von 1 bis 40 kg, einer breiten Spanne von Arbeitsradien und Konfigurationen mit sechs Gelenken sind die kompakten und leichten JAKA-Cobots auf höchste Sicherheit und Präzision ausgelegt.

    Mit anderen Worten: Der junge Vertriebspartner für JAKA- und Kawasaki-Roboter in Österreich steht bei allen Fragen rund um die Einbindung von ebenjenen in bestehende Produktionslandschaften bereit. Dabei ist Technologiechef Markus Hörtenhuber ein erfahrener Hase, der über langjährige Erfahrung und Branchenkenntnis in der Robotik verfügt. In vorangegangen Projekten arbeitete er auch schon mit Produkten von Hilscher. „Es war allerdings Zufall, dass ich auf einer Messe Selim Kuljici, den Geschäftsführer von Hilscher in Österreich, traf und er mir fast beiläufig von dem Gateway NT 100-RE-EN berichtete“, erinnert sich Hörtenhuber an das Gespräch mit dem österreichischen Geschäftsführer von Hilscher. „Dass ich schon eine Woche später genau dieses Gateway benötigen würde, war mir damals allerdings nicht bewusst.“

    A white JAKA robot with red accents on a table with a laptop display in the bottom left corner.

    Einfache und schnelle Implementierung

    A white Kawasaki robot in a production environment. On the right side are the logos of Ethernet POWERLINK and EtherNet/IP on white background.
    Anbindung von Kawasaki-Roboter an B&R-Steuerung

    Denn kurze Zeit später hatte More-Robots-Experte Hörtenhuber und sein Team ein Projekt auf dem Schreibtisch, bei dem ein Roboter von Kawasaki einen Gegenstand aus einer Maschine nehmen und an einer bestimmten Stelle auf ein Förderband legen sollte. Bisher geschah dies manuell. Die mechanische Handhabung war kein Problem, die Herausforderung war eine andere: Der Roboter musste in eine bestehende Automatisierungsumgebung integriert werden. Als Maschinen- und Zellensteuerung setzte der Kunde eine SPS von B&R ein. Daher war POWERLINK als Kommunikationsbus mit dem Roboter gesetzt. Allerdings ist POWERLINK für den Kawasaki-Controller nicht ab Werk verfügbar, dieser setzt standardmäßig auf EtherNet/IP. Optionale Erweiterungskarten gibt es lediglich für CC-Link, DeviceNet, EtherCAT und auch PROFINET.

    „Theoretisch wäre es mit viel Aufwand möglich gewesen, den Controller des Kawasaki-Roboters in die B&R-Steuerung einzubinden, aber als Anwender möchte man so wenig wie möglich in eine gut laufende Steuerung eingreifen“, erklärt Selim Kuljici. „In solchen Fällen ist es viel einfacher, ein Gateway zu verwenden, das die Daten zwischen zwei verschiedenen industriellen Automatisierungsnetzwerken konvertiert, insbesondere wenn es sich um eine einzelne Anbindung handelt.“

    A man sits in front of a table with two robots on it. In front of him is a laptop and on his right side lays a red gateway device.
    Umsetzung mit Hilschers netTAP-100-Gateway

    Solche Gateways wandeln sehr kostengünstig und einfach jede Art an Daten um – unabhängig davon, ob es sich um Feldbus-, Ethernet-, Real-Time-Ethernet-Systeme oder einer Mischung daraus handelt. So lassen sich Geräte und Anlagenteile effizient in bestehende Strukturen einbinden und Systemen und Netzwerkteile zuverlässig miteinander verbinden. Ein Feld, das nach den Erfahrungen von Kuljici immer größer wird: „Unser breites Gateway-Portfolio bietet für jeden Fall eine passende Lösung: von kostenoptimierten Geräten für dedizierte und einfache Umsetzungen bis hin zu flexiblen High-End-Geräten für anspruchsvolle und individuelle Konvertierungsaufgaben. Für mich gilt immer – in der Kommunikation ist nichts unmöglich.“

    Und genau dieses Credo hatte Hörtenhuber vor Augen, als er auf Hilscher zuging. „Durch den Kontakt auf der Messe galt mein erster Gedanke tatsächlich Hilscher“, bestätigt Hörtenhuber. „Hinzu kam, dass ich bereits gute Erfahrungen mit Hilscher aus Projekten bei früheren Arbeitgebern gemacht hatte. Daher war ich auch zuversichtlich, dass die Umsetzung mit dem Gateway gut funktionieren würde, bzw. dass ich mich auf die Unterstützung seitens Hilscher verlassen konnte, sollte es doch ein Problem geben.“

     

    Logo of More Robots GmbH

    Bei der Umsetzung dieses Projekts galt mein erster Gedanke tatsächlich Hilscher. Im Rahmen von früheren Projekten hatte ich bereits gute Erfahrungen mit Hilscher gemacht. Daher war ich zuversichtlich, dass die Umsetzung auch hier mit dem netTAP-Gateway gut funktionieren würde, bzw. dass ich mich auf die Unterstützung seitens Hilscher verlassen konnte, sollte es doch ein Problem geben.

    Markus Hörtenhuber

    Technical Manager

    More Robots GmbH

    A portrait of a man with glasses, beard and bald hair. He smiles into the camera and wears a dark blue t-shirt with the More Robots logo.

    Unkomplizierte Lösung

    Und so kam es: Um die B&R-Steuerung mit POWERLINK am EtherNet/IP des Kawasaki Controllers anzubinden, wurde das Realtime-Ethernet-Gateway NT 100-RE-EN von Hilscher in die Anlage eingefügt. Das High-End-Gateway aus Hilschers netTAP-Familie integriert ein unterlagertes Real-Time-Ethernet-Netzwerk in ein anderes Ethernet-System und umgekehrt. Die Konvertierungszeit der E/A-Daten beträgt weniger als 10 ms, ein Gerätetausch ist in Sekundenschnelle per Ladevorgang über die Speicherkarte möglich und es besitzt eine Diagnose- und Konfigurationsschnittstelle über USB.

    Als Alternativlösung mit einem noch größerem Funktionsumfang aus dem Hilscher-Portfolio könnte bei diesem Anwendungsfall auch das Nachfolger-Gateway netTAP 151-RE-EN zum Einsatz kommen.

    Der Aufwand für die Integration des Gateways war gering. „Ich glaube, bis zur Inbetriebnahme hat es nicht länger als einen Tag gedauert und auch da lief alles unspektakulär ab“, erinnert sich Hörtenhuber. „Hilfreich war sicher, dass ich die netX-Produktfamilie, auf der das netTAP-Gateway basiert, und das Plattformkonzept von Hilscher schon kannte. Dadurch waren die Anwendung und Anbindung sehr einfach.“

    A man in a wihite shirt and white gloves holds a red and black device with three Ethernet ports in his right hand. With his left he holds something. There are many machine parts all around.

    Fazit und Ausblick

    Die Vorgehensweise hat im Übrigen auch den Kunden von More Robots überzeugt. Angesichts des geringen Aufwands und der unkomplizierten Anwendung denkt dieser bereits über die Einbindung weiterer Roboter in seiner Anlage nach.

    Auch die Experten von More Robots sind gedanklich schon einen Schritt weiter. „Im Zuge der Tests am Kawasaki-Roboter haben wir das Realtime-Ethernet-Gateway auch am JAKA-Roboter, dem Marktführer in Asien, getestet“, so Hörtenhuber. Denn auch bei diesem Robotertyp kam in Gesprächen mit Kunden die Frage auf, ob und wie sich dieser denn flexibel in unterschiedliche Netzwerke integrieren ließe – in diesem Fall als EtherCAT Subdevice. „Auch hier funktionierte die Anbindung des Hilscher-Gateways als EtherCAT-SubDevice an den standardmäßig vorhandenen Modbus TCP/IP der JAKA-Steuerung schnell und problemlos“, berichtet Hörtenhuber. „Damit können wir unseren Kunden eine gute Lösung empfehlen, falls dies bei zukünftigen Projekten gefordert sein sollte.“

    Dabei ist die Lösung nicht auf die standardmäßig verfügbaren Bussystemen am Kawasaki- und JAKA-Roboter beschränkt. „Wir können unseren Kunden die Gateway-Lösung auch für andere Bussysteme zur Anbindung an ihre bevorzugte SPS nur empfehlen“, so Hörtenhuber abschließend.

     

    Weiterführende Links

    NT 151-RE-RE

    Gateway Real-Time-Ethernet nach Real-Time-Ethernet

    Datenübertragung zwischen zwei Real-Time-Ethernet-Netzwerken

    Serie
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    NT 100-RE-EN

    Gateway Real-Time-Ethernet nach Ethernet

    High-End-Gateway für anspruchsvolle Konvertierungen

    Auslaufend
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    A portrait of a man with glasses, beard and bald hair. He smiles into the camera and wears a dark blue t-shirt with the More Robots logo.
    Markus Hörtenhuber
    Technical Manager More Robots GmbH
    Haider Straße 23
    4052
    Ansfelden
    Österreich