Namhafte Unternehmen sind an diesem Thema dran: Es geht darum Automatisierungsmodule zu bauen, die sich wie ein ‚Lego-Baukasten‘ einfach zusammenbauen lassen, sich automatisiert gegenseitig erkennen und die Bewegungsachsen referenzieren lassen. Nicht auf der Rechnung hatten wir bisher ein Karlsruher Unternehmen, das 2016 von drei Uniabsolventen gegründet wurde und heute 15 Mitarbeitende beschäftigt : Robodev.
„Wir hatten uns ursprünglich damit beschäftigt einheitliche Schnittstellen zu definieren für verschiedenste Automatisierungskomponenten“, so Dr.-Ing. Julien Mintenbeck, der als Gast auf den 19. Lapp-Fachpressetagen in der Lapp-Europazentrale in Stuttgart-Vaihingen den Systembaukasten seines Unternehmens vorstellte, dessen Komponenten mit einem Typ Hybridkabel verbunden werden – egal ob Steuerungsmodul, Kamera, Linearachsen oder LED-Lampen.
10 Komponenten und nur 1 Schnittstelle
Jede der bisher 10 Automatisierungskomponenten, die in Item-Aluprofilen eingepasst sind (Standard I-kompatible Aluprofile) und sich somit leicht mit nur einem Inbusschlüssel als Werkzeug montieren lassen, verfügt über eine identische Schnittstelle mit dem Vorteil, dass man weder auf die richtige Polung, noch auf das richtige Kabel achten muss, denn es gibt ja nur eine Steckergeometrie!
Die eingesetzten Hybridkabel, die sowohl die Power- als auch die Datenübertragung übernehmen (Einkabellösung) sind auch bei Lapp im Produktportfolio.
Dr.-Ing. Mintenbeck schraubte innerhalb von Minuten eine kleine Automatisierungseinheit mit einem Vakuumgreifer zusammen, schaltete die Steuereinheit ein (an den LED-Lichtsignalen jeder Komponente sah man dann, dass jede Komponente schnell vom System erkannt wurde), und schon konnte er mit der Browser-basierten Steuerungssoftware die beabsichtigte Bewegung konfigurieren.
Das System benötigte nur rund 1,5 Minuten um hochzufahren. Schon konnte das System starten und per Vakuumgreifer eine Petrischale anheben und wieder ablegen.
Dass Robodev ursprünglich daraus entstanden ist, die Schnittstellen in der Automatisierungstechnik zu reduzieren und letztendlich ein eigenes modulares Automatisierungssystem aufgebaut hat, zeigt, das es oftmals einfacher ist ein eigenes System herauszubringen statt darauf zu warten, dass sich die Anbieter auf einen gemeinsamen Standard verständigen.
Es soll schon bald mehr Module geben
Natürlich ist der Robodev-Automatisierungsbaukasten (noch) limitiert. Die Steuerung hat laut Dr.-Ing. Mintenbeck einen Ausgangswert von 500 Watt. Jede angeschlossene Komponente teilt sich die verfügbare Leistung. Das heißt: Bei 10 angeschlossenen Komponenten stehen im Durchschnitt jeder Komponente maximal 50 Watt zur Verfügung.
Dazu Dr.-Ing. Mintenbeck:„Wir sehen, dass die Praktiker in den Betrieben nach einfachen Automatisierungslösungen suchen. Da geht es in 80 Prozent der Fälle weder um „hochgenau“ noch um „kürzeste Zykluszeiten“, denn oftmals sind geringe Stückzahlen ein Hinderungsgrund für eine wirtschaftliche Automatisierung. Unser Motto ist „Keep it simple“. Einfache Dinge müssen einfach gestaltet werden und komplexe Dinge eben möglichst einfach.“
Der gezeigte Modulbaukasten beherzigt genau das. Einfach zu Montieren und in Betrieb zu nehmen, ohne hierfür riesige Schulungsaufwände treiben zu müssen.
„Ein Betriebsmittelbauer kann mit unserem System arbeiten und wird damit zum Automatisierer“, ist Dr.-Ing. Mintenbeck überzeugt. Die von ihm aufgebaute Applikation, bestand aus einer Linearachse, einem Vakuumgreifer, einer LED-Leuchte und einem Notaustaster. Damit verbrauchte das System unter Volllast 100 Watt. Hauptverbraucher war das Antriebselement. Im Stillstand lag der Verbrauch dieser Applikation bei 40 Watt. Also selbst mit einem Master (500 Watt) ist da noch einige Luft nach oben.
Dass der Robodev-Modulbaukasten patentiert ist, erzählte mir Dr.-Ing. Julien Mintenbeck in einem persönlichen Gespräch. Auch, dass der Baukasten mittelfristig auf 20 bis 25 Automatisierungskomponenten anwachsen solle und man gerade an der Konstruktion eines mechanischen Greifers sei.
Alle Komponenten sind derzeit in Item-Aluprofilen verbaut und somit einfach zu einem Automatisierungssystem zu montieren. Zudem genügen alle derzeitigen Komponenten dem Standard IP40. Jedes der bisher 10 Module (einzige Sensorkomponente ist eine Kamera) hat eine echtzeitfähige Kommunikation.
„Wir verwenden hier Ethernet Powerlink das wir „aufgebohrt“ haben, um auch Plug&Play zu ermöglichen. Die Steuerung ist Linux-basiert – also auf Open Source aufgebaut. Die Steuerungssoftware HTML-basiert, sprich, auf jedem Browser zu bedienen.
Mit Ihrem Modulbaukasten haben die Karlsruher Robodev-Entwickler einen Nerv getroffen: einfache Automatisierung. K&E wird weiter verfolgen, wie sich das Modulbaukasten-Sortiment der „Einfachmacher“ erweitert und auch Applikationen vorstellen.
Erik Schäfer
