Die Industrie befindet sich – wie zahlreiche andere Branchen auch – inmitten eines Wandels. Die zunehmende Digitalisierung und Vernetzung bringen neue Technologien und Prozesse, aber vor allem viel Potenzial für Automatisierung und Optimierung mit sich.
Michael Lippert
CIMCORP optimiert mit ctrlX AUTOMATION Portalroboter für die Intralogistik
Hersteller und Integrator von Materialflusssystemen setzt auf offene Automatisierungsplattform von Bosch Rexroth
Zu Gunsten hoher Sicherheit und Schnelligkeit steigt der Automatisierungsgrad in der Intralogistik. In der Logistik und Lagerhaltung halten daher Automatisierungslösungen und Robotertechnologie verstärkt Einzug. Mensch und Maschine arbeiten dabei Hand in Hand: Der Roboter wird zum „Kollegen“. Als Hersteller und Integrator von Materialflusssystemen hat CIMCORP Roboterlösungen für die Auftragsabwicklung und Lagerung entwickelt und setzt dabei auf ein Höchstmaß an Präzision. Zur Unterstützung dieser Zielsetzungen hat sich das Unternehmen für ctrlX AUTOMATION von Bosch Rexroth entschieden. Durch den Einsatz der Automatisierungsplattform ergeben sich verschiedene Vorteile und Einsparungen wie zum Beispiel die Reduzierung des Platzbedarfs im Schaltschrank um 30 Prozent.
Die CIMCORP GROUP ist ein weltweit führender Anbieter von schlüsselfertigen Automatisierungssystemen für die Intralogistik, bei denen fortschrittliche Robotik-, Materialfluss- und Softwaretechnologien zum Einsatz kommen. CIMCORP mit Hauptsitz in Finnland ist dabei nicht nur Hersteller und Integrator von Materialflusssystemen für die Reifenindustrie, sondern entwickelt auch Roboterlösungen für die Auftragsabwicklung und Lagerung in den Bereichen Lebensmittel und Getränke, Einzelhandel, E-Commerce, schnelldrehende Konsumgüter (FMCG) und Postdienste. Die Systeme haben zum Ziel, die Betriebskosten zu senken, die Rückverfolgbarkeit zu gewährleisten und die Effizienz zu verbessern. Sie werden in Produktions- und Vertriebszentren in über 40 Ländern auf sechs Kontinenten eingesetzt.
Um diese starke Marktposition beizubehalten und weiter auszubauen, arbeitet CIMCORP kontinuierlich unter anderem an der Optimierung seiner Roboter-Lösungen. Dies betrifft beispielsweise Portalroboter, die in der Reifenproduktion und Intralogistik eingesetzt werden. Zur Unterstützung setzt CIMCORP die Lösung ctrlX AUTOMATION von Bosch Rexroth ein. Dabei handelt es sich um eine offene Automatisierungsplattform, die alle erforderlichen Soft- und Hardware-Komponenten für vollständige Systemlösungen beinhaltet: Hochperformante Steuerungen, kompakte Antriebe, Sicherheitslösungen, I/O-Module, HMIs und IPCs. Das Herzstück ist die ultrakompakte Steuerungsplattform ctrlX CORE.
Zukunftsfähige Automatisierungslösung erforderlich
„Nachdem unsere bisherige Automatisierungslösung seit mehr als 10 Jahren im Einsatz war und an ihre Grenzen stieß, suchten wir nach einer zukunftsfähigen Alternative. Die Hauptanforderungen waren vor allem, dass sie leistungsstark, kompakt und offen gestaltet sein sollte. Diese Kriterien erfüllt die Automatisierungsplattform ctrlX AUTOMATION“, erklärt Jani Tuomola, Leiter der Geräteentwicklung bei CIMCORP, und ergänzt: „Da bereits zuvor eine enge Geschäftsbeziehung mit Bosch Rexroth bestand, war die Entscheidung für das neue System schnell gefallen. Bisher lieferte Bosch Rexroth Steuerungssysteme an CIMCORP und wir waren mit der Qualität der Produkte ebenso wie mit dem Service und Support sehr zufrieden. Unsere Zusammenarbeit begann, als CIMCORP eine neue Generation von Portalrobotern entwickelte, die erstmals im Jahr 2010 an die Kundschaft ausgeliefert wurden.“
CIMCPORP ist heute Leitkunde für ctrlX AUTOMATION und konnte daher seine Anforderungen bereits sehr früh im Entwicklungsprozess einbringen. So war es für das Unternehmen möglich, eine spezielle Lösung für die Intralogistik aktiv mitzugestalten. Kernkomponente ist hier der Gantry Portalroboter.
Spezifische Lösung für Portalroboter entwickelt
CIMCORP konnte von Beginn an ctrlX AUTOMATION so mitkreieren, dass es die Funktionen und Eigenschaften hatte, die das Unternehmen für den Gantry Portalroboter benötigte. Dies ist möglich durch die Offenheit der Automatisierungsplattform von Bosch Rexroth. Rund um die Plattform gibt es ein Ökosystem für industrielle Anwendungen. So kann der Anwendende wahlweise Apps von Bosch Rexroth, Apps von Drittanbietern oder selbsterstellte Apps nutzen und dadurch den Funktionsumfang ganz individuell erweitern. Software-Entwickelnde können somit schnell, einfach, flexibel und sicher industrielle Anwendungen in allen gängigen Programmiersprachen entwickeln und zur Verfügung stellen.
Als CIMCORP und Bosch Rexroth mit der Zusammenarbeit zu ctrlX AUTOMATION begannen, definierten sie alle wesentlichen Funktionalitäten und Anforderungen in einer Lead Customer Specification. In dieser Spezifikation sind alle aktuellen und bekannten zukünftigen Anforderungen für alle CIMCORP-Produktfamilien, die das System nutzen können, berücksichtigt.
Eine erste Anwendung ist die Ausstattung des Gantry Portalroboters mit ctrlX AUTOMATION. Dadurch ergaben sich für CIMCORP verschiedene Vorteile und Einsparungen. Zum Beispiel wurde der Platzbedarf im Schaltschrank um 30 Prozent reduziert und die Anordnung der Schaltschrankkomponenten im Vergleich zum vorher verwendeten System platzsparend optimiert. Der Schaltschrank inklusive der Automatisierungslösung hat nun 35 Prozent weniger Gewicht als zuvor. Die Steuerung zur Integration von IoT und Security ermöglicht unter anderem die einfache Anbindung an Logistik-Software. Außerdem bietet die Lösung dem Unternehmen die Zukunftssicherheit, die es benötigt – beispielsweise durch die Möglichkeiten, Lösungen zur Künstlichen Intelligenz zu integrieren oder die Nutzung neuer Kommunikationsstandards wie OPC UA und 5G.
CIMCORP nutzt dabei den gesamten Automatisierungsbaukasten rund um ctrlX AUTOMATION. Herzstück ist die Steuerungsplattform ctrlX CORE, die platzsparend im Antrieb integriert ist, sowie die ctrlX MOTION Software für kartesische Roboter. Das Antriebssystem ctrlX DRIVE ist für CIMCORP ein zentrales Element und befindet sich hier als kompakte, intelligente und rückspeisefähige Lösung im Einsatz.
Jani Tuomola fasst die Vorteile zusammen: „Die Steuerung ctrlX CORE ist leichter, kleiner und offen für die IT-Welt. Die geringe Größe und das minimale Gewicht sind für uns von hoher Bedeutung, da die Steuerung an einer beweglichen Maschine – dem Portalroboter – installiert ist. Diese Eigenschaften reduzieren das bewegte Gewicht insgesamt und geben uns mehr Freiheit bei der Positionierung des Schaltschranks. Die Offenheit gegenüber der IT-Welt bringt Vorteile bei der Integration der Gerätesteuerung ctrlX CORE in das übergeordnete Steuerungssystem von CIMCORP, eine effizientere Integration und schnellere Inbetriebnahmen. Alles in allem erhalten wir mit ctrlX AUTOMATION eine moderne Plattform mit langer Lebensdauer für Gerätesteuerungsaufgaben und eine einheitliche, sichere Plattform, bei der zukünftige Technologien bereits berücksichtigt sind.”
In der Praxis: Roboter-Inbetriebnahme per Fernzugriff
Bei der Inbetriebnahme des ersten Portalroboters gab es außerdem eine Besonderheit: Externe Besucher durften die Produktionshalle Corona-bedingt nicht betreten. Die Inbetriebnahme wurde daher online per Microsoft Teams und mittels Webcams aus der Ferne durchgeführt. Ziel war es dabei, den Roboter in kürzester Zeit in Betrieb zu nehmen. Dies haben die Verantwortlichen erfolgreich im Juni 2020 innerhalb von zwei Wochen durch den Fernzugriff auf die Steuerung ctrlX CORE und den Videostream umgesetzt. In zwei Tagen absolvierte der Roboter 800 bis 1000 Fahrzyklen fehlerfrei und die Inbetriebnahme verlief insgesamt reibungslos.
Hohe Lerneffekte und Verwirklichung von Ideen – auch in Zukunft
„Wir befinden uns derzeit noch in der Prototypenphase. Die ersten Erfahrungen sind positiv und die Erwartungen sind hoch. Wir konnten neue Funktionen an unserem Testroboter ausprobieren und schnelles Feedback an die Produktentwicklung von Bosch Rexroth geben. Diese Arbeitsweise hat uns ein tieferes Verständnis für die Prinzipien der neuen Plattform ctrlX AUTOMATION ermöglicht. Neben der engen Zusammenarbeit mit der Produktentwicklung von Bosch Rexroth erhielten wir umfassendes Material und Support über die ctrlX AUTOMATION Community und die Online-Dokumentation“, erklärt Jani Tuomola.
ctrlX AUTOMATION basiert auf neuen und modernen IT-Technologien und unterscheidet sich von anderen konventionellen SPS-Steuerungstechnologien, die bei CIMCORP eingesetzt werden. Aus diesem Grund hatten die Automatisierungsingenieure von CIMCORP einen hohen Lerneffekt.
Jani Tuomola resümiert: „Die Automatisierungsplattform von Bosch Rexroth bildet für uns die ideale Basis, um unsere Ideen zu verwirklichen. Das System stellt alle erforderlichen Bausteine für komplette Automatisierungslösungen bereit. Es ist extrem skalierbar und deckt die Anforderungen für nahezu alle Anwendungen ab.“
Auf Grund der positiven Erfahrungen mit ctrlX AUTOMATION plant CIMCORP in Zukunft noch weitere Anpassungen und Einsatzbereiche für die Lösung. So sollen im nächsten Schritt beispielsweise die standardisierten CIMCORP-Peripheriegeräte, die in Verbindung mit dem Gantry Portalroboter verwendet werden, nach erfolgreichem Transfer der entsprechenden Applikation auf die Automatisierungsplattform umziehen.
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Michael Lippert
Game Changer
Warehouse- & Intralogistics
