Przemysł, podobnie jak inne branże, przechodzi intensywne zmiany. Coraz bardziej powszechna cyfryzacja i łączność w sieci daje początek nowym technologiom i procesom, ale przede wszystkim otwiera potencjał automatyzacji i optymalizacji.
Michael Lippert
CIMCORP optymalizuje roboty bramowe w logistyce wewnątrzzakładowej za pomocą platformy ctrlX AUTOMATION
Producent i integrator systemów transportu i przeładunku materiałów korzysta z otwartej platformy automatyzacji firmy Bosch Rexroth
Stopień automatyzacji procesów logistyki wewnątrzzakładowej rośnie, a coraz większą wagę przywiązuje się do kwestii bezpieczeństwa i szybkości działania. Dlatego też w logistyce i gospodarce magazynowej coraz częściej używane są systemy automatyki oraz roboty. Ludzie i maszyny współpracują ze sobą, robot staje się w pewnym sensie „kolegą z pracy”. Firma CIMCORP, producent i integrator systemów przepływu materiałów, opracowała rozwiązania z zakresu robotyki przeznaczone do przetwarzania zamówień i obsługi magazynu, koncentrując się na ich maksymalnej precyzji. Do realizacji założonych celów przedsiębiorstwo wybrało platformę ctrlX AUTOMATION firmy Bosch Rexroth. Z zastosowaniem platformy automatyzacji wiąże się wiele korzyści i oszczędności, m.in. zmniejszenie niezbędnego miejsca w szafie sterowniczej o 30%.
Grupa CIMCORP to czołowy globalny dostawca projektowanych pod klucz systemów automatyki dla logistyki wewnątrzzakładowej wykorzystujących zaawansowane technologie robotyki, transportu i przeładunku materiałów oraz oprogramowanie. CIMCORP ma siedzibę w Finlandii. Jest producentem i integratorem systemów transportu i przeładunku materiałów przeznaczonych dla branży oponiarskiej, ale zajmuje się również tworzeniem systemów robotyki do obsługi realizacji zamówień i gospodarki magazynowej dla branży spożywczej, handlu detalicznego, handlu elektronicznego, sektora szybko zbywalnych dóbr konsumpcyjnych (FMCG) i branży usług pocztowych. Systemy takie są konstruowane w celu ograniczenia kosztów operacyjnych, zapewnienia identyfikowalności i zwiększenia efektywności. Stosowane są w ośrodkach produkcyjnych i dystrybucyjnych w ponad 40 krajach na sześciu kontynentach.
Aby utrzymać i poprawić pozycję przedsiębiorstwa na rynku, CIMCORP prowadzi ciągłe prace w obszarze optymalizacji systemów robotyki. Dotyczy to m.in. robotów bramowych używanych w przemyśle oponiarskim i logistyce wewnątrzzakładowej. CIMCORP zdecydował się wykorzystać rozwiązanie ctrlX AUTOMATION firmy Bosch Rexroth. To otwarta platforma automatyzacji, która obejmuje wszystkie niezbędne składniki oprogramowania i sprzętu, pozwalające tworzyć kompleksowe rozwiązania systemowe: wydajne układy sterowania, kompaktowe napędy, komputery przemysłowe, zabezpieczenia, moduły wejścia/wyjścia, interfejsy HMI i komputery przemysłowe (IPC). Jego głównym elementem jest ultrakompaktowa platforma sterowania ctrlX CORE.
Potrzeba przyszłościowych rozwiązań w obszarze automatyki
„Nasz poprzedni system automatyki był używany przez ponad 10 lat i osiągnął już granice swoich możliwości, zatem zaczęliśmy szukać innego rozwiązania, przygotowanego na przyszłość. Mieliśmy kilka podstawowych wymagań: system powinien być wydajny, kompaktowy i otwarty. Platforma automatyzacji ctrlX AUTOMATION spełnia te kryteria” – powiedział Jani Tuomola, szef działu rozwoju urządzeń w firmie CIMCORP. „Już od pewnego czasu ściśle współpracowaliśmy z firmą Bosch Rexroth, więc szybko podjęliśmy decyzję dotyczącą nowego systemu. Wcześniej Bosch Rexroth dostarczał nam systemy sterowania. Byliśmy bardzo zadowoleni z jakości produktów, a także z poziomu obsługi i wsparcia. Współpraca ta rozpoczęła się przy okazji prac nad nową generacją robotów bramowych, które dostarczyliśmy naszym klientom w roku 2010”.
Obecnie firma CIMCORP jest kluczowym klientem korzystającym z platformy ctrlX AUTOMATION i dlatego mogła przedstawić swoje wymagania na bardzo wczesnym etapie procesu tworzenia rozwiązania. Przedsiębiorstwo miało dzięki temu okazję aktywnie wpłynąć na kształt konstruowanego specjalistycznego systemu logistyki wewnątrzzakładowej. Jego głównym elementem jest robot bramowy.
Specjalistyczne rozwiązanie do obsługi robotów bramowych
CIMCORP od początku współuczestniczył w tworzeniu platformy ctrlX AUTOMATION, dążąc do uwzględnienia w niej funkcji i opcji wymaganych do obsługi robotów bramowych. Jest to wykonalne, ponieważ platforma automatyzacji firmy Bosch Rexroth jest platformą otwartą, a wokół niej powstał cały ekosystem aplikacji przemysłowych. Użytkownicy mogą korzystać z aplikacji firmy Bosch Rexroth i innych dostawców, a także z samodzielnie tworzonego oprogramowania, poszerzając tym samym zakres funkcji odpowiednio do potrzeb. Programiści mogą tworzyć i udostępniać aplikacje przemysłowe we wszystkich popularnych językach programowania szybko, łatwo, elastycznie i w bezpieczny sposób.
Kiedy firmy CIMCORP i Bosch Rexroth rozpoczynały współpracę nad platformą ctrlX AUTOMATION, zdefiniowały podstawowe funkcje i wymagania w dokumencie specyfikacji dla kluczowego klienta. Specyfikacja ta zawiera wszystkie bieżące wymagania oraz znane wymagania na przyszłość, dotyczące wszystkich rodzin produktów CIMCORP, które mogą korzystać z systemu.
Pierwszym zastosowaniem było wyposażenie robota bramowego w rozwiązanie ctrlX AUTOMATION, co przyniosło firmie CIMCORP wiele korzyści. Na przykład miejsce niezbędne w szafie sterowniczej zostało ograniczone o 30%, a przy tym zoptymalizowano rozmieszczenie elementów, które zajęły mniej przestrzeni niż w przypadku dotychczas używanego systemu. Szafa sterownicza (z uwzględnieniem systemu automatyki), ma obecnie ciężar o 35% mniejszy niż poprzednio. Otwarty system sterowania umożliwia integrację technologii IoT i zabezpieczeń oraz prostą komunikację z oprogramowaniem logistycznym. Przedsiębiorstwo zyskuje przy tym rozwiązanie przygotowane na przyszłość w odpowiednich obszarach – na przykład dzięki opcjom integracji z systemami sztucznej inteligencji i obsłudze nowych standardów komunikacji takich jak OPC UA TSN i 5G.
CIMCORP korzysta z całego pakietu narzędzi związanych z ctrlX AUTOMATION. Podstawowym elementem tego rozwiązania jest platforma sterowania ctrlX CORE zintegrowana z napędem w celu zaoszczędzenia miejsca. Inny istotny komponent to oprogramowanie ctrlX MOTION dla robotów kartezjańskich. Napęd ctrlX DRIVE jest z punktu widzenia firmy CIMCORP centralnym elementem – kompaktowym i inteligentnym rozwiązaniem o charakterze regeneracyjnym.
Jani Tuomola podsumowuje uzyskane korzyści: „System sterowania ctrlX CORE jest lżejszy i mniejszy, a przy tym otwarty na komunikację ze środowiskiem informatycznym. Niewielkie rozmiary i minimalny ciężar to dla nas bardzo istotne parametry, ponieważ układ jest instalowany na ruchomej maszynie, czyli robocie bramowym. Dzięki temu zmniejsza się masa poruszającej się części urządzenia i mamy więcej swobody, jeśli chodzi o umieszczenie szafy sterującej. Z otwarciem systemu na środowiska informatyczne wiążą się kolejne korzyści: możliwość zintegrowania sterowników urządzeń ze stosowanym przez CIMCORP systemem sterowania wyższego poziomu, większa efektywność integracji i szybsze uruchamianie. Ogólnie rzecz biorąc, ctrlX AUTOMATION stanowi nowoczesną platformę o długim okresie eksploatacji umożliwiającą sterowanie urządzeniami, a zarazem platformę bezpieczną, która już teraz uwzględnia przyszłe technologie”.
Uruchamianie robota za pośrednictwem zdalnego dostępu
Okoliczności uruchamiania pierwszego robota bramowego były szczególne: z powodu ograniczeń związanych z pandemią koronawirusa goście z zewnątrz nie mieli wstępu do hali produkcyjnej. Prace odbywały się zatem online z wykorzystaniem narzędzia Microsoft Teams i zdalnie obsługiwanych kamer internetowych. Celem było skonfigurowanie i uruchomienie robota w najkrótszym możliwym czasie. Udało się to osiągnąć w czerwcu 2020 roku w ciągu dwóch tygodni dzięki zdalnemu dostępowi do systemu sterowania ctrlX CORE i transmisji wideo. W ciągu dwóch dni robot wykonał od 800 do 1000 cykli roboczych bez żadnych błędów, a cały proces uruchamiania przebiegł bez zakłóceń.
Zdobywanie ważnych doświadczeń i realizacja pomysłów – również w przyszłości
„Ciągle znajdujemy się w fazie prototypu. Wstępne doświadczenia nastrajają nas optymistycznie i mamy duże oczekiwania. Byliśmy w stanie za pomocą naszego robota testowego sprawdzić nowe funkcje i szybko przekazać informacje zwrotne zespołowi firmy Bosch Rexroth zajmującemu się rozwojem produktów. Dzięki takiemu sposobowi pracy lepiej zrozumieliśmy zasady funkcjonowania nowej platformy ctrlX AUTOMATION. Oprócz ścisłej współpracy z działem rozwoju produktów Bosch Rexroth mieliśmy okazję uzyskać wyczerpujące materiały i wsparcie za pośrednictwem społeczności ctrlX AUTOMATION Community, a także dostęp do dokumentacji online” – dodał Jani Tuomola.
Platforma ctrlX AUTOMATION została oparta na nowych, zaawansowanych technologiach informatycznych, różniących się od innych konwencjonalnych technologii sterowników PLC używanych w firmie CIMCORP. Dlatego inżynierowie automatycy zatrudnieni w tym przedsiębiorstwie mieli okazję zdobyć wiele cennych doświadczeń.
Jani Tuomola podsumował sytuację w następujący sposób: „Platforma automatyzacji firmy Bosch Rexroth stanowi idealną podstawę, na której możemy zrealizować nasze koncepcje. System udostępnia wszystkie niezbędne elementy składowe umożliwiające tworzenie rozwiązań w zakresie automatyki przemysłowej. Dzięki wyjątkowej skalowalności zakres jego zastosowań jest bardzo szeroki”.
Ze względu na pozytywne doświadczenia związane z wdrożeniem platformy ctrlX AUTOMATION firma CIMCORP planuje przeprowadzenie kolejnych adaptacji i wdrożeń rozwiązania w przyszłości. Na przykład w kolejnym kroku standardowe urządzenia peryferyjne firmy CIMCORP stosowane wraz z robotem bramowym zostaną przeniesione na platformę automatyzacji, po uprzednim pomyślnym transferze odpowiedniej aplikacji.
Jeśli masz jakieś pytania lub potrzebujesz dodatkowych informacji dotyczących ctrlX AUTOMATION, skontaktuj się z nami:
Michael Lippert
Game Changer
Warehouse- & Intralogistics
