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Samstag, 23. Februar 2019

Automation

Know-how gemeinsam nutzen

Von Carmen Klingler-Deiseroth | 16. November 2017 | Ausgabe 46

Ökosysteme helfen dabei, den Schritt in die Automatisierung per Roboter und in die Digitalisierung zu schaffen.

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Foto: Weiss Robotics

Plattformkonzept: Roboterhersteller wie Universal Robot binden Applikationsentwickler mit ihren Lösungen ein. Das Programm GripKit für Greifaufgaben ist ein Beispiel von vielen.

Vernetzung in der Automatisierungstechnik ist kein Selbstzweck. Es gilt einerseits die Effizienz zu erhöhen und andererseits neue Märkte zu erschließen. Darum wird es auf der Branchenmesse SPS/IPC/Drives vom 28. bis 30. November gehen. Dazu beschäftigt sich die Branche auch mit Plattformkonzepten und digitalen Ökosystemen, wie zum Beispiel Amazon, Airbnb oder Alibaba, die in der Internetbranche längst etabliert sind. Wie diese im Produktionsumfeld aussehen können, wird gerade in der Robotik deutlich.

Digitale Ökosysteme

Roboterhersteller bieten zunehmend Öko- oder Ecosysteme an und auch die Wissenschaft arbeitet an einer solchen IT-Plattform, die Hersteller, Integratoren, Maschinenbauer und Endkunden im Internet zusammenbringt. „Wenn wir von Ökosystemen in der Robotik sprechen, meinen wir damit alles, was dazu beiträgt, ein fruchtbares Umfeld für Entwicklung, Einsatz und Verbreitung von Robotersystemen zu schaffen“, sagt Martin Hägele vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA), Stuttgart.

Als typische Beispiele aktuell entstehender Ökosysteme in der Servicerobotik nennt Hägele mobile Roboter für unterschiedlichste Anwendungen im Marketing, in der Logistik, für Sicherheit oder die Bodenreinigung. Basis dieser Ökosysteme ist ein vorhandenes Spektrum robuster, mobiler Roboter und das Open-Source-Softwaresystem Robot Operating System (ROS).

Hägele hebt auch hervor, was sich damit ändert: „Die klassische, lineare Wertschöpfungskette wird durch ein Wertschöpfungsnetz ersetzt, in dem Hersteller, Systemintegratoren und Endanwender bei der Entwicklung und dem Betrieb von Servicerobotersystemen kooperieren.“ Ergänzt werde dieses Netzwerk durch Forschungseinrichtungen, Inkubatoren für Start-ups, Wirtschaftsförderer oder Beratungseinrichtungen. Das Fraunhofer IPA ist zum Beispiel Koordinator des geförderten Verbundprojektes SeRoNet, das seit April 2017 die Entwicklung einer IT-Plattform zur Unterstützung eines Ökosystems in der Servicerobotik zum Ziel hat.

Im Internet entstehen „Marktplätze“ – nicht zu verwechseln mit Webshops –, mit Angeboten rund um Robotikanwendungen, Arbeiten in Communitys über Services bis hin zu neuen Geschäftsmodellen. So will etwa Universal Robots (UR), der dänische Pionier im Bereich Mensch-Roboter-Kollaboration, mit der Plattform Universal Robots+ ein Mehrwertsystem gestalten, über das Integratoren mit Entwicklern in Kontakt treten können. „Wir wollen ein Ökosystem aus allen möglichen Komponenten um den Roboterarm herum generieren, egal ob Hardware, Software oder Zubehörteile“, sagt Helmut Schmid, Geschäftsführer der deutschen Landesgesellschaft und General Manager Western Europe bei UR.

Um den Austausch zu vereinfachen, hat das Unternehmen seine Plattform Universal Robots+ in zwei Teilen aufgebaut. Der Showroom spricht vorrangig Distributoren und Integratoren an – aber auch Anwender. Der zweite Teil dient als Entwicklerplattform. „Über den Showroom kann sich der Systemintegrator zum Beispiel mit dem Entwickler eines von uns zertifizierten Greifers in Verbindung setzen“, erläutert Schmid. Doch nicht jeder gelistete Entwickler der Plattform, sei es ein etabliertes oder ein Start-up-Unternehmen, ist automatisch mit seinem Produkt im Showroom vertreten. „Von den bisher 200 Entwicklern, die an den unterschiedlichsten Themen arbeiten, haben wir bisher 40 Applikationen zur Serienreife gebracht und zertifiziert“, sagt Schmid.

Die Vorteile der Digitalisierung oder die Möglichkeiten des industriellen Internet of Things (IIoT) für neue Anwendungen, Services und auch neue Geschäftsmodelle zu nutzen, darum geht es bei den Ökosystemen von ABB und Kuka. Beide Plattformen verstehen sich als Industrial-Internet-Plattform mit Cloud-Infrastruktur, die nicht nur auf Roboter ausgerichtet ist.

Mit dem Ökosystem ABB Ability will der Konzern die Potenziale der Digitalisierung erschließen und den Fortschritt gemeinsam mit seinen Kunden voranbringen. Wobei die Angebote auf eine branchenübergreifende Nutzung ausgelegt sind. Für seine Cloud-Lösung ist ABB eine strategische Partnerschaft eingegangen und nutzt Microsoft Azur.

Ein Teil des Ökosystems sind die Connected Services für Roboter mit fünf Serviceleistungen: Zustandsüberwachung und Diagnose, Fernzugriff, Beurteilung des Roboterbestands sowie Systemoptimierung. Sobald ein ABB-Roboter registriert ist, werden die fünf Bausteine über die MyRobot-Internetseite bereitgestellt. Über die Cloud-Infrastruktur nutzen die Services alle relevanten Daten, die von den ABB-Robotern übertragen werden. Ziel ist, deren Verfügbarkeit zu erhöhen und im Falle einer Störung eine schnellere Reaktionszeit und Fehlerbehebung zu gewähren. Auch bei dem Ecosystem connyun von Kuka sind Roboter nur ein Teil des Systems, wie der Geschäftsführer der Tochtergesellschaft, Dr. Christian Schlögel, sagt: „Mit connyun bieten wir ein Manufacturing-Ecosystem für die Smart Production an, welches viele Maschinenbestandteile adressiert.“ Damit könnte der Anwender zum Beispiel eine Wartungsplanung für eine ganze Linie erstellen und somit Stillstände reduzieren, die beim Warten einzelner Maschinen entstehen.

Ein Starterkit sorgt dafür, dass der Kunde schnell eigene Erfahrungen sammeln kann. Darin enthalten ist eine Box als Edge-Gerät, das für die Konnektivität zur Cloud sorgt, und Softwarebausteine zum Beispiel für Condition-Monitoring, Remote Service, wichtige KPIs und so weiter. Dabei entscheidet der Kunde selbst, welche Daten in welcher Frequenz er in die Cloud senden möchte.

An eine bestimmte Cloud-Lösung ist der Endanwender, Integrator oder auch Maschinenbauer als Kunde nicht gebunden, wie Schlögel hervorhebt: „Unsere Plattform ist so gebaut, dass sie global auf verschiedenen Infrastrukturen betrieben werden kann, zum Beispiel der von Microsoft, Amazon, Telekom oder in China auf der Huawei-Infrastruktur.“ Wichtig sei, dass der Kunde erstmal eine Transparenz bekomme, die er bisher nicht hatte, und eigene Erfahrungen mit den neuen Möglichkeiten sammle. Damit könne er seine eigene IoT-Strategie erarbeiten.