Herr Dr. Cord, bis dato erfolgte die Erstellung von Robotik-Applikationen innerhalb der Lenze-Software mit den "Bordmitteln" von Codesys – warum reichen Ihnen diese nicht mehr aus?

Die bisherige Technologie wurde den heutigen Anforderungen nach einfachen Lösungen, die dem Anwender trotzdem alle Freiheitsgrade bieten, nicht mehr gerecht. Ich möchte dies an drei Beispielen verdeutlichen:

Zunächst sind die Funktionalitäten des Robotikkerns zu nennen. Der bisherige 4D-Kern kann neben der Position x, y, und z nur eine Rotation im Raum berechnen. Mit dem neuen 6D-Robotikkern stehen jetzt alle sechs denkbaren Freiheitsgrade zur Verfügung. Das erweitert unseren Lösungsraum deutlich und ist zudem eine Voraussetzung zum Beispiel für das Handling von Werkstücken oder Werkzeugen, die in ihren eigenen Koordinatensystemen programmiert werden können.

Ein weiterer Vorteil entsteht durch die Trennung des Kinematik-Modells von der Bahnplanung. Erst durch unsere eigene Implementation lassen sich Roboter mit beliebigen Kinematiken optimal einbinden und neue Kinematik-Modelle einfach erstellen. Ein Beispiel dafür wäre ein kundenspezifischer, kompakter Manipulator, der in eine Verpackungsmaschine integriert werden muss. Last but not least bietet die Programmierung nach dem Standard der PLCopen Part4, dessen Befehlssatz wir noch um eigene spezifische Funktionen erweitert haben, höchste Freiheitsgrade bei der Bahnplanung. Pick&Place-Bewegungen sind nun beispielsweise durch Parametrierung einfach und ohne Robotik-Kenntnisse umsetzbar und können direkt in die Steuerungssoftware der Maschine integriert werden.

Die Integration von Robotik-Funktionalität und Motion Control ist ein Trend, den auch andere Steuerungsanbieter aufgreifen. Wie unterscheidet sich der Lenze-Ansatz konkret von diesen?

Indem wir eine grundlegend neue Architektur geschaffen haben – mit einer klaren Trennung von Kinematik-Modell und Bahnplanung. Das vereinfacht das Engineering und schafft Flexibilität beim Einsatz unterschiedlicher Roboter-Kinematiken. Für eine Pick&Place-Bewegung muss der Anwender lediglich ein Kinematik-Modell auswählen, das Technologiemodul parametrieren und schon kann die Applikation starten. Und sollte sich die Kinematik einmal ändern, kann das komplette Programm bestehen bleiben – man muss lediglich parametrieren, nicht umprogrammieren.

Durch die Einbettung in unsere Application-Software-Toolbox 'Fast' stehen zudem Standard-Motion-Funktionen – wie beispielsweise Querschneider oder Wickler – und die Robotik aus einem Guss zu Verfügung. Komplexe Robotik-Module lassen sich mit den anderen Maschinenmodulen quasi per Plug&Play verbinden. Damit wird das Programmieren eines komplexen Roboters ebenso einfach wie das Positionieren einer Einzelachsbewegung.

Hat Lenze den neuen 6D-Robotik-Kern selbst entwickelt?

Im Grunde genommen ja. Bei der Entwicklung haben wir allerdings eng mit dem Institut für Mechatronische Systeme der Leibniz Universität in Hannover zusammengearbeitet. Das Institut von Professor Ortmaier ist spezialisiert auf Fragestellungen aus den Bereichen der kinematischen und dynamischen Modellierung sowie der Bewegungsplanung komplexer mechatronischer Systeme. In der Zusammenarbeit ergänzten sich also wissenschaftliches Know-how und Erkenntnisse aus der Forschung mit unseren Applikationserfahrungen aus der Welt des Maschinenbaus.