ROBOTER MONTIERT PATIENTENLIEGEN – PROGRAMMIERT MIT ARTIMINDS RPS
Siemens Healthineers
Ein weiteres Software-Fundament für den Standort Kemnath
DIE HERAUSFORDERUNG
In Kemnath werden unter anderem Liegen produziert, mit denen Patienten in die Bildgebungssysteme der Siemens Healthineers-Produkte eingefahren werden. Diese werden mit Linearführungen horizontal bewegt. Die Montageder Linearachsen erfolgte bis dato größtenteils manuell. Pro Liege müssen dabei 280 Schraubprozesse ausgeführt werden. „Die Arbeit wurde teils über Kopf oder gebückt verrichtet, weil die Schrauben sowohl von unten als auch von oben zugeführt werden müssen“, so Florian Beer, Projektmanager Robotik und Automatisierung . Das Bauteil wird bei der Montage oft gedreht und gewendet. „Ergonomisch war die Arbeitssituation für unsere Mitarbeiter alles andere als ideal, aber einen Roboter kümmert das wenig“, erzählt Beer mit einem Augenzwinkern. Der Roboter entlastet nicht nur die Mitarbeitenden, sondern sorgt auch für Prozesssicherheit: Er reproduziert den Vorgang jedes Mal zu 100 Prozent gleich.
Siemens Healthineers
Eine Roboterzelle bestehend aus einem Leichtbauroboter und einem speziellen Schraubsystem übernimmt deshalb die Fertigung. „Die bisher genutzte Lösung funktioniert zwar, ist jedoch an einigen Stellen stark eingeschränkt“, bemängelt der Projektmanager. „Beispielsweise haben wir Probleme mit dem Datentransfer, speziell bei der Kommunikation zwischen Roboter und Schraubsystem, da der eingesetzte Roboter als Master kein PROFINET spricht.“ Ein Defizit, das nur über Digital I/Os gelöst werden kann. Dadurch ist der Aufbau unflexibel. Ein Herstellertausch ginge mit einem erheblichen Mehraufwand einher. Darüber hinaus mangelt es an Granularität bei der Programmierung: Das heißt es fehlen Zwischenschritte und Unterprogramme, die den Gesamtprozess übersichtlich gliedern. Wenn die Produktion im Notfall unterbrochen werden muss, gibt es kaum Möglichkeiten, den Fertigungsprozess am richtigen Bearbeitungsschritt weiterzuführen oder an die korrekte Stelle im Programm zu springen. Deshalb sollte der gegenwärtige Prozess mit einer übergeordneten SPS umgesetzt werden.
DIE LÖSUNG
Die Robot Programming Suite mit dem ArTIA-Connector verbindet Roboter und SIMATIC SPS
Deshalb entschied sich der Projektmanager das Software-Fundament mit Hilfe von ArtiMinds neu zu gießen. „Bei unserer Arbeit treffen zwei Welten aufeinander“, erklärt Beer die Pilotidee. „Zum einen die des Roboters und zum anderen die der speicherprogrammierbaren Steuerung, kurz SPS. Mit diesem Projekt wollten wir beide verschmelzen.“ Dazu vollzog das Team zwei grundlegende Neuausrichtungen: Im ersten Schritt überführten sie die Steuerung der Anlagenkomponenten auf eine zentrale SPS. Anschließend vereinheitlichte die Abteilung die Roboterprogrammierung durch eine einzige Software: Die Robot Programming Suite (RPS) von ArtiMinds. Die Besonderheit: die Schnittstellenprogrammierung zwischen Robotercontroller und SIMATIC SPS erfolgt nun automatisiert durch eine von ArtiMinds entwickelte Schnittstelle, den ArTIA-Connector. „Mir ist bisher nicht bekannt, dass es ein alternatives Tool gibt, mit dem sich Steuerungstechnik und Robotik derart miteinander verschmelzen lassen“, resümiert Beer.
„ArtiMinds RPS gliedert einzelne Programmschritte granular, dadurch sind einzelne Montageprozesse besser nachvollziehbar und die Suche nach Fehlern wird deutlich einfacher.”
Florian Beer, Projektmanager Robotik und Automatisierung bei Siemens Healthineers
Mit der Wahl ist Beer hochzufrieden: „ArtiMinds RPS spricht nahezu mit jedem Roboter. D.h. selbst wenn die Hersteller variieren, müssen wir die Programmierung bzw. die Programmiersprachen nicht jedes Mal neu lernen.“ Zudem gliedert die Software das erzeugte Roboterprogramm automatisch kongruent zu den Prozessschritten. Bei Bedarf kann die Granularität dann weiter erhöht werden, so dass einzelnen Montageprozesse besser nachvollziehbar sind und die Suche nach Fehlern deutlich leichter wird. Ein großer Pluspunkt ist für Beer die anwenderfreundliche Handhabung der Software: „ArtiMinds RPS ist sehr intuitiv aufgebaut. Mit einer zweitägigen Schulung und ein wenig Einarbeitung kann damit jeden innerhalb wenigen Tag einen Roboter programmieren, Programmierkenntnisse sind nicht erforderlich.“ Gerade, weil Robotik-Experten am Markt rar gesät sind, macht dieser Vorteil die Software für Beer so attraktiv. Außerdem arbeitet die Abteilung regelmäßig mit Werk-, Bachelor- und Masterstudenten zusammen, denen anfangs das entsprechende Robotik-Know-how fehlt. So können auch die Kollegen in spe rasch per Drag-and-Drop Roboterzellen programmieren und optimieren und lange Einarbeitungszeiten gehören der Vergangenheit an. Die Pilotphase startete im Juli 2021. Von der Konzeption über die Umsetzung bis zum Test vergingen nur acht Monate. Beers erstes Zwischenfazit: „Wir sehen einen deutlichen Mehrwert bei der Programmierung unserer Anlagen. Deshalb haben wir beschlossen, das Pilotprojekt vom ‚Proof of Concept‘ in die Serie zu überführen.“ Neben dem Produkt selbst überzeugt Florian Beer auch die Unterstützung durch ArtiMinds. „Bei jedem Pilotprojekt treten auch mal Probleme auf, mit denen man nicht gerechnet hat“, sagt er. „Dann haben wir einfach kurz angerufen und zusammen an einer Lösung gefeilt. Die Zusammenarbeit war beispielhaft.“
„ArtiMinds RPS ist sehr intuitiv aufgebaut. Mit der zweitägigen Schulung und ein wenig Einarbeitung kann damit jeder innerhalb weniger Tage einen Roboter programmieren, Programmierkenntnisse sind nicht erforderlich.“
Florian Beer, Projektmanager Robotik und Automatisierung bei Siemens Healthineers
Take Aways von Siemens Healthineers beim Einsatz der ArtiMinds RPS:
Die grafische, intuitive Benutzeroberfläche und vorprogrammierte Funktionsbausteine machen es möglich, auch mit wenig oder keinen Programmierkenntnissen komplexe Automatisierungsaufgaben zu lösen.
Schnelles und einfaches Programmieren von SPS-gesteuerten Montageprozessen.
ArtiMinds Robot Programming Suite und der ArTIA-Connector sorgen für eine Kopplung von Roboter und SPS.
Unergonomische Arbeiten, die über Kopf oder gebückt verrichtet werden müssen, können nun vom Roboter übernommen werden.
In wenigen Minuten zeigen wir Ihnen, wie Sie mit ArtiMinds RPS Ihre Roboterapplikationen kosteneffizient, intuitiv und einfach programmieren können.
Die unverbindliche Online Demo ist die perfekte Möglichkeit, sich einen ersten Eindruck von der Software und den Anwendungsmöglichkeiten zu verschaffen.
Sie möchten die Montage von Steckern, Kabeln, Leiterplatten oder die Bestückung von THT-Bauteilen mit Robotern automatisieren? Mit ArtiMinds RPS bringen Sie Ihrem Roboter den präzisen Umgang mit empfindlichen Bauteilen bei.
Um eine hohe Wiederholgenauigkeit und Prozessstabilität auch bei großen Stückzahlen zu gewährleisten, automatisierte Primus Präzisionstechnik die Montage einer Getriebeeinheit mit einer flexiblen Roboterzelle. Die bild- und kraftgesteuerte Anwendung wurde mit ArtiMinds RPS programmiert.
VIELMEHR als nur EINFACHE ROBOTERPROGRAMMIERUNG: Mit RPS schaffen Sie die prozessübergreifende Standardisierung – von der Planung, über die Programmierung bis hin zur Instandhaltung.
