Transportsystem: Mit dieser Software in 15 Minuten programmieren

Auf den Trend von Massenprodukten mit persönlicher Note wollen immer mehr Hersteller aufspringen und ihre Produktionen mit intelligenten Transportsystemen für die individuelle Massenfertigung ausstatten. Das lohnt sich jedoch nur, wenn diese sogenannten Tracks flexibel und mit geringem Kostenaufwand schnell für Produktvarianten oder völlig neue Produkte adaptierbar sind. Diese Anforderungen erfüllt das intelligente Transportsystem Acopostrak von B&R.

Das System ist modular aufgebaut. Vier Basiselemente inklusive Weichen ermöglichen nahezu beliebige Layouts, die sich auch nach der Erstinstallation leicht ergänzen oder anpassen lassen. Auf dem Track fahren elektromagnetisch angetriebene Shuttles, die sich individuell steuern lassen – selbst über die Weichen hinweg. Durch die hochskalierbare Systemarchitektur lassen sich Layouts mit Tracklängen von mehr als 100 Metern und mehreren hundert Shuttles aufbauen. Und dennoch gilt: „Trotz der Komplexität des Tracksystems ist es leicht handhabbar“, erklärt Robert Kickinger, Manager Mechatronic Technologies bei B&R. Das Automatisierungsunternehmen hat das Engineering von Acopostrak so vereinfacht, dass Maschinenbauer ebenso wie Fertigungsbetriebe ihre Produkte in kurzer Zeit auf den Markt bringen können.

Dafür benötigen Maschinenbauer oder Betreiber der Maschine nur die mitgelieferte Systemsoftware Mapp Trak. „Diese Software ist das Werk unserer Masterminds in der Entwicklung“, erklärt der Mechatronikspezialist. Diese haben komplexe mathematische Aufgaben gemeistert und so entscheidende Funktionen für Acopostrak ermöglicht – zum Beispiel: die Kollisionsvermeidung, das Trennen und Zusammenführen von Produktströmen bei voller Geschwindigkeit oder die Berechnung optimaler Routen. Ein Applikationsentwickler muss sich demnach nicht um diese Aufgaben. Selbst bei verschieden großen Produkten und Traglasten gibt es keine Kollisionen: Die Produktgröße wird konfiguriert oder mit Sensoren gemessen. Mapp Trak passt die Steuerung der Shuttles automatisch an, damit es zu keinen Zusammenstößen kommt.

Eine zweite Erleichterung im Engineering ist die prozessorientierte Programmierung. Hierbei beschreibt der Applikationssoftware-Ingenieur in Mapp-Trak-Regeln, wie sich die Shuttles am Track verhalten sollen. Die Regeln werden aktiv, wenn Shuttles virtuelle Triggerpunkte am Track passieren. Mit dieser einfachen, an Zustandsautomaten angelehnten Methodik, lassen sich Bewegungsabläufe am Track effizient implementieren. Für Acopostrak müssen so keine Achsen und Bewegungsprofile für jedes einzelne Shuttle programmiert werden. Die prozessorientierte Programmierung ermöglicht zudem, dass Shuttles vom Track genommen oder hinzugefügt werden können. Dabei ist es nicht erforderlich, die Applikationssoftware zu verändern. Die in Mapp Trak integrierte Simulation macht den reibungslosen Ablauf schließlich sichtbar. Der Entwickler kann damit zum Beispiel austesten, mit wie vielen Shuttles und bei welcher Geschwindigkeit die Anwendung die höchste Produktivität aufweist. Die Software, die auf dem Computer im Büro läuft, ist identisch mit der Systemsoftware, die später auf der Steuerung verwendet wird. Ein Wechsel zwischen Simulation und realem Betrieb ist jederzeit möglich. Weiterhin lässt sich mit dem B&R Scene Viewer visualisieren, wie Shuttles mit zusätzlichen mechanischen Elementen wie etwa Verschraubern, Etikettierern oder Robotern interagieren.

Dass Acopostrak einfach handhabbar ist, wurde bereits von Kunden bestätigt: Nur rund 15 Minuten habe der softwaretechnische Aufwand betragen, nachdem eine bestehende Maschine mit Acopostrak um zusätzliche Linearmotor-Segmente erweitert wurde, berichtet Kickinger. Mit der Systemsoftware Mapp Trak lassen sich Produktdaten eindeutig mit einem Shuttle verknüpfen, auf dem sich das jeweilige Produkt gerade befindet. „Das ist der höchste Grad der Flexibilisierung“, ist sich Kickinger sicher. So kann beispielsweise ein produktspezifischer Datensatz in einer Pharmaproduktion die exakte Wirkstoffzusammensetzung und eine eindeutige Produkt-ID enthalten. Zudem lässt sich speichern, an wann das Produkt an welcher Verarbeitungsstation war. aru