Automatisierungslösung für kooperative Robotik

Die einfache Programmierung schneller Bewegungen in Kombination mit funktionaler Sicherheit ist für die Mensch-Roboter-Kooperationen unerlässlich. In einem Projekt für einen innovativen Cobothersteller haben die TH-Köln, Sew-Eurodrive und Codesys ein neuartiges Automationskonzept für solche Systeme erarbeitet. 

Sew-Eurodrive stellt auf der SPS erstmals ein Automatisierungskonzept für kooperative Robotik und weitere funktional sichere Kinematiken vor. Der Besucher kann am Messestand sehen, wie ein Industrie-PC mit Intel Quad Core Prozessor als SPS mit voll integrierter Sicherheitssteuerung eingesetzt wird. Mit zwei Prozessorkernen dieser CPU können zweikanalige Sicherheitsfunktionen entsprechend EN ISO 13849-1 PL d (Kategorie 3) realisiert werden. Der Intel-Prozessor wurde Anfang 2021 vom TÜV Süd entsprechend zertifiziert.

Die Programmierung und Konfiguration der nicht sicheren Maschinensteuerung mit EtherCAT als Systembus erfolgt mit der integrierten Entwicklungsumgebung Codesys. Die jetzt zusätzlich integrierte Sicherheitssteuerung basiert auf dem Laufzeitsystem Codesys Safety SIL2 einer vom TÜV Süd zertifizierten IEC 61131-3 Software für funktionale Sicherheit, die sich bei mobilen Maschinen bewährt hat. Mit Funktionsbausteinen können auch komplexe Sicherheitsfunktionen effizient implementiert werden. Besonderes Merkmal der voll integrierten Sicherheitssteuerung ist die hohe sicherheitsgerichtete Rechenleistung – mehr als 20 bis 100 Mal schneller als üblich – für komplexe Algorithmen, trigonometrische Funktionen mit Fließkommaarithmetik, Safety-Diagnose und so weiter. Diese Rechenleistung ermöglicht es, die angeschlossenen Antriebe kostenoptimiert mit reduzierter Safety-Logik auszustatten.