Wie die Cloud die Robotik revolutioniert

Covid-19 stellt den Unternehmensalltag auf den Kopf. Hersteller, deren Geschäft in der Vergangenheit mit persönlichen Meetings und Gesprächen von Angesicht zu Angesicht einher ging, müssen nun umdenken. Das gilt insbesondere für den Bereich Fehlerbehebung. Bei Universal Robots kommt dafür eine Cloud zum Einsatz.

Cloud revolutioniert Robotik | Universal Robots
Cloud revolutioniert Robotik | Universal Robots

Covid-19 hat den Unternehmensalltag auf den Kopf gestellt. Hersteller, deren Geschäft in der Vergangenheit mit persönlichen Meetings und Gesprächen von Angesicht zu Angesicht einher ging, müssen nun umdenken. Das gilt auch und vor allem für den Bereich Fehlerbehebung. Bei Universal Robots kommen dafür Cloud- und Software-Lösungen wie die von Hirebotics, IXON oder Robotiq zum Einsatz.

Die Welt ist zunehmend vernetzt. Fast 60 Prozent der Weltbevölkerung sind online, in führenden Industrieländern sind es gar 90 Prozent. Smartphone, Apps, Online-Banking, Streaming von Musik und Podcasts, Netflix, soziale Medien, E-Mails – ein Leben ohne Internet ist kaum mehr vorstellbar. Der Verkauf kann global stattfinden und sogar der Support für Produkte und Dienstleistungen kommt immer häufiger durch´s Kabel: Die Vernetzung hat unsere Reichweite dramatisch erhöht. Ein Technologietrend, den sich auch mehr und mehr Hersteller von Konsumgütern zunutze machen. Sie vernetzen Geräte in unserem Zuhause und außerhalb. Fernseher, Uhren, sogar Waagen und Autos gehen online – mit gutem Grund: Viele dieser Geräte liefern umfangreiche, personalisierte Inhalte, verfolgen persönliche Werte wie Gewicht, Blutdruck oder Herzfrequenz und aktualisieren sich selbst, wenn neue Funktionen oder Fehlerbehebungen verfügbar sind.

Diese Vorteile halten nun auch in der Fertigung Einzug. Auch dort sorgt eine Cloud-Anbindung für neue Möglichkeiten im Zusammenhang mit Geräten und Prozessen. Dabei geht es in diesem Marktsegment häufig um Themen wie Echtzeitanalysen, vorausschauende Wartung, Online-Support und -Diagnosen. Sie fragen sich nun vielleicht: Warum sollte man einen Cobot mit einer Cloud verbinden? Die Antwort darauf lässt sich grundsätzlich in drei Kategorien einteilen: Analytik, Backups und Support.

Die Cloud-Überwachung ermöglicht den Fernzugriff auf Echtzeit-E/A, Variablen und Protokolle der Cobots von Universal Robot. Im Bild: Cloud-Software von Hirebotics.
Die Cloud-Überwachung ermöglicht den Fernzugriff auf Echtzeit-E/A, Variablen und Protokolle der Cobots von Universal Robot. Im Bild: Cloud-Software von Hirebotics.

analytik

Analytik taucht in der Regel im Zusammenhang mit zwei Fragen auf: „Was ist passiert?“ und „Was wird passieren?“ Ersteres lässt sich dadurch beantworten, dass Maschinendaten von Cobots zunächst gesammelt und konsolidiert werden. Diese Informationen dienen anschließend dazu, historische Produktionsdaten, Zykluszeitschwankungen, Quellen beziehungsweise Ursachen von Ausfallzeiten und andere Gegebenheiten verstehen zu können. Für die Erfassung und Visualisierung dieser Daten eignen sich hauptsächlich zwei Verfahren: Lösungen sammeln generische und grundlegende Informationen und klassifizieren den Maschinenstatus wie eine Ampel in den Farben Rot, Gelb, Grün. Andere Lösungen konzentrieren sich auf eine tiefere Integration mit einem bestimmten Gerät wie einem Roboter.

Besonders Cobots sind hochentwickelte Maschinen und verfügen über zahlreiche Informationen, die für erweiterte Analysen zur Verfügung stehen. Diese Softwarelösungen sind besonders nützlich, wenn es darum geht, eine Roboteranwendung für mehr Durchsatz zu optimieren oder versteckte Programmierprobleme zu lokalisieren. Die Frage „Was passiert?“ wird von einer speziellen Software beantwortet, die heute sogar maschinelles Lernen nutzt, um ein tieferes Verständnis für eine bestimmte Anwendung zu erlangen. Sie alarmiert Experten, wenn bestimmte Trends oder Anomalien festgestellt werden, die vom normalen Betrieb abweichen. Die meisten dieser Lösungen nutzen Cloud Computing, um Vorhersagemodelle zu erstellen, die wiederum ebenfalls in der Cloud, aber auch auf einem Edge-Gerät laufen.

backups

Die Programmierung eines Cobots in einer Produktionsumgebung kann einige Zeit in Anspruch nehmen. Darüber hinaus werden im Laufe der Zeit Änderungen an einem Cobot-Programm vorgenommen, um beispielsweise neue Teilenummern oder Änderungen in der (Fertigungs-)Umgebung zu berücksichtigen. Für die Sicherung des Codes kommen häufig manuelle Backups in Frage. Aber auch die Cloud hat sich für Unternehmen als zuverlässiges „Medium“ für Backups entwickelt. Die Sicherung eines Cobots in der Cloud bietet nicht nur enorme Zuverlässigkeit und Sicherheit, sondern auch neue Möglichkeiten. Cloud-Backups erfolgen oft in Echtzeit. Zudem erübrigt es sich, ein externes Speichermedium zu verwenden oder sich merken zu müssen, welche Version wo gespeichert ist. Unterstützen Cloud-Backups die Versionierung, müssen sich Anwender auch nicht mehr genau verfolgen, welche Dateinamen welchen Versionsstand beinhalten.

Aber auch andere kritische Dateien werden oft in der Cloud gesichert. Dazu gehören häufig Protokolldateien und andere Diagnose- und Kalibrierungsdaten des Cobots. Diese Informationen werden zwar nicht täglich benötigt, sind aber bei der Fehlersuche oder in dem Fall, dass eine ausgefallene Robotersteuerung ersetzt oder umgebaut werden muss, enorm hilfreich. Sind diese Dateien sicher in der Cloud gespeichert, können Unternehmen jederzeit darauf zugreifen. Einige Backup-Lösungen bieten sogar die Möglichkeit, diese Dateien mit Roboterhändler oder Roboterintegratoren zu teilen.

support

Auch in Sachen Support hat die Cloud in Verbindung mit Robotern unübersehbare Vorteile. So lässt sich ein mit der Cloud verbundener Cobot wesentlich einfacher supporten – nicht nur in Pandemiezeiten. Bei Problemen mit einer Anwendung ist es möglich, Analysen, Protokolle, aber auch der E/A-Status und andere Informationen mit Experten im Unternehmen und sogar mit dem Händler, Integrator oder dem Hersteller zu teilen. Ohne Cloud ist in diesen Fällen ein Besuch vor Ort zumeist unumgänglich. Das verzögert die Problembehebung und ist in der Regel mit Kosten verbunden. Einige Hersteller verfügen sogar über ausgefeilte Analyse-Tools, mit denen sich schwer zu findende Probleme diagnostizieren lassen. Wir beispielsweise nutzen ein Software-Tool zur Analyse detaillierter Roboterdaten, mit dem sich Probleme vorhersagen lassen, noch bevor sie auftreten.

IoT-Plattformen: Zentrale für Cobot-Daten

Richtig effektiv wird das alles in Verbindung mit Plattformen wie IXON und Robotiq Insights. Bei IXON handelt es sich um eine IoT-Plattform für Maschinenhersteller und Systemintegratoren. Sie erlaubt es, Roboter mit der Cloud zu verbinden, Daten zu sammeln, Warnungen zu erstellen und Fernwartungen durchzuführen. Hinzu kommen Optionen, um individuelle Dashboards zu erstellen und eine rollenbasierte Benutzerverwaltung für anpassbare Zugriffs- und Kontrollrechte einzurichten.

Wertvolle Daten und Informationen direkt aufs Handy: Mit der IXON Cloud ist das spielend einfach und besonders sicher.
Wertvolle Daten und Informationen direkt aufs Handy: Mit der IXON Cloud ist das spielend einfach und besonders sicher.

Ähnliche Möglichkeiten bietet Robotiq Insights. Insights unterstützt dabei, Roboter schneller zu integrieren und die Produktion zu maximieren. Die Plattform von Robotiq liefert Echtzeitdaten zur Überwachung, Fehlerbehebung und Verbesserung in der Produktion. Damit lassen sich Roboter sogar vollständig aus der Ferne steuern. Möglich macht das beispielsweise eine Web-Cam-Integration. Dies hilft vor allem bei Support-Fragen direkt an der Anlage weiter. Beide Produkte lassen sich intuitiv verwenden: Das Webinterface und die zugehörige Anleitung führen Benutzer optimal durch den Prozess der Inbetriebnahme. Fest steht: Die Cloud hat ihren Siegeszug – ebenso wie bereits im IT-Umfeld – auch in der Robotik angetreten.

Stefan Kollmannsberger

Stefan Kollmannsberger ist seit 2018 als UR+ Implementation Engineer EMEA bei Universal Robots tätig. Zu seinen Aufgaben gehören die Einführung und technische Betreuung von angehenden UR+ Partnern in das UR+ Ökosystem sowie die gemeinsame Spezifizierung der potenziellen UR+ Produkte. Ebenso zählen die Unterstützung beim Einstieg und während der Entwicklung des Produktes sowie die technische Prüfung auf UR+ Richtlinien in seinen Tätigkeitsbereich. Kollmannsberger absolvierte einen Bachelor of Engineering in Elektrotechnik an der Hochschule Landshut sowie einen Master of Science in Elektrotechnik an der Hochschule München. Seinen Weg zu Universal Robots fand er bereits in seiner Zeit als Masterand.

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