Vorbeugen ist besser als Heilen

Die mechanisch bewegten Komponenten ihrer Roboter können Anwender jetzt vorausschauend vor drohenden Funktionsausfällen schützen. Dafür sorgt das innovative Ferndiagnosesystem Advanced Remote Diagnostics von ABB Robotics. Der Support von ABB besteht im Online-Überwachen der relevanten Parameter.

orbeugende Wartung und Instandhaltung von Roboter-Systemen und proaktives Vermeiden von Roboter-Ausfällen können künftig mit dem Ferndiagnosesystem Advanced Remote Diagnostics von ABB Robotics realisiert werden. Sobald sich ein alarmierender Zustand anbahnt, erhält der Roboternutzer die Nachricht beispielsweise per E-Mail, kann die exakte Fehleranalyse abrufen und bedarfsweise den ABB-Service anfordern. Den wesentlichen Nutzen gewinnt er aus dem ‚Ausfall von Ausfall’, das heißt durch das Minimieren von Folgeausfällen: Statt wie üblich den Roboterbetrieb für rund acht Stunden still zu legen, vermeidet er Stillstände oder reduziert bei zirka dreiviertel der frühzeitig erkannten Risiko-Zustände die Ausfalldauer auf einen Bruchteil. Zusätzlich qualifiziert er die eigenen Mitarbeiter, selbst wesentliche Service-Aufgaben zu übernehmen und so weitere Kosten zu sparen.

Anwender der Kunststoff-Lackiererei im BMW-Werk Landshut berichten von positiven Erfahrungen mit Advanced Remote Diagnostics. Roboter generieren hohen Nutzen dank ihrer gravierenden Vorteile: Neben der Resistenz gegenüber Ermüdung oder den Menschen belastende Umgebungsbedingungen sind dies vor allem exakt reproduzierbare Qualität und hohe Produktivität. Fällt jedoch der ‚Maschinen-Kollege’ aus, sind die Folgen oft einschneidender als beim Reparaturbedarf eines entsprechenden manuellen Werkzeugs. Durchschnittlich bedeutet ein Roboter-Ausfall einen zirka achtstündigen kostenträchtigen Stillstand, der die gesamte Linie in der Prozesskette ausbremsen kann.

Differenzierte Warnsignale

Diesen Engpass im ‚Ausfall-Fall’ zu beseitigen, setzten sich Entwickler von ABB Robotics zum Ziel. Mit Advanced Remote Diagnostics erarbeiteten sie eine Lösung, die im Vorfeld potenzieller Störungen ansetzt. Sie basiert auf dem Fern-Überwachen und Protokollieren der wesentlichen Funktionsparameter. Frühzeitig empfängt der Anwender von der ABB-Service-Zentrale differenzierte aussagekräftige Warnsignale, sobald der Roboter im kritischen ‚gelben Bereich’ arbeitet. Auf diese Weise reduziert sich die Reaktionszeit im Servicefall drastisch. Oft kann eine ausfallverursachende Störung ganz abgewendet werden.

Remote Service bedeutet die Möglichkeit der Diagnose bis hin zum Fehlerbeseitigen ‚von fern’ über Datennetze. Sie ist seit den 1990er Jahren ständig leistungsfähiger, flexibler, bedienfreundlicher und kostengünstiger geworden. Die Voraussetzung für das spezifische System Advanced Remote Diagnostics ist global gegeben, wo sich der Roboter in ausreichender Nähe zum GPRS / WLAN-Netzwerk befindet. Support Package von ABB fasst die für die Vorsorge wichtigsten unterstützenden Dienste zusammen. Dafür stellt ABB auf seinem Server die für den Kunden datensichere, personalisierte Internetseite ‚My Robot’ bereit. Dieser Remote-Service beinhaltet die automatische Datenaufnahme und das Speichern von Parametern des vernetzten Roboters sowie die qualifizierte Datenauswertung. Auf seiner Site ‚My Robot’ ruft der Nutzer bedarfsweise die letzte Datensicherung auf, programmiert manuell die Zyklen von Testprogramm-Aufrufen und gibt individuell erhobene Daten ein. Hier kann der Roboter-Anwender mit Hilfe der intelligenten Software jederzeit den aktuellen ‚Robot Condition Report’ abholen – und er erfährt online, wie es seinem Roboter innerhalb des letzten, vorletzten oder beliebigen anderen Testzyklus' ‚ergangen’ ist.

Wie hoch sind Nutzungsrate, Beanspruchung und Abnutzung der einzelnen Achsen beziehungsweise der entsprechenden mechanischen Teile in Relation zur absoluten Grenze? Aus den Daten errechnet die Software die Lebenserwartung beispielsweise der Kabel und entwickelt einen Wartungsplan. Selbsttätig indiziert das Programm auftretende funktionale Problemlagen und übermittelt Warnungen per E-Mail auf den PC beziehungsweise das mobile Kommunikationsgerät des Roboter-Nutzers.

Ein Blick auf die Seite ‚My Robot’ bei abb.com zeigt dem Anwender des Diagnosesystems die exakte Lokalisation, Art und Quantifikation des Alarmzustandes. Verfügbar sind dort auch die interaktiv bereit gestellten empfehlenswerten Maßnahmen zum Beseitigen der Ursachen. Einen großen Teil der Fehler und Probleme kann der Anwender über den Aufruf der Seite www.abb.com/myabb/myrobot entweder vorsorgend vermeiden oder selbst lösen, ohne dass ein kostenaufwändiger Einsatz der externen Service-Experten erforderlich ist.

Das Advanced Remote Diagnostics-System ist so konzipiert, dass die ABB-Experten nur die zum Betrieb notwendigen Roboterdaten ‚sehen’ und analysieren können. Eingriffe in die Robotersteuerung oder die betrieblichen Netzwerke des Kunden sind bewusst nicht möglich.

Diagnose als Standard definiert

Die Lackier-Fachleute von BMW in Landshut gehören zu den ersten Anwendern der innovativen Technologie. An ihrer voll automatisierten Lackierlinie mit ABB-Robotern IRB 5400 brauchen sie die maximale Anlagen-Verfügbarkeit. Seit über drei Jahren nutzt BMW in der Landshuter Kunststoff-Lackiererei erfolgreich das Remote Support Package. Erfolgreich bedeutet: Null Störungen und Ausfälle mit produktionsrelevanten Auswirkungen beim dreischichtigen Lackieren der Stoßfänger für die 3er und die 7er BMW-Modellreihe. Die Systeme zum Messen funktionswichtiger Parameter wie Temperatur, Stromfluss oder Lüftergeschwindigkeit sind in einer kompakten Box im Roboterschrank integriert, die per Stecker mit der Robotersteuerung im Schaltschrank verbunden ist. Für Alexander Geisberger, Leiter Instandhaltung Technologie Exterieur in Landshut, ist das Ziel der vorausschauenden Anlagenwartung und -optimierung erreicht: „Bisher typische Störungen treten nicht mehr auf, weil wir die Symptome schon früh erkennen und die Probleme im Vorgriff abstellen können.“

Um produktionsrelevante Auswirkungen von Störungen möglichst auszuschließen, wählte BMW die anwendungsspezifische Komplettlösung. Sie umfasst neben den Basistools auch die spezielle Schulung ihrer internen technischen Service-Mitarbeiter. Besonderen Wert legt Alexander Geisberger auf die „Read-Only“-Eigenschaft des Systems. „Im Unterschied zu üblichen Remote-Systemen behalten wir mit Advanced Remote Diagnostics die volle Sicherheit und Kontrolle, weil keine externen Zugriffe über das Intranet erfolgen. Service-Techniker von ABB haben den erforderlichen Remote-Zugriff auf die Roboter – und wir jederzeit den Überblick über eventuell systemrelevante Auswirkungen dieser Einwahlen.“

Die Read-Only-Funktion generiert auch einen kommunikativen Nutzen: Sie steigert die Kooperativität mit dem Roboter-Partner und sichert den Wissenstransfer zu den BMW-Fachleuten. „Änderungen im System sind nur kooperativ zwischen uns und ABB möglich. So partizipieren wir automatisch vom ABB-Know-how.“ Außerdem erhält der Kunde BMW alle Updates der Software, beispielsweise zum Kontrollieren weiterer Parameter. Nach den guten Erfahrungen mit den ersten vier IRB 5400 entschieden die Verantwortlichen bei BMW, zwischenzeitlich alle 19 Lackierroboter in Landshut mit dem System auszurüsten und damit als Standard zu definieren.

Die Landshuter Lackierexperten wollen von den beim Pilotprojekt erzielten Vorteilen jetzt in weiteren Produktionsbereichen profitieren.

www.abb.de/robotics