Sähkökäytöt ja ohjausjärjestelmät
CIMCORP luottaa Bosch Rexrothin avoimeen automaatioalustaan
Sisälogistiikan automaatiotaso on kasvamassa, mikä kohentaa toiminnan turvallisuutta ja nopeutta. Näin ollen logistiikka- ja varastointijärjestelyissä käytetään yhä useammin automaatioratkaisuja ja robottiteknologiaa. Ihmiset ja koneet työskentelevät yhdessä: roboteista on tullut ikään kuin työtovereita. Materiaalivirtajärjestelmien valmistaja ja integraattori CIMCORP on kehittänyt huipputarkkoja ja tehokkaita robottiratkaisuja tilausten käsittelyyn ja varastointiin. Tavoitteidensa tueksi yritys on valinnut Bosch Rexrothin valmistaman ctrlX AUTOMATION -järjestelmän. Automaatioalusta tuottaa monenlaisia hyötyjä ja säästöjä, kuten 30 %:n vähennyksen tilantarpeeseen ohjauskaapissa.
Cimcorp-konserni on sisälogistiikan alan johtava edistynyttä robotiikkaa sekä materiaalinkäsittely- ja ohjelmistoteknologiaa hyödyntävien avaimet käteen -automaatiojärjestelmien toimittaja. Sen lisäksi, että pääkonttoriaan Suomessa pitävä Cimcorp valmistaa ja integroi materiaalinkäsittelyjärjestelmiä rengasteollisuuden tarpeisiin, se kehittää robotiikkaratkaisuja tilausten käsittelyyn ja varastointiin elintarvike- ja virvoitusjuomateollisuudessa, sähköisessä kaupassa, päivittäistavarakaupassa ja postipalvelualalla. Järjestelmien tavoitteena on vähentää toimintakustannuksia, varmistaa jäljitettävyys ja tehostaa toimintoja. Niitä käytetään tuote- ja jakelukeskuksissa yli 40 maassa kuudella mantereella.
Erinomaisen markkina-asemansa säilyttämiseksi ja vahvistamiseksi Cimcorp pyrkii jatkuvasti optimoimaan robottiratkaisujaan, joihin lukeutuvat esimerkiksi rengastuotannossa ja sisälogistiikassa käytettävät portaalirobotit. Kehitystyön tukena Cimcorp käyttää Bosch Rexrothin ctrlX AUTOMATION -järjestelmää. Kyseessä on avoin automaatioalusta, joka sisältää kaikki kokonaisvaltaisten järjestelmäratkaisujen edellyttämät ohjelmisto- ja laitekomponentit: tehokkaat ohjaimet, kompaktit käyttölaitteet, turvaratkaisut, I/O-moduulit, käyttöliittymät ja IPC-ratkaisut. Järjestelmän ytimessä on äärimmäisen kompakti ohjausalusta ctrlX CORE.
Tarvetta tulevaisuuden kestäville automaatioratkaisuille
”Edellinen yli 10 vuotta käytössä ollut automaatioratkaisumme on tulossa tiensä päähän ja etsimme vaihtoehtoja, jotka toimisivat myös tulevaisuudessa. Uuden ratkaisun tuli ennen kaikkea olla tehokas, kompakti ja avoin. Boschin ctrlX AUTOMATION -alusta täytti kaikki nämä tarpeet”, kertoo Jani Tuomola Cimcorpin tuotekehitysosastolta ja lisää: ”Koska meillä oli jo läheinen liiketoimintasuhde Bosch Rexrothin kanssa, päätös uuden järjestelmän hankinnasta tehtiin nopeasti. Bosch Rexroth oli toimittanut meille aiemmin ohjausjärjestelmiä, ja olimme olleet erittäin tyytyväisiä tuotteiden, palvelun ja tuen laatuun. Yhteistyömme alkoi Cimcorpin kehittäessä uutta portaalirobottien sukupolvea, jonka asiakastoimitukset alkoivat vuonna 2010.”
Koska Cimcorp on yksi ctrlX AUTOMATIOnin kehitysasiakkaista, sillä oli mahdollisuus kertoa tarpeistaan ja edellytyksistään jo kehitysprosessin varhaisessa vaiheessa. Näin yhtiö pääsi aktiivisesti osallistumaan erikoisvalmisteisen sisälogistiikkaratkaisun kehitykseen. Järjestelmän keskeisin komponentti on portaalirobotti.
Portaaliroboteille kehitetty erikoisratkaisu
Cimcorp pääsi osallistumaan ctrlX AUTOMATION -ratkaisun kehitykseen alusta asti varmistaakseen, että se täyttäisi yrityksen portaalirobotin kaikki toimintoja ja ominaisuuksia koskevat tarpeet. Tämä oli mahdollista, koska Bosch Rexrothin automaatioalusta on niin avoin ja sen ympärille on muodostunut teollisten sovellusten ekosysteemi. Käyttäjät voivat laajentaa ja muokata toiminnallisuuksia omien tarpeidensa mukaan hyödyntämällä Bosch Rexrothin ja kolmansien osapuolien tarjoamia sekä itse kehittämiään sovelluksia. Näin ohjelmistokehittäjät voivat luoda ja lanseerata yleisiä ohjelmointikieliä hyödyntäviä sovelluksia nopeasti, helposti, joustavasti ja turvallisesti.
Aloittaessaan ctrlX AUTOMATION -ratkaisun yhteiskehityksen Cimcorp ja Bosch Rexroth laativat ensin asiakasmäärityksen, jossa täsmennettiin keskeiset toiminnallisuudet ja vaatimukset. Määritys kattaa kaikki nykyiset ja ennakoitavissa olevat vaatimukset, joita järjestelmää käyttävät Cimcorp-tuoteperheet sille asettavat.
Ensivaiheessa ctrlX AUTOMATION -ratkaisua lähdettiin käyttämään portaalirobotin kanssa. Näin Cimcorp saavutti monenlaisia hyötyjä ja säästöjä. Ohjauskaapissa tarvittavan tilan tarve väheni 30 %, ja kaapin komponenttien asettelua optimoitiin muutenkin tilankäytön tehostamiseksi. Nyt ohjauskaappi automaatioratkaisuineen painaa 35 % aiempaa vähemmän. Lisäksi IoT- ja turvaratkaisujen integroinnin mahdollistava avoin ohjausjärjestelmä on helppo yhdistää logistiikkaohjelmistoihin. Ratkaisu kattaa myös yrityksen tulevat tarpeet esimerkiksi tekoälyintegrointien kautta tai OPC UA TSN:n ja 5G:n kaltaisten uusien kommunikaatioratkaisujen avulla.
Cimcorp hyödyntää automaatioratkaisuissaan ctrlX AUTOMATION -alustan koko työkalupakkia. Ratkaisun sydämenä toimivat käyttölaitteeseen tilansäästämiseksi integroitu ctrlX CORE -ohjausalusta sekä karteesisille roboteille tarkoitettu ctrlX MOTION -ohjelmisto. Cimcorpin toiminnan kannalta keskeistä ctrlX DRIVE -servojärjestelmää käytetään kompaktina, älykkäänä ja regeneroivana ratkaisuna.
Jani Tuomola tiivistää hyödyt: ”ctrlX CORE on aiempaa kevyempi, pienempi ja avoimempi muiden IT-ratkaisujen suuntaan. Pieni koko ja keveys ovat meille erittäin tärkeitä ominaisuuksia, sillä ohjausjärjestelmä on asennettu liikkuvaan koneeseen eli portaalirobottiin. Nämä ominaisuudet vähentävät liikuteltavaa painoa ja antavat meidän sijoitella ohjauskaapin laitteistot vapaammin. Avoimet IT-ratkaisut helpottavat ja tehostavat integrointia Cimcorpin ylätason ohjausjärjestelmään sekä nopeuttavat käyttöönottoa. Kaiken kaikkiaan ctrlX AUTOMATION tarjoaa nykyaikaisen, kestävän, yhdenmukaisen ja tulevat teknologiat huomioivan alustan laitehallinnan tarpeisiin.”
Robottien käyttöönotto etäyhteyden kautta
Ensimmäinen portaalirobotti otettiin käyttöön poikkeusoloissa: Ulkopuolisia vieraita ei päästetty tuotantohalliin koronarajoitusten takia, joten käyttöönotto suoritettiin verkossa Microsoft Teamsin ja verkkokameroiden välityksellä. Tavoitteena oli saada robotti käyttöön niin nopeasti kuin mahdollista. Käyttöönotto vietiin onnistuneesti päätökseen kahden viikon kuluessa kesäkuussa 2020 ctrlX CORE -järjestelmän etäohjauksen ja suoratoistovideon avulla. Kahdessa päivässä robotti suoriutui 800 – 1 000 käyttöjaksosta virheettä, ja koko käyttöönottoprosessi sujui pääosin ongelmitta.
Merkittävät vaikutukset oppimiseen ja ideoiden toteutukseen – nyt ja tulevaisuudessa
”Olemme edelleen prototyyppivaiheessa. Ensivaikutelmat ovat olleet positiivisia, ja odotukset ovat korkealla. Pääsimme testaamaan uusia toimintoja robotin kanssa ja antamaan nopeaa palautetta Bosch Rexrothin tuotekehitystiimille. Tämä työskentelytapa on auttanut meitä sisäistämään uuden ctrlX AUTOMATION -alustan toimintaperiaatteet. Bosch Rexrothin tuotekehityksen kanssa tehdyn tiiviin yhteistyön lisäksi olemme saaneet kattavia aineistoja ja tukea ctrlX AUTOMATION verkostolta ja verkkoresurssien kautta”, Jani Tuomola kertoo.
Uusiin ja moderneihin IT-teknologioihin perustuva ctrlX AUTOMATION eroaa Cimcorpin käyttämistä perinteisistä PLC-teknologioista. Sen vuoksi Cimcorpin automaatioinsinööreillä oli paljon opittavaa niiden mahdollisuuksista automaatiojärjestelmissä.
Jani Tuomola kertoo lisää: ”Bosch Rexrothin automaatioalusta tarjoaa meille ihanteellisen pohjan ideoiden toteutukseen. Järjestelmä sisältää kaikki rakennusaineet kokonaisvaltaisten automaatioratkaisujen kehittämiseen. Se on erittäin skaalattava ja täyttää lähes kaikkien sovellusten vaatimukset.”
Positiivisten kokemusten innoittamana Cimcorp suunnittelee jo muitakin ctrlX AUTOMATION -alustaan pohjautuvia mukautuksia ja ratkaisuja. Esimerkiksi seuraavassa vaiheessa portaalirobotin kanssa käytettävät standardisoidut Cimcorp-oheislaitteet siirretään automaatioalustan piiriin, kunhan portaalirobottisovellus on saatu onnistuneesti siirrettyä.
