Planarsystem Leichtfüßig die Last ans Ziel bringen

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Das neue 6D-Planarsystem ctrlX Flow6D von Bosch Rexroth zeichnet sich durch größere Freiheiten und höhere Präzision in der berührungslosen Hochleistungs-Beförderung und -Positionierung aus.

Planarsysteme bieten ein enormes Potenzial für eine Vielzahl von Industriesegmenten. Bei einem Planarsystem handelt es sich um eine Transportlösung, bei der sogenannte Mover dank Magnetkräften frei über einer modular anpassbaren Arbeitsfläche schweben, die in beliebiger Form angeordnet sein kann. Dabei können mehrere Mover unterschiedlicher Form und Größe in jeweils sechs Dimensionen eine Nutzlast effizient und sicher befördern, positionieren und handhaben.

Nur wenige Anbieter von Planarsystemen

Derartige Systeme werden bislang nur von wenigen Herstellern angeboten, darunter B&R mit seinem Acopos 6D, das aus einer Partnerschaft mit dem kanadischen Unternehmen Planar Motor resultiert, das seinerseits ein eigenes Planarsystem namens XBot anbietet. Mit von der Partie ist auch Beckhoff mit seinem XPlanar-System.

Mit dem Ende September 2022 vorgestellten ctrlX Flow6D will Bosch Rexroth die berührungslose Hochleistungs-Beförderung und -Positionierung nun auf ein neues Level heben, heißt es in einer Mitteilung. Auch bei diesem System bewegen sich freischwebende Transportplattformen – Mover – auf einer horizontal, vertikal oder überkopf orientierten Arbeitsfläche. Im Gegensatz zum Wettbewerb machen dies starke, speziell angeordnete Permanentmagnete möglich. Damit würde das System weniger Energie verbrauchen als Wettbewerber, heißt es seitens Bosch Rexroth. So liege der Energiebedarf eines Movers bei rund 15 W, wenn er an Ort und Stelle verweilt. Zudem entstünde weniger Abwärme. Jeder Mover agiert in sechs Freiheitsgraden mit hoher Geschwindigkeit und Präzision, ohne jegliche Reibung oder Verschmutzung.

Überzeugen mit neuen Funktionen

Durch Einbinden in den Automatisierungsbaukasten ctrlX Automation von Bosch Rexroth ergibt sich eine Gesamtlösung mit kompaktem Steuerungssystem und Apps zur Erweiterung des Funktionsumfangs.

Bosch Rexroth hat das System mit zahlreichen Eigenschaften ausgestattet, die sich nach eigenen Angaben deutlich von bekannter Technologie abheben. Wesentlich größere Bewegungsbereiche wie 20 mm Schwebehöhe, 10° Kippwinkel und endlose Rotation an beliebigen Einsatzorten setzen neue Maßstäbe. Die sechs Freiheitsgrade der Mover sind beliebig miteinander kombinierbar, beispielsweise kann ein Drehen und Kippen während der Fortbewegung erfolgen. Ebenso ist ein vertikaler oder gar Überkopfbetrieb des Systems möglich.

Runde statt eckige Mover

Eine weitere Neuerung ist die Form der Mover. Bei den meisten Systemen schweben rechteckige Transportplattformen über die Arbeitsfläche. Die Entwickler von Bosch Rexroth entschieden sich hingegen für eine runde Form. Der Hintergrund: Sie soll die Flexibilität der Mover erhöhen. Würden diese etwa den Rand der Arbeitsfläche erreichen, könnten sie sich auch dann noch problemlos um ihre Achsen drehen, wo eckige Mover hingegen anecken würden.

Automatisierung

Automatisierungsplattform für die Zukunft

Zur Orientierung auf der Arbeitsfläche dient den Movern eine robuste Folie, auf die in regelmäßigen Abständen jeweils sieben zu kleinen Quadraten angeordnete Punkte aufgedruckt sind, in unterschiedlichen Grauschattierungen, von dunkel bis hell. Drei Kameras an der Unterseite der Folie nutzen dieses Muster zur µm-genauen Orientierung und Positionierung. Theoretisch könnte die Folie eine Größe von 7 x 7 km aufweisen – und die Mover würden sich noch immer zurechtfinden.

Ausrüsten mit Aktoren, Sensoren und Handhabungskomponenten

Darüber hinaus sind die Mover vernetzt: Anwendenden stehen Strom und Daten auf der schwebenden Plattform zur Verfügung. Durch Ausrüsten mit Aktoren, Sensoren und Handhabungskomponenten kann ein Mover in einen aktiven Agenten verwandelt werden.

Diese und weitere Eigenschaften ermöglichen komplett neue Anlagenkonzepte und Workflows. Beispielsweise können Mover in einer Prozesskammer betrieben, Transport- und Prozessaufgaben nahtlos kombiniert und Transportsysteme vereinheitlicht werden. „Mit ctrlX Flow6D lassen sich Maschinen bauen, die die Welt so noch nicht gesehen hat“, sagte Hansjörg Sannwald, Business Development Planar Robots, begeistert bei der Produktvorstellung. Die zusätzlichen Freiheitsgrade erlauben zudem Einsparungen in der Peripherie, so dass die Anlage kompakter und preiswerter wird.

Rückgrat einer flexiblen und effizienten Produktion

„ctrlX Flow6D ist das Rückgrat einer flexiblen und effizienten Produktion. Als offenes System kann es nahtlos mit unterschiedlichen Anlagen und Systemen interagieren. Die softwaregesteuerte Produktion ermöglicht die schnelle Anpassung an geänderte Produkte oder Prozesse“, sagt Steffen Winkler, Vertriebsleitung der Business Unit Automation & Electrification Solutions bei Bosch Rexroth.

Mit der Einbettung von ctrlX Flow6D in seine Automatisierungswelt schafft Bosch Rexroth ein ganzheitliches, agiles System. „ctrlX Automation liefert die Software-Plattform für Design, Simulation, Engineering, Betrieb und Service. Mit der ctrlX Core bieten wir eine kompakte und leistungsstarke Steuerung, die Anwendenden die optimale Nutzung der neuen Planarsystem-Technologie ermöglicht. Neue Funktionen können einfach über den ctrlX Store als Apps hinzugefügt werden. So lässt sich das Potenzial des Schwebens voll ausschöpfen“, sagt Steffen Winkler.

Zur Verfügung stehen soll das neue ctrlX Flow6D voraussichtlich im Jahr 2024.

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