Software-Tool für Planung, Programmierung und Instandhaltung
Online- und Offline-Programmierung kombiniert
Komplexe Roboteranwendungen durchlaufen in ihrem Lebenszyklus in der Regel drei Phasen: Planung, Programmierung und Instandhaltung. Nicht selten kommt es an den Schnittstellen zwischen den einzelnen Phasen zu Problemen. Einerseits weil verschiedene Personen zuständig sind, andererseits weil unterschiedliche Tools genutzt werden. Eine Programmierlösung, die sich in allen drei Phasen und über die verschiedenen Aufgabenbereiche hinweg einsetzen lässt, bringt hier zahlreiche Vorteile. Insbesondere auch dann, wenn Anwender flexibel zwischen Online- und Offline-Programmierung hin und her schalten können.
Mit der Robot Programming Suite (RPS) lassen sich Roboter namhafter Hersteller intuitiv programmieren sowie damit kompatible
Peripheriehardware, wie elektrische oder pneumatische Greifer und taktile oder optische Sensoren nutzen. (Bild: ArtiMinds Robotics GmbH)
Typischerweise verlaufen Roboterautomatisierungsprojekte in drei Schritten, die spezielle Online- oder Offline-Arbeiten beinhalten: Planung, Programmierung und Verbesserungen während der Instandhaltung. Jede Phase erfordert spezielle Tools, individuelles Knowhow und eine gute Abstimmung, da häufig unterschiedliche Personen (Rollen) für die Bereiche zuständig sind.
Simulation und Planung
Zu Beginn gibt es naturgemäß noch keinen realen Roboter, auf dem programmiert und getestet werden kann. Der Planer ist daher auf Simulationswerkzeuge angewiesen, um die geometrische Auslegung der Roboterzelle, die Werkzeuge sowie die Programmabläufe offline festzulegen und zu überprüfen. Hierzu führt er Erreichbarkeitsanalysen und Kollisionsüberprüfungen durch, passt die Reihenfolge der Roboteraktionen an, bestimmt möglichst effiziente Bewegungsbahnen und legt Sicherheitsbereiche fest. In der nächsten Phase hat der Programmierer die schwierige Aufgabe, das Ergebnis der Planung, das oftmals nur abstrakt in Form von CAD-Daten, Bildern und Ablaufbeschreibungen vorliegt, in ein komplexes Roboterprogramm umzusetzen und in der Planung fehlende oder fehlerhafte Annahmen zu korrigieren. Um den geplanten Prozess in die Realität umzusetzen, Roboterbewegungen flexibel zu berechnen, mit der SPS zu kommunizieren, Werkzeuge und Bildverarbeitungssysteme anzusteuern oder komplexe Sensoren wie Kraft/Momenten-Sensoren einzubinden, muss er herstellerspezifischen Robotercode schreiben. Sind unterschiedliche Hersteller im Einsatz, führt das unweigerlich zu höherem Aufwand. Sobald die Anwendung in der Produktion läuft, wird vom Instandhaltungsteam erwartet, dass es nicht nur eines, sondern mehrere komplexe Roboterprogramme für unterschiedliche Roboterhersteller schnell (online) korrigieren und verbessern kann sowie Änderungen aufgrund des Schichtbetriebs nachvollziehbar dokumentiert. Hierfür muss der Programmierer das komplexe Roboterprogramm in Form von Dokumentation, Kommentaren und Eingabemasken bestmöglich vorbereiten, damit das in Robotercode formulierte Prozesswissen möglichst nicht verloren geht.
Neuer Ansatz
Die Spezialisten für Robotikprogrammierung von ArtiMinds kennen die Probleme, die diese drei Entwicklungsphasen mit sich bringen gut und haben daher mit der Software Robot Programming Suite (RPS) einen neuen durchgängigen Ansatz entwickelt, der die Online- und Offline-Programmierung nahtlos miteinander kombiniert. So muss für alle Phasen der robotergestützten Automatisierung nur ein Produkt eingesetzt werden. Das Praktische an dem Ansatz ist: er ist einfach in die bestehenden Abläufe zu integrieren, da die Software automatisch Robotercode erstellt, der auf der Standardsteuerung des Roboterherstellers läuft. Daher fallen zum einen die Schnittstellenprobleme zwischen verschiedenen Tools weg. Zum anderen können Rollen auch stärker verschmelzen. Das erlaubt eine flexiblere Nutzung von Ressourcen und steigert die Effizienz der Zusammenarbeit zwischen den einzelnen Bereichen. So entstehen z.B. in der Planungsphase bei gleichem Aufwand wie zuvor realitätsnähere Ergebnisse und der Roboterprogrammierer kann diese dann mit deutlich weniger Aufwand umsetzen. Das Risiko, dass kritische Probleme erst in der Programmierphase bzw. bei der Inbetriebnahme auftreten, wird erheblich kleiner. Auf Basis der Datendurchgängigkeit und eines eigenen Applikationskatalogs kann man sich zudem leicht roboterübergreifende Standards erarbeiten. „Außergewöhnlich bei unserem Konzept ist, dass man damit nicht nur spezielle Teillösungen, sondern komplexe Roboterautomatisierungsprojekte in ihrer Gesamtheit realisieren kann. Und das mit den Robotern aller namhafter Hersteller“, erklärt Andreas Hermann, Senior Team Leader Advanced Robotics bei ArtiMinds.
