5 Tipps zum Programmieren eines Industrieroboters (und 1 um es noch besser zu machen)

Es gibt zwei Arten von Roboterintegratoren:diejenigen, die Hunderte von Robotern programmiert haben, und diejenigen, die dies zum ersten Mal tun. Spaß beiseite, es ist eine einzigartige Fähigkeit und ein einzigartiges Gebiet. Diejenigen mit Talent werden oft zur Referenz unter ihren Kollegen und sogar innerhalb der Branche als Ganzes, und dennoch erfordert es sowohl einen schlauen Verstand als auch eine offene Perspektive, wie man die Arbeit wirklich erledigt.

Vor diesem Hintergrund finden Sie hier 5 Tipps, wie Sie Ihren ersten Industrieroboter programmieren und wie dieses Bewegungsprogramm und dieser Prozess aussehen werden. Mit der Vielfalt der heute verfügbaren Programmieroptionen – von traditionellen Ansätzen über Offline-Programmierung, Handführung und einfachere Cobot-Anwendungen – liegt alles auf dem Tisch, um Wege zu finden, die Arbeit zu erledigen.

Tipp 1:Anwendungsfall und Einschränkungen verstehen

Das Wichtigste beim Programmieren eines Roboters ist „Punkt A und Punkt B“. Roboter sind rein programmatische Wesen, sie sind nicht hier auf der Erde, um alles über Ihre Bedürfnisse zu verstehen – sie sind hier, um genau das zu tun, was Sie sagen. Wir könnten dies unter der Kategorie „Pass auf, was du dir wünschst“ ablegen.

Was bedeutet das? Nun, wenn Sie möchten, dass Ihr Roboter immer wieder einen bestimmten Punkt im Raum erreicht und einen großen Bewegungsbereich einnimmt, um einen Prozess auszuführen, müssen Sie sich der mechanischen Einschränkungen jedes Gelenks und Motors bewusst sein.

Wenn Sie möchten, dass ein Roboter einen einfachen Prozess ausführt (z. ohne seine mechanischen Grenzen bis zu einem Punkt zu verschieben, an dem seine Genauigkeit abnehmen könnte.

Tipp 2:Definieren Sie Ihren „glücklichen Weg“

In der Softwareentwicklung ist ein Happy Path ein Standardszenario, in dem keine Fehler oder Ausnahmen auftreten. Dies soll unbegrenzt wiederholbar sein, was bedeutet, dass es ohne Unterbrechung oder Wartung ewig weitergehen könnte.

Roboter erfüllen effektiv dieselbe Funktion in Industrieszenarien. Sie sind in der Lage, jahrelang rund um die Uhr mit minimaler Wartung oder Ausfallzeiten zu funktionieren. Gleichzeitig können sie dies nur tun, wenn es absolut keine Überraschungen gibt wenn es um die Position der zu bearbeitenden Teile geht. Vor diesem Hintergrund muss bei jeder Wiederholung die ausgewogenste und wiederholbarste Roboterbewegung entsprechend einer Teileposition programmiert werden, die einen gleichmäßigen oder konsistenten Betrieb ermöglicht – unabhängig davon, ob das zu bearbeitende Teil aufgerichtet oder auf einer Linie bewegt wird.

Tipp 3:Bereiten Sie sich auf das Schlimmste vor

Beliebig viele Eingaben können einen Roboter von seinem glücklichen Weg abbringen. Ein falsch platziertes Teil, ein kollisionsfähiges Objekt, eine schlecht getimte Bewegung, die eine Kollision verursacht, oder menschliche Eingriffe in der Fabrikhalle.

Daher muss man sich das Schlimmste vorstellen und sich darauf vorbereiten. Die meisten Industrieroboter sind mit einem Käfig oder einer Art Schutzeindämmungsmechanismus ausgestattet, der verfügbar ist, wenn sie im vollen Betrieb sind. Gleichzeitig verfügen Cobots auch über integrierte Sicherheitsfunktionen, die verhindern, dass Kollisionen sowohl anderen Geräten als auch Personen erheblichen Schaden zufügen, aber Kollisionen stoppen immer noch den Betrieb und kosten letztendlich Geld in Form von Ausfallzeiten und verschwendeter Kapazität.

Spielen Sie in diesem Sinne die Rolle von Alfred Hitchcock und visualisieren Sie das Schlimmste, was in Ihrem speziellen Verarbeitungsbereich passieren könnte. Was sind die Einstiegspunkte? Was sind die Umstände der Einreise? Wer könnte eintreten? Wie ist ihr Wissensstand?

Ein letzter Punkt zur Vorbereitung auf das Schlimmste:Roboter gibt es unabhängig vom Wissensstand erst seit wenigen Jahrzehnten. Im Kontext der menschlichen Evolution bedeutet dies, dass keine Sicherheitsmaßnahme ausgelassen werden darf – selbst kluge Menschen können Dummheiten machen.

Tipp 4:Sehen Sie, wie lange Sie sich vom Boden fernhalten können

Die Programmierung ist ein zeitaufwändiger, perfektionierender Prozess. Dies bedeutet, dass es immer länger dauert, als Sie erwarten, und Sie müssen daher den Zeitaufwand für den Programmierprozess in Ihrem tatsächlichen Produktionsbereich minimieren.

Offline-Programmierlösungen sind eine großartige Möglichkeit, die Endkosten der Roboterprogrammierung zu minimieren. Indem Sie in einer virtuellen Umgebung arbeiten und sehen, wie die verschiedenen von Ihnen eingeführten Befehle und Sequenzen ausgeführt werden, können Sie Roboteroperationen basierend auf CAD-Dateien Ihrer Teile und technischen oder umweltbedingten Einschränkungen (wie möglichen Kollisionen) vorbereiten, ohne jemals einen Fuß in Ihre endgültige Produktionsumgebung.

Natürlich müssen Sie weiterhin das Layout und den Materialfluss durch diese Umgebung verstehen und Ihre offline generierten Programme in der realen Roboterzelle testen, bevor dieses Programm in Produktion geht. Alles in allem ist es jedoch ein geringer Preis, um die „Lernkurve“ für Ihre nächste Installation zu verkürzen.

Tipp 5:Bleiben Sie bei der Produktion auf dem Laufenden

Bei einem Roboterprozess kann der Roboter jahrelang gleich bleiben, aber neue Endeffektoren können immer mehr Präzision, Bandbreite oder Benutzerfreundlichkeit bieten, was letztendlich die Lebensdauer des Roboters für diesen speziellen Vorgang erhöhen und gleichzeitig die Qualität und Konsistenz weiter verbessern kann oder Produktivität des Prozesses.

Es ist wichtig, beim Roboter-Engineering nicht am „Wasserrand“ stehen zu bleiben. Roboter spielen in jeder Art von Industrieprozess eine Rolle, aber es ist wichtig zu verstehen, wo sie die perfekte Lösung sind und wo sie einfach mehr Komplexität hinzufügen als sie lösen.

Bei wertschöpfenden Prozessen ist es auch wichtig zu berücksichtigen, wo sich die den Roboter unterstützende Ausrüstung ändern wird. Zum Beispiel kann flexibles Einspannen dazu beitragen, bestimmte Roboterschweißanwendungen zu vereinfachen – insbesondere wenn es um große, kastenförmige oder rohrförmige Teile geht. Manchmal ist es wichtig zu verstehen, wo die Ausrüstung einer einzigen Art von Form helfen kann kann auf lange Sicht enorme Produktivitätsvorteile haben.

BONUS-Tipp:„PROGRAMMIEREN“ Sie überhaupt nicht!

Das Programmieren von Robotern ist für einige eine Leidenschaft, aber für andere gibt es vielleicht einfach zu viel Programmieren, um Spaß daran zu haben. In diesen Situationen können Roboter immer noch eine Rolle spielen.

Autonome Fertigungsroboter machen eine Programmierung überflüssig, da sie Roboterbewegungen in Echtzeit mit nur wenigen der folgenden Faktoren erzeugen können:

• Echtzeit, sensorbasierte 3D-Rekonstruktionen Ihrer Teile
• Ein digitaler Zwilling Ihrer Roboterprozesszelle
• Spezifizierte ProzessZIELE für Ihre Teile

Mit dieser Fähigkeit in der Hand können Sie nicht nur die Programmierung vergessen, sondern Sie können auch einen Roboter in High-Mix-Produktionslinien einführen, ohne sich Gedanken über Ihre Variationen bei den Teilen oder die Notwendigkeit zu machen, diese zu spannen und zu positionieren.

Einmal eingerichtet, erledigt sich der Prozess praktisch von selbst, während Sie die Prozessleistung mit spezifischen, leicht verständlichen Anweisungen weiter optimieren können, ohne dass Sie einen Roboter programmieren müssen und den ganzen Zeit-, Kosten- und Arbeitsaufwand, den die Programmierung mit sich bringt führt zu.

Das ist ein heißer Tipp!

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