Mehr als ein Roboter

Wir setzen Standards für eine 3D-Robotik-Komplettlösung

Artikel | January 25, 2016

Die Schaffung von Mehrwert in der Roboterherstellung

Bisher haben Roboterhersteller unabhängige Softwarelösungen entwickelt, um die Bewegungen ihrer Robotermodelle zu simulieren. Diese proprietären Lösungen beschränken sich in der Regel auf die Nachbildung der Bewegungsmuster ihrer Standardrobotermodelle. Die Robotersimulatoren führen die Bewegungen des Roboters auf der Grundlage ihrer individuellen Postprozessoren in ihrer eigenen Roboterprogrammiersprache aus.

Darüber hinaus sind bei der Entwicklung eines kompletten Robotersystems jedoch noch weitere Kräfte, Disziplinen und Bedingungen zu berücksichtigen. Dazu gehören die Anwendungsprogrammierung, die Geräteverbindung über Schnittstellen, der Materialfluss, die Ressourcenplanung und die Validierung speicherprogrammierbarer Steuerungen (SPS). Um Ihre Fabrikprozesse zu optimieren, müssen Sie also mehr als den Roboter ins Visier nehmen.

3D-Simulation für eine Robotik-Komplettlösung

Ein wesentlicher Bestandteil einer Robotik-Komplettlösung ist die Bereitstellung von Statistiken und Analysen über die Produktionsoptimierung zur Auswertung von Best-Case-Szenarien. Das ideale Simulationsmodell muss außerdem Funktionen, wie die Validierung und Prüfung der Geräteerreichbarkeit, die Kollisions- oder Beinahekollisions-Erkennung sowie die Datensätze vollständiger Analyse- und Statistikwerte, bereitstellen.

Eine umfassende Roboterlösung sollte beispielsweise den Material- oder Produktfluss zu und von den Roboterzellen mit berücksichtigen. Wie sehen die optimale Bilanz für die Produktion bzw. die erwarteten oder prognostizierten maximalen Produktionsraten aus? Besteht Spielraum für Prozessoptimierungen? Kann die Produktion im Hinblick auf eine Produktionssteigerung oder Kostensenkung optimiert werden?

Das fehlende Glied in der Komplettlösungskette war bisher die Validierung der I/O-Programme. Im Rahmen der 3D-Simulation kann die Prüfung aller Steuerungssignale angezeigt, in ihren Funktionen nachgebildet und innerhalb desselben Simulationslaufs abgeschlossen werden. So können zeitliche Vorgaben der Markteinführung erfüllt und eventuell erforderliche Wartungs- und Reparaturarbeiten durchgeführt werden. Sie können I/O-Signale von einem virtuellen oder realen Roboter virtuell nachbilden und Probleme oder Situationen lange vor dem eigentlichen Produktionsstart erkennen.

Das ideale Modell eines 3D-Simulationswerkzeugs muss nicht nur leistungsfähige Simulationen für alle Simulationstypen ermöglichen und über eine offene und flexible API verfügen, sondern auch so unterschiedliche Märkte, wie kleine Einzelhandelsgeschäfte oder große OEMs, bedienen und die Vorgaben und Anforderungen von Vertrieb, Marketing und Entwicklung erfüllen.

Eine Lösung – eine Plattform

Auf dem Markt gibt es zahlreiche Anbieter von 3D-Simulationen. Einige bieten ein Leistungspaket mit Einzelfunktionen für den Produktionsprozess, wie z. B. Robotertechnik, Materialfluss, Ressourcen- / Prozessplanung oder SPS-Validierung. Andere wiederum bieten alle diese Leistungsmerkmale an. Da es sich dabei um Lösungen mit mehreren Produkten und Plattformen handelt, ist der Käufer allerdings zu hohen Investitionen und Wartungsaufwendungen gezwungen.

Um Ihre Kosten und Arbeitsabläufe zu optimieren, benötigen Sie ein Produkt mit einer einheitlichen Lösung und einer Plattform. Mit Visual Components erhalten Sie ein benutzerfreundliches Lösungspaket, das zur Durchführung der OLP, der Fabrikabläufe, der Ressourcen- und Prozessplanung und der virtuellen Inbetriebnahme mit realen Daten genutzt werden kann. Visual Components wird bereits von einigen großen internationalen Roboterherstellern, wie KUKA, Universal Robots, Stäubli, Mitsubishi und Epson, in der ein oder anderen Form eingesetzt.

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