TRENDSmarte Automation Das Smart Pendant ist auch ein Roboter-Handbediengerät, es ist jedoch moderner und intuitiver gestaltet. Bild: Yaskawa von Schweißstromquellen direkt auf dem Handbediengerät. Solche Apps holen den Bediener in seinem Prozessdenken ab, erlauben ihm die Definition von Tätigkeiten und Varianten, und nehmen ihm die eigentliche Roboter-Programmierung (Position, Bahn und Logik) ab. SPS-Programmierer: Im Maschinenbau verfügt man oft über viele SPS-Programmierer, aber nur wenig Roboterprogrammierer. Daher besteht die Anforderung darin, den Roboter direkt über SPS-Funktionsbausteine zu programmieren. Dies ist möglich mit SPS-Schnitt - stellen wie Motologix, mit der sich die Roboterprogrammierung nahtlos in die gewohnten SPS-IEC- Programmierumgebungen vieler SPS-Hersteller wie Siemens, Beckhoff, Rockwell oder Yaskawa integrieren lässt. Weitere Methoden zur Roboter-Programmierung Offline-Programmierung: Bei hohen Taktzeit- und Verfügbarkeitsanforderungen (oder bei hohem Aufwand für Umprogrammierungen) legt man die Programmierzeiten parallel zum laufenden Prozess, um Programme ohne Zeitdruck zu erstellen, zu testen und zu simulieren und so Umbaupausen in der Produktion zu minimieren. CAD-Kette: Wenn CAD-Daten der Werkstücke vorhanden sind, kann man mit Hilfe von CAD/ CAM-Tools per Software aus den CAD-Daten automatisch Roboterbahnen generieren und an den Roboter übertragen. Typische Anwendungen sind das Fräsen, Entgraten, Lackieren und additive Verfahren wie der 3D-Druck. 3D-Simulation: Benutzt man von vornherein Planungstools wie die 3D-Simulation mit einem digitalen Zwilling des Roboters, so generiert man große Teile des Programms in der virtuellen Welt und lädt sie dann in den realen Roboter. Geeignete Software-Tools in verschiedenen Leistungsstufen (auf Roboter-, Zellen-, Linien- oder übergeordneter Fabrikebene) werden von den Roboterherstellern selbst oder von Drittanbietern bereitgestellt, wobei die Roboter der großen Robotik- Hersteller und ihre virtuellen Controller in den Bibliotheken der Drittanbieter-Tools verfügbar sind. Übergreifende Tools: Herstellerübergreifende Programmier-Tools sind oft einfach zu bedienen und bieten den Vorteil einer einheitlichen Programmierumgebung über viele Robotermodelle unterschiedlicher Hersteller hinweg. Sie müssen jedoch gegenüber den Standard-Lösungen der Roboterhersteller zusätzlich erworben und installiert werden, so dass die Investition gegenüber den Bordmitteln des Roboters mit einer reduzierten Programmierzeit gerechtfertigt werden muss. Bediener ohne speziellen Programmierhintergrund empfinden das zeilenbasierte Roboter-Programmieren – aus ihrer Erfahrung mit der Smartphone-Welt – zunehmend als „old school“. Sie bevorzugen das Handführen des Roboters oder ein Smart Pendant. Das Smart Pendant ist auch ein Roboter-Handbediengerät, jedoch in vielerlei Hinsicht intuitiver. Es befreit weitgehend vom Denken in Koordinatensystemen, wo es nicht unbedingt erforderlich ist. Damit ist das Smart Pendant eine empfehlenswerte Programmierlösung für Handling- und Montageanwendungen – nicht nur für kollaborative Roboter, sondern auch für kleinere Industrieroboter. Auch ein Mischbetrieb ist möglich. So kann der Roboter-Integrator das klassische Teach-Pendant-Handbediengerät benutzen, während der Kunde ein Smart Pendant nutzt oder eben mit Handführung arbeitet. Die Funktionalität des Handbediengeräts kann aus Kostengründen auch auf einem PC abgebildet werden (Software Pendant). Dieses Verfahren eignet sich eher für die gelegentliche Programmierung. Häufiges Umprogrammieren? Die nächste wichtige Frage ist: Wie häufig muss der Roboter im Betrieb tatsächlich umprogrammiert werden? Wenig Änderung: Die meisten Robotersysteme sind in einen Produktionsverbund eingebettet. Sie werden bei der Inbetriebnahme einmal programmiert und dann lange ohne Programmänderung betrieben. Bauteilvarianten oder Störfaktoren (z. B. Bauteiltoleranzen) werden bereits in der Programmstruktur berücksichtigt. Oder es werden von vornherein Technologien eingesetzt, die automatisch mit Bauteil-, Lage- oder Toleranz - änderungen umgehen können, wie z. B. Bildverarbeitungssysteme. Hier bevorzugt man das klassische Handbediengerät/Teach Pendant, denn der Programmieraufwand liegt beim Inbetriebnehmer. Und die Programmierzeit ist im Verhältnis zur eigentlichen Laufzeit der Anlage verschwindend gering. Viel Änderung: Ändern sich Bauteile oder Aufgabenstellungen des Robotersystems ständig, sind einfache Programmiermethoden sinnvoll, weil sie die Stillstandzeiten der Anlage beim Umprogrammieren reduzieren. In Frage kommen das direkte Handführen des Roboters (nur bei kollaborativen Robotern), smarte Bedientablets (Smart Pendant), Programmierstifte oder auf intuitive Programmierung ausgelegte Software-Umgebungen. Wer eine einfache Antwort gesucht hat, welche Programmiermethode für den Roboter die beste ist, der mag jetzt vielleicht enttäuscht sein. Denn jede Aufgabe hat ihre optimale Programmiermethode. Immerhin: Keine der angeführten Methoden ist so schwer, dass sie sich nicht innerhalb weniger Tage erlernen ließe. ■ Yaskawa Europe GmbH www.yaskawa.eu.com 26 September 2021
