Robotergestütztes schleifen, polieren und entgraten von Oberflächen und Bauteile
Bei der Nachbearbeitung von Metall–, Kunststoff- oder Verbundwerkstoffteilen sind das Schleifen, Polieren und Entgraten gängige Arbeitsschritte, um eine gewisse Oberflächengüte herzustellen. Die Bauteile weisen meist komplexe Geometrien auf, weshalb die Bearbeitung häufig noch manuell erfolgt.
ArtiMinds Robotics zeigt auf der Fachmesse Deburring Expo vom 10.-12. Oktober auf dem Stand 412, wie ihre intelligente Softwarelösung ArtiMinds Robot Programming Suite (RPS) die Roboter-Automatisierung solch anspruchsvoller Bearbeitungsprozesse unterstützt.
So ermöglicht das Tool, auf Basis importierter CAD-Modelle automatisiert Roboterbahnen zu generieren, die auch kraftgeregelt abgefahren werden können. Dies beschleunigt die Programmierung für Komponenten mit komplexen Geometrien und führt zu einer exakteren Bahnplanung und robusten Bearbeitung.
Der technische Modellbaumeister Melchior Maus der Maus GmbH Modell- und Formenbau aus Karlsruhe erklärt: „Die CAD2Path-Funktion erleichtert die roboter-basierte Oberflächenbearbeitung ungemein. Denn neben der automatischen Bahnplanung lässt sich auch direkt festlegen, mit welcher Kraft der Roboter die Oberfläche abschleifen soll.“
Eine weitere große Herausforderung beim Surface Finishing sind Bauteil- und Prozesstoleranzen. Damit jederzeit tatsächlich die exakte gewünschte Materialmenge abgetragen wird, muss der Roboter in der Lage sein, seine Bewegung in Abhängigkeit der auftretenden Prozesskräfte dynamisch anzupassen und zu regulieren. ArtiMinds RPS erleichtert durch bereits integrierte Schnittstellen und entsprechende Funktionsbausteine das Einbinden der hierfür notwendigen Sensorik und die Programmierung der kraftgeregelten Teilprozesse.
Um Prozessparameter optimal einzustellen, lassen sich mit der Analysesoftware ArtiMinds Learning & Analytics for Robots (LAR) Roboterbewegungen, Sensordaten und Fehlercodes automatisch überwachen und visualisieren. Auf Basis dieser Daten sind Programmoptimierungen einfacher, schneller und zielgerichteter als z.B. durch eine iterative Prozessanpassung durchführbar – und dies sowohl während der Inbetriebnahme als auch im laufenden Betrieb.
Die ArtiMinds Robotics GmbH wurde 2013 in Karlsruhe gegründet. Die Vision des Technologieunternehmens: Softwarelösungen zu entwickeln, die das Programmieren und Bedienen von Industrierobotern vereinfachen und eine kosteneffiziente Integration und Instandhaltung sowie flexible Automatisierung ermöglichen. Das Unternehmen versteht sich nicht nur als Softwarehersteller, sondern als umfassender Service- und Lösungsanbieter, der gemeinsam mit den Kunden komplexe Roboterprojekte mit Einsatz von SPS, Sensoren und elektrischen Greifern umsetzt. ArtiMinds berät den Anwender von der Planung, Programmierung, Simulation und Inbetriebnahme bis hin zur Wartung und Optimierung seiner Roboterapplikationen.
Mit einem Team von über 40 Mitarbeitern und rund 20 internationalen Vertriebspartnern betreut ArtiMinds Robotics Kunden aus unterschiedlichsten Branchen in über 20 Ländern.
Zu den Anwendern der ArtiMinds Softwarelösungen zählen international agierende Fertigungs- und Technologieunternehmen aus der Automotive-, Elektrotechnik- und Konsumgüterindustrie sowie Anlagen- und Maschinenbauer.
Die Softwarelösungen ArtiMinds RPS und ArtiMinds LAR sind mit einer Vielzahl von Roboterherstellern sowie den gängigsten Greifern, Kamerasystemen und Kraft-Momenten-Sensoren kompatibel und bilden damit die perfekte Basis für eine flexible Automatisierung. Die grafische, intuitive Benutzeroberfläche ersetzt das textuelle Programmieren und macht spezifische Programmierkenntnisse überflüssig. Per Drag and Drop wählt der Anwender die gewünschten Funktionen und Bewegungen aus vorgefertigten Templates aus und generiert sein Programm in der nativen Roboterprogrammiersprache. So können selbst komplexe sensor-adaptive Applikationen robust und effizient umgesetzt werden. Mit den durch die LAR automatisch erfassten und aufbereiteten Sensordaten erhält der Anwender essentielle Einblicke in seine Prozesse, um diese im weiteren Betrieb kontinuierlich zu optimieren.
ArtiMinds Robotics GmbH
Albert-Nestler-Straße 11
76131 Karlsruhe
Telefon: +49 (721) 5099980
Telefax: +49 (721) 96694708
http://www.artiminds.com
Telefon: +49 (721) 509998-21
E-Mail: silke.glasstetter@artiminds.com
Siemens und ArtiMinds entwickeln prototypische Schnittstelle für Advanced Robotics Anwendungen
ArTIA ist ein von ArtiMinds Robotics und Siemens gemeinsam entwickelter Prototyp, der die ArtiMinds Robot Programming Suite und SIMATIC STEP 7 (TIA Portal) miteinander verbindet. Ziel des Software-Konnektors ist es, den Aufwand bei der Umsetzung von Advanced Robotics Applikationen zu minimieren, indem automatisch eine Kommunikationsschnittstelle zwischen der Robotersteuerung und der speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) geschaffen wird.
ArTIA richtet die entsprechende Roboterhardware automatisch im TIA Portal-Projekt ein und importiert die Funktionsbausteine entsprechend der in ArtiMinds RPS generierten Unterprogramme des Roboters. So wird ein konsistenter Datenaustausch zwischen SPS und Robotercontroller gewährleistet. Analog zum konventionellen Vorgehen kann das TIA Portal anschließend wie gewohnt verwendet werden, um die Interaktion des Roboters mit der Anlage einzurichten und die Integration zu finalisieren.
Darüber hinaus legt ArTIA den Grundstein für das Selbstlernen von Robotern im laufenden Betrieb. Durch die Verbindung zwischen Robotercontroller, SIMATIC Controller und der Analysesoftware ArtiMinds Learning & Analytics for Robots (LAR) können Algorithmen zukünftig zur autonomen Teachpunkt-Optimierung unter Einhaltung der zugrundeliegenden Sicherheitsanforderungen eingesetzt werden.
Komplexe Automatisierungsschritte, wie z.B. die Montage von toleranzbehafteten Bauteilen wie THT-Komponenten oder flexiblen Teilen wie biegeschlaffen Kabeln, bringen konventionelle Automatisierungslösungen an ihre Grenzen und werden zunehmend mit fortschrittlichen Robotik-Anwendungen realisiert. Advanced Robotics gilt als Schlüsseltechnologie, um diese Herausforderungen zu bewältigen und unterscheidet sich von konventionellen Robotik-Applikationen durch den Einsatz zusätzlicher Sensoren und Algorithmen, die z.B. eine kraft- oder kamerabasierte Montage ermöglichen. Entscheidend für die Integration in eine bestehende Automatisierungsumgebung ist die Kopplung zwischen speicherprogrammierbarer Steuerung und Robotersteuerung. Diese Faktoren erhöhen jedoch sowohl den Zeitaufwand als auch die erforderliche Programmierexpertise.
Mit der prototypischen Schnittstelle ArTIA sind Unternehmen zukünftig in der Lage, fortschrittliche Robotik-Anwendungen mit reduziertem Engineering- und Kostenaufwand in ihre Automatisierungsumgebung zu integrieren.
Die ArtiMinds Robotics GmbH wurde 2013 als Spin-Off des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) gegründet. Die Vision des Technologieunternehmens: Softwarelösungen zu entwickeln, die das Programmieren und Bedienen von Industrierobotern vereinfachen und eine kosteneffiziente Integration und Instandhaltung sowie flexible Automatisierung ermöglichen. Das Unternehmen versteht sich nicht nur als Softwarehersteller, sondern als umfassender Service- und Lösungsanbieter, der mit dem Kunden komplexe Roboterprojekte mit Einsatz von SPS, Sensoren und elektrischen Greifern umsetzt. ArtiMinds berät den Anwender von der Planung, Programmierung, Simulation und Inbetriebnahme bis hin zur Wartung und Optimierung seiner Roboterapplikationen.
Mit einem Team von über 40 Mitarbeitern und rund 20 internationalen Vertriebspartnern betreut ArtiMinds Robotics Kunden aus unterschiedlichsten Branchen in über 20 Ländern.
Zu den Anwendern der ArtiMinds Softwarelösungen zählen international agierende Fertigungs- und Technologieunternehmen aus der Automotive-, Elektrotechnik- und Konsumgüterindustrie sowie Anlagen- und Maschinenbauer.
Die Softwarelösungen ArtiMinds RPS und LAR sind mit einer Vielzahl von Roboterherstellern sowie den gängigsten Greifern, Kamerasystemen und Kraft-Momenten-Sensoren kompatibel und bilden damit die perfekte Basis für eine flexible Automatisierung. Die grafische, intuitive Benutzeroberfläche ersetzt das textuelle Programmieren und macht spezifische Programmierkenntnisse überflüssig. Per Drag and Drop wählt der Anwender die gewünschten Funktionen und Bewegungen aus vorgefertigten Templates aus und generiert sein Programm in der nativen Roboterprogrammiersprache. So können selbst komplexe sensor-adaptive Applikationen robust und effizient umgesetzt werden. Mit den durch die LAR automatisch erfassten und aufbereiteten Sensordaten erhält der Anwender essentielle Einblicke in seine Prozesse, um diese im weiteren Betrieb kontinuierlich zu optimieren.
ArtiMinds Robotics GmbH
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ArtiMinds bietet vollautomatische Prozessoptimierung im laufenden Roboterbetrieb
ArtiMinds Robotics hat mit dem Softwaretool Learning & Analytics for Robots (LAR) eine Lösung entwickelt, um relevante Punkte eines Roboterprogrammes hinsichtlich Laufzeit und Robustheit gezielt zu optimieren und Prozesse kontinuierlich zu überwachen.
Hierfür bedient man sich einer Datenanalyse (z.B. Machine Learning, Statistische Analyse, etc.) der im laufenden Betrieb des Roboters anfallenden Prozessdaten. Diese Daten können durch die Nutzung der Programmiersoftware ArtiMinds RPS ohne zusätzlichen Programmieraufwand automatisch erhoben und annotiert werden. Somit lässt sich zum Beispiel der optimale Startpunkt einer sensorbasierten Suche für einen Fügeprozess sehr effizient und transparent in ArtiMinds LAR ermitteln. Die Ergebnisse sind dann offline in das zu optimierende RPS-Programm übertragbar.
Um eine Optimierung vollautomatisch ohne händische Benutzereingaben in den laufenden Roboterbetrieb, d.h. ohne Produktionsstopp, einfließen zu lassen, bietet ArtiMinds seit Neuestem den Weg über eine SPS an. Diese vermittelt als Gatekeeper zwischen dem LAR-Datenbank-Backend und dem Robotercontroller, da beide unterschiedliche Anforderungen bezüglich ihrer Kommunikationsprotokolle aufweisen. Weiterhin übernimmt die SPS die Rolle einer zusätzlichen Sicherheitsinstanz, die sicherstellt, dass automatische Optimierungen nur in einem sicheren Maße stattfinden können und die den unterbrechungsfreien Roboterbetrieb auch gewährleistet, falls die Verfügbarkeit der Datenbank nicht gegeben sein sollte. Zu guter Letzt erlaubt ein HMI an der SPS nach erfolgreicher Benutzerauthentifizierung das manuelle Eingreifen in die Optimierungsparameter oder das (De-)Aktivieren der Optimierung.
Mittels des beschriebenen Ansatzes aus Roboter, SPS und datengetriebener Optimierung sind nicht nur einzelne, generelle Optimierungen durchführbar. Das System ist in der Lage, Optimierungen pro spezifischem Bauteil- oder Werkstückträger zu erlernen und diese zur Laufzeit passend zur vorliegenden Situation zu nutzen. Ein sicheres, sich selbst optimierendes System aus etablierten Industriekomponenten ist damit aus einer Hand realisierbar.
Wie eine vollautomatische Zykluszeitoptimierung durch Ermittlung des optimalen Fügepunktes für toleranzbehaftete unterschiedliche Werkstückträger in der Praxis aussieht, zeigt dieses Applikationsvideo: https://www.youtube.com/watch?v=xW-6PwyTMdI
Die ArtiMinds Robotics GmbH wurde 2013 als Spin-Off des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) gegründet. Die Vision des Technologieunternehmens: Softwarelösungen zu entwickeln, die das Programmieren und Bedienen von Industrierobotern vereinfachen und eine kosteneffiziente Integration und Instandhaltung sowie flexible Automatisierung ermöglichen. Das Unternehmen versteht sich nicht nur als Softwarehersteller, sondern als umfassender Service- und Lösungsanbieter, der mit dem Kunden komplexe Roboterprojekte mit Einsatz von SPS, Sensoren und elektrischen Greifern umsetzt. ArtiMinds berät den Anwender von der Planung, Programmierung, Simulation und Inbetriebnahme bis hin zur Wartung und Optimierung seiner Roboterapplikationen.
Mit einem Team von über 40 Mitarbeitern und rund 20 internationalen Vertriebspartnern betreut ArtiMinds Robotics Kunden aus unterschiedlichsten Branchen in über 20 Ländern.
Zu den Anwendern der ArtiMinds Softwarelösungen zählen international agierende Fertigungs- und Technologieunternehmen aus der Automotive-, Elektrotechnik- und Konsumgüterindustrie sowie Anlagen- und Maschinenbauer.
Die Softwarelösungen ArtiMinds RPS und LAR sind mit einer Vielzahl von Roboterherstellern sowie den gängigsten Greifern, Kamerasystemen und Kraft-Momenten-Sensoren kompatibel und bilden damit die perfekte Basis für eine flexible Automatisierung. Die grafische, intuitive Benutzeroberfläche ersetzt das textuelle Programmieren und macht spezifische Programmierkenntnisse überflüssig. Per Drag and Drop wählt der Anwender die gewünschten Funktionen und Bewegungen aus vorgefertigten Templates aus und generiert sein Programm in der nativen Roboterprogrammiersprache. So können selbst komplexe sensor-adaptive Applikationen robust und effizient umgesetzt werden. Mit den durch die LAR automatisch erfassten und aufbereiteten Sensordaten erhält der Anwender essentielle Einblicke in seine Prozesse, um diese im weiteren Betrieb kontinuierlich zu optimieren.
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Robotergestützte Fehlerprüfung und Qualitätskontrolle mit Ultraschall
Die Ultraschallprüfung ist eine weit verbreitete zerstörungsfreie Prüfmethode, um Gussteile auf nicht sichtbare Fehlstellen wie z.B. Lunker, Poren oder Risse hin zu untersuchen. Da sich die akustischen Eigenschaften bei solchen Einschlüssen verändern, wird der Schallimpuls reflektiert und an den Prüfkopf zurückgesendet.
Gerade bei komplexen Bauteilgeometrien wird die Ultraschallprüfung meist noch manuell durchgeführt. Doch durch die Automatisierung des Vorgangs mit Hilfe von Robotern lassen sich Prüfkosten und Prüfzeit reduzieren sowie Messungen reproduzierbar machen.
Wichtig ist ein konstanter Anpressdruck des Prüfkopfes. Dies lässt sich mit einem Kraft-Momenten-Sensor sicherstellen. So kann der Roboter kraftgeregelt das Bauteil wie z.B. eine Felge abfahren und per Ultraschall nicht sichtbare Fehlstellen zerstörungsfrei nachweisen. Die Sensor- bzw. Prüfergebnisse werden automatisch und lückenlos dokumentiert.
Softwarelösungen wie ArtiMinds RPS minimieren den Programmieraufwand bei komplexen Bauteilgeometrien. Die Roboterbewegung bzw. Bahn wird auf Basis des CAD-Objekts des Bauteils, das sich mit einem Klick importieren lässt, automatisch generiert. Dadurch vereinfacht sich die Programmierung und manuelles Einteachen von komplexen Trajektorien wird überflüssig. Zusätzlich unterstützen spezielle vordefinierte Programmbausteine das kraftgeregelte Abfahren des Bauteils, so dass die Ausrichtung des Prüfkopfes auf gekrümmten Oberflächen automatisch erfolgt, ohne dass eine Kamera integriert werden muss.
Die ArtiMinds Robotics GmbH wurde 2013 als Spin-Off des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) gegründet. Die Vision des Technologieunternehmens: Softwarelösungen zu entwickeln, die das Programmieren und Bedienen von Industrierobotern vereinfachen und eine kosteneffiziente Integration und Instandhaltung sowie flexible Automatisierung ermöglichen. Das Unternehmen versteht sich nicht nur als Softwarehersteller, sondern als umfassender Service- und Lösungsanbieter, der mit dem Kunden komplexe Roboterprojekte mit Einsatz von SPS, Sensoren und elektrischen Greifern umsetzt. ArtiMinds berät den Anwender von der Planung, Programmierung, Simulation und Inbetriebnahme bis hin zur Wartung und Optimierung seiner Roboterapplikationen.
Mit einem Team von über 40 Mitarbeitern und rund 20 internationalen Vertriebspartnern betreut ArtiMinds Robotics Kunden aus unterschiedlichsten Branchen in über 20 Ländern.
Zu den Anwendern der ArtiMinds Softwarelösungen zählen international agierende Fertigungs- und Technologieunternehmen aus der Automotive-, Elektrotechnik- und Konsumgüterindustrie sowie Anlagen- und Maschinenbauer.
Die Softwarelösungen ArtiMinds RPS und LAR sind mit einer Vielzahl von Roboterherstellern sowie den gängigsten Greifern, Kamerasystemen und Kraft-Momenten-Sensoren kompatibel und bilden damit die perfekte Basis für eine flexible Automatisierung. Die grafische, intuitive Benutzeroberfläche ersetzt das textuelle Programmieren und macht spezifische Programmierkenntnisse überflüssig. Per Drag and Drop wählt der Anwender die gewünschten Funktionen und Bewegungen aus vorgefertigten Templates aus und generiert sein Programm in der nativen Roboterprogrammiersprache. So können selbst komplexe sensor-adaptive Applikationen robust und effizient umgesetzt werden. Mit den durch die LAR automatisch erfassten und aufbereiteten Sensordaten erhält der Anwender essentielle Einblicke in seine Prozesse, um diese im weiteren Betrieb kontinuierlich zu optimieren.
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