Hohe Präzision und Fingerspitzengefühl

Welche Aspekte umfasst Ihr Ansatz für das Konzept einer software-getriebenen Robotik? @Interview_Grundschrift:Dr. Sven Schmidt-Rohr: Gegenwärtige Megatrends in der Produktion erfordern eine immer höhere Flexibilität beim Einsatz von Automatisierungsverfahren. Um diese Anforderungen erfüllen zu können, muss sich die Automatisierung vom Sondermaschinenbau hin zur Standardhardware entwickeln, die überwiegend durch Software rapide auf Prozessveränderungen oder gar völlig neue Prozesse angepasst werden kann. Ein historisches Vorbild kann hierbei die elektronische Signalverarbeitung bieten, bei der einst für eine Aufgabe fest verdrahtete Schaltkreise dominierten, die heutzutage jedoch überwiegend durch generische Microchips realisiert wird, auf denen Software die Aufgabe ausprägt. Software-defined Radio ist ein erfolgreiches Beispiel in dieser Gruppe. Wir glauben, dass der generische Knickarmroboter in Kombination mit visuellen und taktilen Sensoren die äquivalente Rolle der Microchips in der Produktion einnehmen wird: Es wird zwar weiterhin verschiedene Größen- und Geschwindigkeitsklassen geben, aufwendiger Sondermaschinenbau für jede spezielle Anwendung wird jedoch stark zurückgehen. Der überwiegende Teil der Anpassung wird flexibel, schnell und zum Teil automatisch durch Software vorgenommen. Damit werden auch in Hochlohnländern wieder umfangreiche high-mix, low-volume Produktionen wirtschaftlich, die von einer Personalbasis mit unterschiedlicheren Qualifikationen als bisher betrieben werden können.

Wie lässt sich mit Software-defined Robotics das Programmieren und Bedienen von Industrierobotern vereinfachen? Welche Schritte lassen sich standardisieren? @Interview_Grundschrift:Dr. Schmidt-Rohr: Beim softwaregetriebenen Robotereinsatz für die Produktion wird der gesamte Betreuungszyklus von Roboteranwendungen, also das Planen, Programmieren, Inbetriebnehmen, Optimieren, Instandhalten sowie der anschließende Transfer von Anwendungs-Knowhow, in weitere, ähnliche Anwendungen homogenisiert und viel stärker durch Software unterstützt. Diese Unterstützung nimmt Ingenieuren und Bedienern einen größeren Teil der technischen Details ab, ohne sie in den prinzipiellen Einsatzmöglichkeiten zu beschränken. Beispiele sind die Verwendung vorbereiteter Grundfertigkeiten für sensorbasierte Reflexe, die automatisch die umfangreiche Roboterprogrammlogik erzeugen oder die automatische Berechnung von Programmverbesserungsvorschlägen durch die maschinelle Analyse realer Laufzeitdaten. Die Roboterbetreiber werden dadurch von Detailbastlern zu Prozessarchitekten. Menschliche Übersicht, Prozessverständnis und Kreativität ergänzen sich in diesem Zusammenspiel mit den Rechen-, Gedächtnis- und Detailfähigkeiten der maschinellen Berechnungen in Software. Aus unserer Sicht ist es jedoch wichtig, Maschinenexperten jederzeit auch die tiefsten Eingriffsmöglichkeiten in die technischen Details zu belassen, wenn denn einmal Bedarf und Knowhow dafür vorhanden sind. Andererseits müssen sich Prozessexperten, die keine Maschinenexperten sind, nicht mehr mit den jeweiligen Details belasten. Welche Komponenten (Sensoren, Maschinen, Roboter) sind in Ihre Softwarelösung eingebunden und wie kommunizieren diese miteinander? @Interview_Grundschrift:Dr. Schmidt-Rohr: Die wichtigsten Komponenten sind Knickarmroboter, Endeffektorwerkzeuge, Sensoren sowie die Kommunikationssysteme mit der erweiterten Peripherie. Die Roboter koordinieren über ihren Roboter-Controller die Abarbeitung der Logik sowie die Kommunikation mit den Komponenten. Mit unserer Software ArtiMinds Robot Programming Suite (RPS) kann intuitiv ein Programm in der nativen Programmiersprache des jeweiligen Robotercontrollers generiert werden. Dieses Programm enthält alle nötige Logik zur Kommunikation mit Werkzeugen und Sensoren am Roboter sowie der erweiterten Peripherie, wie z.B. einer SPS. Das generierte Programm kann zusätzlich aufgabenspezifische Laufzeitdaten über das Netzwerk versenden. Diese Laufzeitdaten können durch unsere Software wiederum für die Optimierung oder Instandhaltung automatisch ausgewertet werden. Durch die automatische Erzeugung textueller Roboterprogramme vermeiden wir zusätzliche Hardware oder Treiber. Außerdem bleibt es einfach möglich, bestehende Konventionen für die Roboterprogrammierung und -instandhaltung parallel zur Nutzung unserer Softwareprodukte weiterzuverwenden. Roboterprojekte werden hardwareneutral verwaltet – das Programm wird erst am Ende, für die Ausführung passend, für das eingesetzte Robotersystem generiert. Welche Anwendungen sind aus Ihrer Sicht denkbar? Welche Referenzen aus dem Maschinen- und Anlagenbau bzw. aus der produzierenden Industrie gibt es? @Interview_Grundschrift:Dr. Schmidt-Rohr: Wichtige Anwendungstypen unserer Kunden sind Montage, Oberflächenbearbeitung, Qualitätskontrolle und Handling. Roboter können mittlerweile für viele unterschiedliche Anwendungen eingesetzt werden. Aber besonders spannend aus unserer Sicht sind die, die eine hohe Präzision und Fingerspitzengefühl erfordern. Wie z.B. das Stecken von Kabeln, das Setzen von Plastikstopfen oder -clipsen, die THT-Bestückung, das Überziehen von Textilbezügen, das Auftragen von Dichtmitteln, das Polieren von Oberflächen oder auch das Gravieren, Entgraten und Verschrauben von Bauteilen. Unsere Kunden kommen aus den Branchen Automobil, Bahntechnik, Luftfahrt, Industrie- und Konsumelektronik, allgemeines Industriezubehör, erneuerbare Energien, Haushaltsgeräte, Medizintechnik, Chemie, Mobiliar, Verpackung, Bekleidung und Nahrungsmittel.