AUTO ROB: Automatische on-line Programmierung von Robotern entwickelt

 
Lackieren on-line per Roboter

Die Grenzen der automatischen Lackierung von Stückgut liegen heute dort, wo hohe Ansprüche an die Flexibilität der Produktionsanlagen gestellt werden. Umrüst- und Stillstandszeiten machen eine Investition in Automatisierung oft unrentabel. Daher wird bei kleinen Losen oder hoher Variantenvielfalt überwiegend manuell lackiert, für sehr einfache Teilegeometrien auch mit einfachen Lackierautomaten. Im Zuge eines MC-Kooperationsprojektes wurde nun eine automatische on-line Programmierung von Robotern mit integrierter Ablaufsteuerung entwickelt.

Roboter auf dem momentanen Stand der Technik sind wegen der langen Programmierzeiten für den Lackierbereich unrentabel. Dabei könnten diese bei richtigem Einsatz die Qualität steigern und deutliche Einsparungen beim Verbrauch von Lack und Energie fürs Trocknen und Filtern und in weiterer Konsequenz auch bei den Entsorgungskosten bringen.

Programmierung teurer als Hardware
Verfügbare Lackierroboter, die vorprogrammierte Programme aufrufen, benötigen das zeitaufwendige manuelle Erstellen der Programme durch „Teachen“ oder off-line Programmierung. Darüber hinaus muss eine replizierbare Teiledarbietung fest vorgegeben sein. Das ist die Information wie Teile im Gehänge aufgehängt sind. Ansonsten muss ein neues Programm erstellt werden. Die Kosten für die Programmierung und die erzwungenen Einschränkungen in der Teiledarbietung kommen bei hoher Variantenvielfalt teurer als die eigentliche Roboterhardware.

In-line Technologie für hohe Variantenvielfalt
Im Rahmen des durchgeführten MC-Kooperationsprojektes wurde auf Basis der ATENSOR LS1 Sensor Technologie des MC-Partners ATENSOR und des automatischen off-line Programmiertools der Convergent Information Technologies GmbH eine neue in-line Technologie für das Lackieren mit Robotern bei hoher Variantenvielfalt entwickelt. Die in-line fähige automatische Roboterprogrammierung integriert eine reaktive Ablaufsteuerung mit Sensorik, eine automatische Planung des Lackierprozesses und ein Bedienerinterface.

Bediener kann Endergebnis verbessern
Für Produkte die neu in die Datenbank geladen werden, wird der Lackierprozess halbautomatisch geplant und simuliert, wobei der Bediener über einfache Interaktion das Endergebnis verbessern kann. Durch die automatischen Schritte der Programmierung, die sofort auch auf Konflikte und Ausführbarkeit prüft, dauert die Programmierung nur wenige Minuten. Der Bediener hat immer die Kontrolle über den Prozess, kann bei einfachen Geometrien aber auch voll auf die automatische Programmierung vertrauen. Diese Prozesspläne stehen anschließend zur Verfügung.

Überraschend neue Einsatzgebiete
Während der Produktion werden die weitgehend frei aufgehängten Bauteile durch die Sensorik erkannt und in ihrer Lage bestimmt. Die reaktive Ablaufsteuerung ruft die automatische Planung auf, mit den hinterlegten Prozessplänen und der ermittelten Lage aller Teile. Die automatische Planung generiert mit den Prozessplänen der einzelnen Teile dann über automatische Bahnplanung ein für das individuelle Gehänge kollisionsfrei ausführbares Programm. Die Ablaufsteuerung koordiniert und überwacht die Ausführung durch die Roboter und verwaltet die Daten für mögliche spätere Optimierungen. Im Zuge des Projekts konnten durch die Firma Automotive Solutions völlig neue Anwendungsfälle für die entwickelte Technologie identifiziert und vorbereitet werden.

Quelle: Clusterland Oberösterreich GmbH