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Einfache Roboterprogrammierung in der Automobilindustrie

Wer Smartphone kann, kann auch Roboter

Während die Anschaffungskosten sinken, beklagen Unternehmen die Kosten und den Aufwand für die Programmierung von Industrierobotern. Das Software-Unternehmen Drag&Bot bietet eine Lösung:
Roboterprogrammierung so einfach wie die Bedienung eines Smartphones. Die Programmierung ohne Robotikknowhow wird bereits erfolgreich beim Automobilzulieferer Denso eingesetzt.

Der Automobilzulieferer Denso setzt die gleichnamige Software von Drag&Bot ein, um die Programmierung seiner Roboter zu vereinfachen. (Bild: Drag and Bot GmbH)

Der Automobilzulieferer Denso setzt die gleichnamige Software von Drag&Bot ein, um die Programmierung seiner Roboter zu vereinfachen. (Bild: Drag and Bot GmbH)

Die Programmierung von Industrierobotern ist aktuell noch einer der häufigsten Gründe, warum sich Unternehmen gegen die Anschaffung entscheiden. Die Roboterprogrammierung läuft momentan nach verschiedenen Verfahren ab – abhängig vom Hersteller, geplanten Einsatz und der nötigen Flexibilität des Industrieroboters. Zu den bekannten Verfahren zählen unter anderem das Teachen mit einem Programmierhandgerät, das Vorgeben von Bewegungen durch Zeigen bzw. Instruieren oder die Offline-Programmierung in einer 3D-Simulationsumgebung. Da das Robotikknowhow intern häufig nicht vorhanden ist, muss die Umprogrammierung über externe Dienstleister erfolgen, was einen enormen Zeit- und Kostenaufwand verursacht. Mit der Software Drag&Bot können Industrieroboter einfach und schnell auch von Produktionsmitarbeitern ohne Robotikknowhow programmiert werden.

Mit der Software Drag&Bot programmieren auch Produktionsmitarbeiter ohne Robotik-Knowhow die Bewegungsabläufe von Industrierobotern. (Bild: Drag and Bot GmbH)

Mit der Software Drag&Bot programmieren auch
Produktionsmitarbeiter ohne Robotik-Knowhow
die Bewegungsabläufe von Industrierobotern. (Bild: Drag and Bot GmbH)

Flexible Roboterprogrammierung

Die Automobilindustrie ist nach wie vor führend im Einsatz von Industrierobotern. Bisher werden die Zellen in der Automobilindustrie in der Großserienfertigung eingesetzt und übernehmen über mehrere Jahre hinweg dieselben Aufgaben, ohne dass es Änderungen der Abläufe bedarf. Aufgrund des Fachkräftemangels müssen aber immer mehr Tätigkeiten automatisiert werden, die bisher aufgrund ihrer Flexibilitätsanforderungen manuell durchgeführt wurden, wie z.B. die Montage von Baugruppen. Der Automobilzulieferer Denso hatte das Ziel, einen Teil seiner bisher manuell durchgeführten Vormontagelinie weiter zu automatisieren. Dafür waren verschiedene Arbeitsabläufe notwendig. Denso war es wichtig, dass die Roboter im Arbeitsraum des Menschen kollaborieren und die Arbeit der Industrieroboter aufeinander abgestimmt werden kann. Dabei setzt Denso seit drei Jahren auf die Software des Unternehmens Drag&Bot, einem Spin-Off des Fraunhofer IPA. Mit der Software ist die Roboterprogrammierung so einfach wie die Bedienung eines Smartphones, sodass nun auch die Produktionsmitarbeiter von Denso die Roboter flexibel und je nach Bedarf umprogrammieren können.

Funktionsabläufe nach dem Drag&Drop-Prinzip

Die Software Drag&Bot beinhaltet verschiedene Bedien- und Eingabehilfen zur Erstellung von Funktionsabläufen nach dem Drag&Drop-Prinzip. Die sogenannten Wizards unterstützen den Nutzer bei der Eingabe von Parametern einzelner Programmsequenzen. Das Besondere: Der Roboter kann durch die intuitive Oberfläche vom Techniker vor Ort selbst instruiert werden. Wenn er z.B. an eine bestimmte Stelle greifen soll, fährt der Nutzer den Greifarm über die Software an die entsprechende Position und bestätigt dies. Mit Hilfe sogenannter Guides wird der Nutzer Schritt für Schritt durch typische Anwendungen wie Verschrauben, Palettieren von Teilen oder der Kalibrierung einer Kamera geführt. Die Programmbausteine, sogenannte Funktionsblöcke, werden anschließend nach dem Drag&Drop-Prinzip zu ausführbaren Applikationen zusammengeführt. Der Vorteil: Über die Cloud können die programmierten Abläufe mit allen unternehmensinternen Robotern geteilt und wiederverwendet werden. Der Nutzer hat außerdem die Möglichkeit, die bestehenden Programme zu kopieren und für seinen Anwendungsbereich individuell anzupassen. Erweiterungsmodule ermöglichen auch sensitive Funktionen zur Anpassung des Verhaltens, sollte es zu unvorhergesehenen Situationen im Produktionsprozess kommen. Mit dem Modul Lokalisierung wird z.B. eine Kamera mit Bildverarbeitung genutzt, um die genauen Koordinaten eines Bauteils zu ermitteln, sodass die Roboterbewegung auch bei kleinen Verschiebungen der Positionen des Bauteils noch fehlerfrei funktioniert. Die fertigen Programme können über die Cloud mit anderen Industrierobotern des Unternehmens geteilt und aufeinander abgestimmt werden. Der Vorteil für Denso liegt nicht nur in der einfachen Programmierung, die die Mitarbeiter nun selbstständig durchführen können, sondern auch in der Flexibilität. Die Roboter können so schnell umgerüstet werden, dass sie vormittags andere Aufgaben übernehmen als nachmittags. Die Programme sind unabhängig vom Roboterhersteller und sonstiger Hardware. Die Software unterstützt unter anderem Roboter von ABB, Kuka, Fanuc, ABB, Universal Robot und Stäubli sowie diverse Greifer, Schraubwerkzeuge, sonstige über I/Os ansteuerbare Werkzeuge und verschiedene Kameras etablierter Hersteller. Auch hier geht die Integration weiterer Werkzeuge und Peripheriegeräte kontinuierlich weiter. Der modulare Aufbau der Software erleichtert diese Integrationsprozesse zusätzlich. Die Software wird bereits von mehreren Automobilherstellern, unter anderem auch bei JohnDeere und Webasto, eingesetzt. Der Vorteil für den Automobilzulieferer ist nicht nur die einfache Programmierung, sondern auch die neue größere Flexibilität.

Einfache Roboterprogrammierung in der Automobilindustrie
Bild: Drag and Bot GmbH


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