Im Rahmen von ReApp entstand ein Demonstrator für das "Picken vom Band".
Fraunhofer IPA/Rainer Bez
Kleine und mittlere Unternehmen produzieren überwiegend auf Auftragsbasis, sodass sich die bisher meist zeit- und kostenintensive Inbetriebnahme und Programmierung von Robotersystemen nicht immer rentiert. Aber auch Unternehmen mit Großserienproduktionen müssen zunehmend flexibel auf Produktvarianten reagieren und damit verbundene Anpassungen des Robotersystems schneller umsetzen können.
Springer-Autor Walter Huber verdeutlicht diese Problematik in "Industrie 4.0 in der Automobilproduktion" am Beispiel Volvo. Dort werden geringe Volumina mit einer hohen Variation inklusive unterschiedlicher Modelle auf einer Linie produziert. Um hier eine Premium-Qualität zu erreichen, "waren und sind umfangreiche Simulationen erforderlich", schreibt Huber (Seite 89). Das Unternehmen nutze Siemens Process Simulator und Robcad für die Planung und Simulation im Rohbau-Bereich, Lackiererei und in der Endmontage. Der Process Simulator werde zur genauen Simulation der einzelnen Roboterbewegungen in den einzelnen Stationen inklusive Down- und Upload der NC-Programme eingesetzt. In der Endmontage mit ihrer sehr hohen Varianz an Produkten und Teilen inklusive der Änderungen in Teilen und Prozessabläufen müsse nun diese mehrdimensionale Komplexität entsprechend beherrscht werden, und "um neue Modelle umzusetzen, bedarf es umfangreicher Tests und umfangreicher Roboterprogrammierung."
Robotersysteme sollen effizienter und flexibler werden
Ein effizienterer Robotereinsatz mit kürzeren Rüstzeiten und einer besseren Wiederverwendbarkeit von einmal entwickelten Produktionsprozessen war denn auch das Ziel, das die Projektpartner aus Forschung und Industrie in dem Projekt ReApp erreichen wollten. Bisher schränken die stark heterogene Landschaft der Robotik- und Automatisierungskomponenten, unterschiedliche Roboterprogrammiersprachen sowie fehlende Schnittstellenstandards die gewünschte Flexibilität ein. "Um diese Hindernisse zu überwinden, haben wir in ReApp, ähnlich zum Android-System für Smartphones, ein Ecosystem für die Robotik geschaffen", berichtet Ulrich Reiser, Projektkoordinator am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA).
Einmal entwickeln, mehrfach verwenden
Zu den Projektergebnissen zählen wiederverwendbare Apps für Roboter, heißt es in einer Mitteilung des IPA. Diese Apps basieren demnach auf dem Robot Operating System (ROS) und sind zum Beispiel für die kollisionsfreie Bahnplanung oder Lötprozesse nutzbar. Ein weiteres Ergebnis ist die Entwicklungsumgebung "ReApp Workbench", mit der Apps modelliert werden können. Dies reduziere Programmieraufwände, weil etwa Programmstrukturen sowie Eingabe-/Ausgabe-Schnittstellen automatisch erstellt werden. Einmal entwickelte Fähigkeiten bis hin zu kompletten Prozessabläufen ließen sich so wiederholt nutzen und zu neuen Anwendungen zusammensetzen.