Rekordverdächtig: Roboter im rasanten Zusammenspiel

Die beiden Anlagen sind daher zweibahnig ausgeführt, sprich: Federn und Klemmen werden über Vibrationsbunker auf jeweils zwei Vibrationsplatten gefördert. Aufgrund der erzeugten Vibrationen verteilen sich die Teile gleichmäßig auf den Platten. Zum Einsatz kommt hier das ABB-Funktionspaket Asycube, das eine Schnittstelle zur Zuführtechnik des Herstellers Asyril bietet. Das Funktionspaket besteht aus einer vorkonfigurierten Benutzeroberfläche und Hardwarekomponenten, die ABB-Roboter und Zuführungstechnologie zu einem einheitlichen System kombinieren.

Mit Hilfe eines weiteren ABB-Funktionspaktes – Integrated Vision – erfolgt im nächsten Schritt die Teileerkennung. Jeweils eine Cognex-Kamera nimmt ein Bild von der Lage der Teile auf den Vibrationsplatten auf und wertet diejenigen aus, die der Roboter letztlich „abgreifen“ und in den Werkstückträger einlegen kann. Diese klassische Pick-and-Place-Aufgabe erledigt in beiden Zellen der IRB 1100 von ABB. Der sechsachsige Kleinroboter kann hier seine Vorteile voll ausspielen: Er übertrifft ähnliche Roboter seiner Klasse in Bezug auf Traglast und Positionswiederholbarkeit, auch bei beengten Platzverhältnissen, und ist daher für die Handhabung der Klemmen und filigranen Fesselfedern prädestiniert.

Für die Simulation der Roboterbewegungen und für die Taktzeitanalyse kam die Simulations- und Offline-Programmiersoftware RobotStudio von ABB zum Einsatz. So waren realistische Simulationen der Pick-and-Place-Prozesse auf die Millisekunde genau möglich. Bei RobotStudio handelt es sich um eine virtuelle Umgebung für die Programmierung und Simulation kompletter Roboterinstallationen.

Möglich macht dies der Virtual Controller, eine Kopie der Original-Robotersoftware inklusive der Konfigurationen, die in der realen Produktion zum Einsatz kommen. Anhand von digitalen Zwillingen der jeweiligen Fertigungszellen lassen sich mittels RobotStudio Zellendesigns offline erstellen und testen, ohne den laufenden Betrieb unterbrechen zu müssen. Dies verkürzt die Projektzeit signifikant und hilft, das Zellendesign vor dem Bau des physischen Pendants zu optimieren. Mithilfe von RobotStudio konnten die Projektpartner die Implementierung beschleunigen und etwaige Störungen im Anlaufprozess vermeiden.

Ohnehin galt der Programmierung ein besonderes Augenmerk, besonders vor dem Hintergrund der Tatsache, dass Zuführung, Robotik und Bildverarbeitung optimal zusammenspielen müssen, um den hohen Zielen in Sachen Taktzeit gerecht zu werden. So musste das Team in diesem Fall nicht nur jedes der drei Systeme programmieren und in Betrieb nehmen, sondern auch ein übergeordnetes Programm erstellen, das alle drei „Mitspieler“ koordiniert.