Robotika in avtomatizacija

V posameznih industrijah se povečuje pritisk za doseganje terminov in fleksibilnost v okvirju proizvodnih sistemov. Istočasno obstaja potreba zagotoviti preverjanje vseh atributov sistema še pred fizično realizacijo (nakup in namestitev opreme, …). Glede visokih stroškov za opremo avtomatizacije, kot so npr. roboti, je nujno zagotoviti, da bo ta oprema delovala z maksimalno učinkovitostjo.

Starejše – ročne metode za razvoj kompliciranih sistemov ne zadoščajo. V klasičnem ročnem pristopu ni mogoče učinkovito sodelovanje med posameznimi inženirji, kaj šele med oddelki, kar lahko povzroči napake v načrtovanju, ki pa prinaša nujnost izvedbe široke vrste sprememb namestitve in proizvodnje, ki pa niso poceni. Katerokoli preverjanje blokira produkcijski čas in na ta način povzroča časovne in finančne izgube. Off-line programiranje (OLP = Off-Line Programming) in virtualno preverjanje robotskih delovnih mest omejuje potrebo dragih prototipov in dolgih preskusov. Dodatno še zniža količino prikazov za spremembe proizvodnje (MCO = Manufacturing Change Order) in povečuje vrednost izdelka z eliminacijo neučinkovitih dejavnosti.

Rešitev načrtovanja na področju robotike in avtomatizacije Tecnomatix ponuja skupno okolje za razvoj in upravljanje robotskih in avtomatskih proizvodnih sistemov. Rešitev se ukvarja z več nivoji simulacije robotov in razvoja delovnih celic, od posameznih robotov in robotskih postaj, do celotne linije in zone. Uporaba orodij za virtualni zagon proizvodnje izboljšuje komunikacijo in koordinacijo. Zagon avtomatskih proizvodnih sistemov je potem hitrejši in z manj napakami.

Velika količina proizvodnih podatkov in datotek za en izdelek pomeni, da je upravljanje tega procesa nujni pogoj za doseganje uspehov pri razvoju in implementacij izdelkov. Obstajajo tudi pozitivne posledice na področju stroškov in kakovosti pri načrtovanju opreme, sistemske logike in uporabe proizvodnega mesta. Rezultat je visoko produktivni proizvodni sistem.

Tecnomatix Process Designer

Tecnomatix Process Designer vam omogoča ovrednotiti proizvodne variante, usklajevati vire, načrtovati več variant, izvajati spremembe in predvidevati stroške in čase ciklov – vse v zelo zgodnjih fazah načrtovanja. Široka vrsta aplikacij omogoča opredeliti in preverjati zaporedje montaže komponent, ustvarjati zaporedje montažnih linij, dodajati potreben čas za vsako operacijo, dodajati proizvodne funkcije, slediti uporabi virov in analizirati stroške na izdelek in za proizvodnjo.

Process Designer omogoča timsko načrtovanje in upravljanje proizvodnih procesov za cele tovarne, linije in posamezne operacije. Z uporabo objektno orientirane tehnologije, podjetniških knjižnic opreme in operacij, preverjenih proizvodnih postopkov in izkušenj, lahko ustvarjate optimalne procese in se prilagodite več variantam izdelkov hitreje, kot kdajkoli prej.

Tecnomatix Process Simulate

Process Simulate je simulacijsko orodje za planiranje in preverjevanje proizvodnih sistemov enega izdelka ali mešanice več izdelkov. Simulacijsko 3D okolje je možno povezati z aplikacijami Process Designer in Teamcenter Manufacturing in je popolno sinhronizirano z njihovimi trenutnimi meta-podatki. To okolje služi za realistične simulacije robotov, kot tudi za detaljno simulacijo manualnih procesov z vključenjem ergonomije, vidljivosti izvajanega procesa iz vidika delavca (vidno polje) in dosega delavca. S pomočjo sofisticirane 3D tehnologije dinamično preverja prostorske omejitve, analizira načrtovane časove vrednote, poti gibov robota in znižuje fizično preverjanje na liniji.

Process Simulate Robotics

Process Simulate Robotics je digitalna simulacijska rešitev za preverjanje proizvodnega procesa z uporabo robotov v 3D okolju. Sposobnost uporabe 3D elementov produktov in virov olajša virtualno preverjanje, optimizacijo in zagon kompleksnih proizvodnih sistemov, kar ima posledice v hitrejšem zagonu in povečanje kakovosti proizvodnje. Process Simulate (PS) Robotics vsebuje vse ključne funkcije Robcad-a, s pomočjo povezave s Process Simulate - Human (Jack), Process Simulate - Virtual Commissioning in Process Simulate - Assembly ponuja edinstveno in prilagodljivo rešitev ne samo za off-line programiranje robotov, ampak tudi za simulacije celotnih proizvodnih linij vključno s kontrolo izvedljivosti montaže, kontrolo ergonomije, simulacijo signalov krmilnikov in preverjanja funkcije načrta in povezave.

Ker Process Simulate Robotics gradi na know-how programski opremi Robcad, vsebuje široko vrsto robotskih aplikacij – od Pick&Place, pakiranja in montaže, čez točkovno, obločno in lasersko varenje, do struženja, razigljenja, lepljenja, brušenja, poliranja, barvanja in razreza z laserjem ali vodnim curkom. Za manipulacijske operacije vrste Pick&Place vsebuje Process Simulate Robotics napredne funkcije, ki omogočajo delo s prijemali in objekti. Kontinuirne operacije so praviloma upravljani s krivuljo, kjer obstaja možnost krivuljo oblikovati direktno v designer-u, ki je del Process Simulate, ali je možnost uvoza iz zunajnih 3D CAD podatkov. Dostopna je tudi funkcija CLS Upload, ki omogoča pretvoriti trajektorije ustvarjene v CAM software.

Možno je nalagati ustvarjene programe v robote in obratno program iz robota lahko direktno naložimo v Process Simulate Robotics, kjer je lahko oblikovan po želji. S pomočjo virtualnih kontrolnih naprav robotov se dosega maksimalna natančnost simulacije, kjer se potem lahko programi robota generirajo brez prisotnosti postprocesing-a.

Ključne funkcije

• 3D simulacija celotne linije
• Statična in dinamična zaznavanja trkov
• Zakasnitve operacij
• PERT in Gantt-ov diagram
• Točkovno varjenje
• Avtomatsko iskanje poti brez trkov
• Podpora timskega dela
• Možnost shranjevanja v bazi na strežniku
• Avtomatski izračun trkov za robotsko celico z več roboti
• Napredna orodja za ustvarjanje in spremembo programov za robote
• Upravljanje simulacije s pomočjo signalov in definiranih dogodkov
• 2D in 3D rezi
• 3D merjenje
• Dolg seznam podprtih znamk robotov
• Avtomatsko iskanje ustreznega orodja robota za določeno geometrijo operacije

Tecnomatix RobotExpert

Tecnomatix RobotExpert je prilagodljiva rešitev za majhna in srednja podjetja, ki uporabljajo industrijske robote. Zaradi naprednih orodij za načrtovanje robotskih delovnih mest je tudi idealno rešitev za sistemske integratorje. RobotExpert omogoča off-line programiranje industrijskih robotov v 3D simulacijskem okolju brez potrebe prekinjanja proizvodnje. Z uporabo tehnologije RRS (Realistic Robot Simulation) se doseže maksimalna natančnost simulacije.

RobotExpert podpira krmilnike robotskih proizvajalcev ABB, Fanuc, IGM, Kawasaki, Kuka, Staubli, Yaskawa/Motoman. Naštete znamke robotov je možno programirati s pomočjo splošnega krmilnika, ali NC G-kode. Možno je določitev poljubnega števila zunanjih osi, podpora celic z več roboti, način delovanja master-slave, možnost spremembe orodij pri poteku programa. S pomočjo RobotExpert je možno pripravljati robotske celice za široko vrsto tehnoloških operacij, npr. manipulacije, montaža, razigljenje, barvanje, nanašanje paste za lepljenje (doziranje), obločno varjenje, struženje, itd.

Ključne funkcije

• grafično orientirano programiranje, pri kontinuirnih operacijah temelji na krivuljah
• napredna kontrola trkov
• Gantt-ov diagram
• možnost upravljanja simulacije s pomočjo notranjega jezika za programiranje
• sprememba poti robota v kateremkoli delu programa
• šablona za avtomatske spremembe programa
• avtomatski vodič za izbiro optimalnega mesta robota
• podpora datotek v formatu Tecnomatix (COJT) in RobCAD (CO)
• možnost vnašanja CLS podatkov

Tecnomatix Robcad

Tecnomatix Robcad je orodje za simulacijo delovnih celic, ki omogoča razvijati, simulirati, optimizirati, preverjevati in off-line programirati procese robotske in avtomatske proizvodnje, ki vsebuje več opreme. To vse omogoča v povezavi z načrtovanim variantnim izdelkom vključno s podatki o virih. Tako ustvarjene načrte v polni funkcionalnosti v proizvodnih celicah in sistemih v 3D okolju ponujajo platformo za optimizacijo procesov in izračun časa ciklov v različnih fazah razvoja – od koncepcije do implementacije.

Robcad je prilagodljiva rešitev, ki popolno integrira osnovne tehnologije in učinkovito ekipo procesno-posebnih aplikacij, ki rešijo široko vrsto procesov, vključno točkovnega in obločnega varjenja, laserskega rezanja in rezanja z vodnim curkom, vrtanja, zakovanja in barvanja.

Ključne funkcije

• Tehnologija naprav temelji na logiki
• Tehnologija integrirane realistične simulacije robotov (RRS)
• Simulacije uporabljajo realistično logiko krmilnikov
• 3D načrtovanje in simulacije procesov z integrirano krmilno logiko
• Planiranje poti robotov, preverjanje dosegov in hitre pozicioniranje
• Natančna simulacija in sinhronizacija robotov in mehanizmov
• Načrtovanje proizvodnih procesov z uporabo celotnega paketa medsebojno sodelujočih orodij
• Analiza in upravljanje sprememb operacij, virov, proizvodnih funkcij, variant
• Časovna ocena, ocena in sledenje stroškov
• Optimizacije robotske linije na osnovi variant izdelka za flexibilno podporo proizvodnje
• Optimizacije časa ciklov pomočjo simulacije
• Interoperabilnost z glavnimi CAD sistemi

Koristi

• Ustvarjanje, testiranje in nameščenje je bistveno manj naporno
• Znižanje stroškov za spremembo s pomočjo zgodnjega odkrivanja težav z načrtom izdelka
• Znižanje količine fizičnih prototipov s pomočjo virtualnega preverjanja
• Manjša količina prikazov za spremembe proizvodnje (MCO) na osnovi kompleksne simulacije in preverjanje robotov
• Krajšanje časa od naložene naloge do dokončanja procesov projektiranja
• Povečanje kakovosti, natančnosti in dobička iz proizvodnje
• Povečanje uporabe opreme iz proizvodnje zagotavlja maksimalni povratek investicij
• Znižanje stroškov od razvoja procesov do njihovih zagonov