Machine Tending Solution besteht aus den beiden Komponenten Machine Tending PowerPac (MTPP) und RobotWare Machine Tending (RWMT). MTPP ist die Software, mit der der Programmierer in Robot Studio mit einem virtuellen Robotersystem die maschinenspezifischen Programme konfiguriert und die Abläufe simuliert. Mit ihr erstellt er für seine Anwendungen alle Komponenten, definiert die den Roboter umgebenden Maschinen und Vorrichtungen und transferiert die bereits getesteten Programme in die Robotersteuerung. Auch weniger erfahrene Programmierer erhalten damit ein Anwenderprogramm, das erprobten Programmierstandards entspricht. Das erzeugte Anwenderprogramm ist gut strukturiert und gut lesbar.

RWMT stellt dem Bediener vor Ort die Benutzeroberfläche auf dem Bediengerät Flex Pendant zur Verfügung. Sie vereinfacht das Bedienen extrem: Die einzelnen Stationen der Spritzgießmaschine, wie Beflämmungsvorrichtungen, Schneidestationen, Ausschleuseband, die Roboterpositionen und Zustände der Materialhandhabungsprozesse, zeigt sie mit intuitiv leicht verständlichen Symbolen an. Zusätzlich gibt sie frei definierbare Informationen wie Zykluszeiten, Bauteileinformationen oder Zykluszähler aus. Programmmeldungen erscheinen in der Titelzeile, auf Tastendruck auch um Detailinformationen ergänzt. Verschiedene spezifische Programmzyklen lassen sich definieren und auswählen.

Typische Anforderungen für den Bediener sind bereits integriert und ein besonderer Servicemodus erlaubt das Ausführen von Abläufen, die nicht mit der Produktion zusammenhängen. Selbstverständlich kann der Bediener über die Software Produktionsparameter verändern und einstellen. Sie erfüllt die Benutzerbedürfnisse nach Flexibilität und Kompatibilität trotz einfacher Bedienung. RWMT kann der Anwender aufgrund des offenen Konzepts für die Programmerstellung auch unabhängig von MTPP nutzen.

Praxisnutzen des Programms

Die folgenden Beispiele zeigen verschiedene Möglichkeiten von RobotWare Machine Tending bei Spritzgieß-Anwendungen auf.
Greiferfunktionen: Die Roboterhand, der Greifer, besteht bei Spritzgießanwendungen häufig aus einem komplexen Gebilde von zahlreichen Stellgliedern. Diverse Klemmvorrichtungen und Vakuumsauger halten das Bauteil definiert, vibrationsfrei, ohne dessen empfindliche Oberflächen zu beschädigen. Um die Anforderungen zu erfüllen, muss das Programm die unterschiedlichen Greiferglieder und -elemente exakt ansteuern, deren Positionsrückmeldungen abwarten und aufnehmen.

RWMT unterstützt das automatisierte Ansteuern während des Programmablaufs. Daten und Befehle zum Ansteuern von Sequenzen sind im Roboterprogramm gespeichert. Die Benutzeroberfläche des Greifermenüs zeigt sie an. So kann der Instandhalter die Greiferfunktionen schrittweise oder komplett in einer sinnvollen Reihenfolge auch von Hand ausführen. Dies erleichtert ihm das Testen einzelner Stellglieder und Sensoren ebenso, wie das manuelle Entnehmen eines Bauteils nach einer Störung.

Optimieren von Roboterpositionen im Produktionsprozess: Inbetriebnehmer und Instandhalter können während des Programmablaufs vordefinierte Positionen optimieren, das heißt sie innerhalb definierter Grenzen im Raum verschieben. Dies gilt zum Beispiel für Entnahmeprozesse in der Spritzgießmaschine oder für Beladungspositionen am Austrageband. Der Anwendungsprogrammierer kann eine Liste mit den entsprechenden Positionen für die Anzeige generieren. Der Nutzer ist frei in der Wahl der Positionen, der Beschreibung und der dafür gewünschten Icons.

Die Funktion Home Run: Tritt während der Entnahme eines Teiles aus der Spritzgießmaschine eine Störung auf, muss der Bediener zunächst das Bauteil aus dem Greifer entfernen und anschließend den Roboter manuell aus der Maschine fahren. Um weder die Maschine noch die Form des Werstückes zu beschädigen, benötigt er dafür Erfahrung und Konzentration. Trotzdem tritt dann bis zum Wiederherstellen der Situation vor der Störung meist ein länger Stillstand ein – mit kostenträchtigen Folgen.

Die Home Run-Funktion hilft sie abzuwenden beziehungsweise zu vermeiden: Sie fährt den Roboter automatisiert aus der Maschine – situationsbedingt in vor- oder rückwärts gerichteter Bewegung. Ebenso kann die Funktion die Greifer direkt ansteuern, um die darin befindlichen Bauteile kontrolliert abzulegen. Der Anlagenprogrammierer integriert seine gewünschten Strategien einfach in das Programm. Deren Implementation erleichtert MTPP per grafischer Unterstützung. Home Run kann der Anwender fernbedient oder von der RWMT-Benutzeroberfläche starten.

Unterstützung der Euromap-Schnittstelle: Spritzgießmaschinenhersteller müssen dafür sorgen, dass der Bediener auch manuell Teile entnehmen kann. Die standardisierte Euromap-Schnittstelle der Spritzgießmaschine gewährleistet, dass das Entnahmegerät bestimmte Signale dieser Schnittstelle auf einen definierten Wert setzt.

Der Anwendungsprogrammierer kann mit Hilfe von RWMT diese Anforderung so implementieren, dass unabhängig vom Ablauf des Anwendungsprogramms bei Abwahl der Betriebsart „Produktion“ die entsprechenden Signale auf den erforderlichen Wert gesetzt werden. Die Abwahl ist fernbedient oder über die Benutzeroberfläche durch den Wechsel in den Servicebetrieb möglich.

Anwendungen erstellen: Die Maschinenprogrammierung enthält Stationen wie Spritzgießmaschinen, Bearbeitungsvorrichtungen und Teilekontrollen. Der Anwender kann damit eine virtuelle Produktionsumgebung erzeugen und Bewegungsabläufe simulieren. Greifer in Spritzgießanwendungen enthalten meist mehrere Stellglieder. Vorbereitend kann der Anwender die anzusteuernden und auszuwertenden Signale definieren. Jede hinzugefügte Station enthält Instruktionen zum Bedienen, beispielsweise zum Entladen der Station Spritzgießmaschine. Aus diesen und weiteren Befehlen generiert die Software ein Programmskelett, das den Programm-ablauf in Grundzügen abbildet. Es stellt Daten bereit, um einzelne Informationen, Stationen und Greiferfunktionen in der Benutzeroberfläche von RWMT zu visualisieren. Der Anwendungsprogrammierer ergänzt dieses Grundgerüst mit zusätzlichen Details.

Das Softwarepaket Machine Tending mit seinen Programmen RobotWare Machine Tending und Machine Tending PowerPac stellt dem Anwender zahlreiche vorkonfigurierte Funktionen, Abläufe und Unterstützung beim Programmieren von Spritzgießanwendungen zur Verfügung. Damit vereinfacht es das Erstellen von Programmen, deren Test, Simulation, Visualisierung sowie die Übernahme in die Robotersteuerung nachhaltig. Geringere erforderliche Programmierkenntnisse, erhebliche Arbeitseinsparungen, größere Sicherheit – kurz: Zeit- und Kosteneinsparungen sprechen überzeugend für das erste Softwarepaket dieser Größenordnung für Spritzgießanwendungen.

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Über den Autor

Gerd Trommer ist Fachjournalist, Redaktionsbüro Gerd Trommer, Gernsheim, presse@rgt-gg.de