Industrieroboter sind in vielen Bereichen der Industrie etabliert – immer dann, wenn es darum geht, sich wiederholende, gefährliche oder extrem genaue Fertigungsschritte durchzuführen, sind die starken Metallarme gefragt. Soweit, so gut und wohlbekannt. Mit wachsender Intelligenz, sowohl der Programmiersoftware als auch der Betriebssoftware der Roboter selbst, ergeben sich nun jedoch wieder ganz neue Ansätze und Anwendungsmöglichkeiten. Roboter und künstliche Intelligenz – eine Paarung, die wohlmöglich große Zukunft hat.
Das Thema Künstliche Intelligenz (KI) ist seit den Anfängen der Computertechnik aktuell – schon immer war es der Traum der Programmierer, nicht mehr jede Eventualität vorhersehen und im Programmcode berücksichtigen zu müssen. Wieviel einfacher wäre es, wenn die Software und die von dieser Software gesteuerte Hardware selbst und richtig auf unerwartete Ereignisse reagieren würde?
Doch bisher war KI wenig mehr als ein Versprechen und ein Forschungsgebiet für Informatiker. Das ändert sich nun. Seit jedes Smartphone die Rechenleistung eines Großcomputers der Jahrtausendwende übertrifft, ist genügend preiswerte Rechenleistung verfügbar, um KI an vielen Stellen einzusetzen – und dies auch noch in Echtzeit. Letzteres ist sehr wichtig, denn was nutzt es, wenn der Roboter von KI gesteuert wird, die vor jeder Bewegung einige Minuten nachdenken muss – oder schlimmer, die nach fünf Minuten merkt, dass sie den mit ihr zusammenarbeitenden Menschen eingequetscht hat?
Cobots, was Roboter lernen müssen
Cobots – Roboter, die nicht mehr hinter einer Einzäunung arbeiten, sondern direkt mit Menschen zusammen, sind eines der sichtbarsten Zeichen, dass sich Roboter zurzeit sprunghaft weiterentwickeln. Auch eine Stufe darunter, also bei den „eingezäunten“ Robotern, tut sich viel, denn die Intelligenz in der Steuerung vereinfacht die Einrichtung und Programmierung des „Blechkumpels“ extrem und macht die Roboter für viele Industriezweige und Einsatzgebiete interessant, für die bisher der Robotereinsatz zu komplex war.
War früher ein ganzes Team von Spezialisten wochenlang damit beschäftigt, die Roboter einer Schweißstraße zu programmieren, so kann heute der Fertigungsfachmann am 3D-Modell von Produkt und Roboter die Fertigungsschritte am Bildschirm vorgeben und die Software berechnet Zwischenschritte und Bewegungsfolgen selbständig. Selbst die Zusammenarbeit mehrerer Roboter an einem Werkstück, früher extrem schwierig zu programmieren, ist heute dank intelligenter Digital Factory-Software kein Problem mehr. Die Software achtet selbständig darauf, dass sich die Arme nicht ins Gehege kommen oder dass einer wartet, bis der andere fertig ist – das waren früher die größten Hürden.
Vor allem die Möglichkeit, die Bearbeitung und das „Roboterballett“ virtuell ablaufen zu lassen, ermöglicht eine viel stärkere Optimierung der Roboternutzung. Früher musste oft ein eher zu großer Sicherheitsfaktor eingebaut werden – wer wollte denn riskieren, dass zwei der schweren, starken Arme bei der Inbetriebnahme ungebremst aufeinanderprallen? Heute lassen sich die Abläufe virtuell testen und bei Bedarf soweit entschärfen, dass Kollisionen vermieden werden.
Roboterprogrammierung – die richtigen Tools sind entscheidend
Im Portfolio der 3DEXPERIENCE Plattform bietet DELMIA eine Vielzahl von Funktionen und Tools für die unterschiedlichsten Roboteranwendungen und -arten. Die Software kann vom übergreifenden Planungskontext bis in die Programmierung jedes einzelnen Aktuators hinein skaliert und genutzt werden, um zunächst die Fertigungsstationen in ihrem Zusammenwirken grob zu planen und später immer detaillierter einzelne Fertigungs- und Bearbeitungsschritte zu definieren, zu simulieren und zu optimieren. Die Spanne der unterstützten Verfahren reicht von Punktbearbeitungen wie dem Punktschweißen oder Nieten über bahngesteuerte Bearbeitungen wie Bahnschweißen, Kleben, Lackieren oder NC-Bearbeiten bis hin zu Montageaufgaben.
Roboter sind extrem vielseitige Maschinen, deren Nutzung durch Werkzeuge wie DELMIA und deren Einbettung in die 3DEXPERIENCE Plattform ihren Schrecken verloren hat. Heute sind auch kleinere Unternehmen aus allen Branchen in der Lage, Industrieroboter effizient einzusetzen. Das Webinar „Robotics“ am 21. September 2017 tritt an, den Beweis dafür zu liefern. Es lohnt sich, teilzunehmen bzw. das Webinar im Nachgang als On-Demand Version anzusehen.
