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3D-Simulationssoftware für die Blechbearbeitung

Kein Prozess ist zu komplex

| Redakteur: Reinhold Schäfer

Punktschweissen-mit- der Sofwtare Fastsuite von Cenit und Kuka-Robotern.
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Punktschweissen-mit- der Sofwtare Fastsuite von Cenit und Kuka-Robotern. (Bild: Cenit)

Cenit zeigt auf seinem Stand auf der Euroblech seine 3D-Simulationssoftware Fastsuite, die sich für komplexe Prozesse in der Blechbearbeitung eignet.

Ob Lichtbogen- und Punktschweißen, Bahnschweißen, Rollfalzen, 3D-Laserschneiden oder Lackierung – die 3D-Simulationsplattform Fastsuite Edition 2 von Cenit beherrscht alle komplexen Prozesse in der Blechbearbeitung, so der Anbieter. Welche Effizienz- und Zeitvorteile die Software mit ihren Funktionen zur Offline-Programmierung dabei im Vergleich zu konventionellen Methoden der Online-Programmierung hat, erläutern die Cenit-Mitarbeiter unter anderem am Beispiel einer Lichtbogen-Schweißroboterzelle von Fanuc. Denn die Industrieroboter erhöhen die Fertigungsmöglichkeiten, Flexibilität und Produktivität beim Laserschweißen erheblich. Aber erst mit der Offline-Programmierung lasse sich dieses Potenzial vollumfänglich ausschöpfen.

Mit Fastsuite Edition 2 wird nicht mehr die Maschine oder der Roboter programmiert. Die Roboterbahn und das Bearbeitungsprogramm werden vielmehr direkt aus den CAD-Daten generiert – und zwar mit allen exakten Parametern für die jeweilige Fertigungstechnologie, verspicht der Hersteller. Dabei spiele es keine Rolle, ob Material aufgetragen, transportiert oder abgetragen werde. So unterstützt die Fastsuite Edition 2 das Laserschweißen und weitere Fertigungstechnologien in der Blechverarbeitung und sorge für Fortschritte bei Anlagenverfügbarkeit, Effizienz und Wettbewerbsfähigkeit.

Technologiepakete erleichtern Offline-Programmierung

Sogenannte Technologiepakete erleichtern die semantische und herstellerneutrale Roboterprogrammierung. Diese Pakete sollen nicht nur beim prozessspezifischen Aufbau von Roboterbahnen helfen, sondern zusätzlich automatisch für die Definition aller Prozessparameter und Steuerungsbefehle sorgen. Dadurch sichere Fastsuite Edition 2 eine konstant hohe Programmqualität – unabhängig vom verwendeten Robotertyp oder von der Programmiererfahrung der Anwender. Als herstellerunabhängiger Software-Anbieter hat Cenit Schnittstellen zu allen gängigen Roboter- und Anlagenherstellern im Programm, deren proprietäre Systeme als virtuelle Steuerungen in die 3D-Programmier- und Simulationsplattform eingebunden werden können. Trotz dieser Leistungsfähigkeit und der umfassenden Simulation aller Anlagenteile und Prozesse ist das System so einfach und intuitiv zu bedienen, dass selbst unerfahrene Bediener nach einer dreitägigen Schulung durch Cenit in aller Regel das Programmpaket problemlos einsetzen können. Auf dem Cenit-Stand wird die Offline-Programmierung an verschiedenen Technologien, beispielsweise Laserschweißen, Rollfalzen, Bahnschweißen, 3D-Laserschneiden oder Punktschweißen verdeutlicht.

Praxiserprobte Lösung

Auch in der Praxis zeigt die Fastsuite Edition 2 schon bei einer ganzen Reihe namhafter Kunden und Hersteller, was sie kann. In Verbindung mit Robotern von Fanuc und deren Steuerung Fanuc Roboguide helfe die Lösung beispielsweise beim Bahnschweißen parametrisch umfangreicher Schweißstrategien und -methoden und adaptiver Prozesse wie das Einmessen der Bauteillage oder die Nahtverfolgung. Die Fanuc Roboguide werde dazu als virtuelle Steuerung an die Fastsuite Edition 2 angebunden, um eine noch realistischere Simulation zu erhalten. Auch zusammen mit Robotern von Kawasaki, Reis, Yaskawa, Jenoptik oder Kuka habe sich Fastsuite bereits als abgestimmte 3D-Layout- und Simulationsplattform bewährt.

Der Leonberger Systemintegrator Haimerl Lasertechnik setzt beim Aufbau von Anlagen für das Laserschweißen auf die Fastsuite Edition 2. Dabei nutze das Unternehmen alle Funktionen für den kompletten Prozess – vom Import der Bauteil- und Vorrichtungsdaten über die Offlineprogrammierung (OLP), Simulation und Optimierung bis hin zum fehlerfreien Einspielen der Programme auf die reale Anlage. So würden sofort optimale Prozessergebnisse erzielt. Ein Nachteachen auf der Anlage sei in aller Regel nicht mehr notwendig, wegen des genauen Aufbaus der Vorrichtungen und der Bauteile

Auch der Gabelstaplerhersteller Crown verwendet die Software in seiner Fertigung im oberpfälzischen Roding für seine Anlagen zum Roboterschweißen. Und das mit hervorragenden Ergebnissen: Crown hat nach eigenem Urteil sehr viel für die Effizienz beim Roboterschweißen erreicht. Statt mehrerer Tage dauert das Programmieren eines neuen Werkstücks oder einer neuen Teile-Variante nur noch wenige Stunden. Weil die Programmierung in der Simulationsumgebung von Fastsuite Edition 2 geschieht, also parallel zum Produktivbetrieb der Anlage, wurden die Stillstandzeiten der Anlage wesentlich verringert. Die Produktionsunterbrechung zum Einrichten und Teachen neuer Bauteile ist auf ein Minimum reduziert, und die Qualität der Schweißstellen an den massiven Stahlteilen ist durchgehend sehr gut.

Unterstützung von vor- und nachgelagerten Schritten ausgebaut

Während die früheren Programmversionen vor allem auf die Offline-Programmierung der Steuerungen fokussiert waren, hat Cenit mit der aktuellen Generation die Funktionen für die vor- und nachgelagerten Schritte massiv erweitert. Das beginnt schon beim Import von CAD-Daten aus der Fertigungs- und Fügefolgenplanung als Basis für das Produktionslayout. Hier beschleunigt die Fastsuite Edition 2 den Anlagenaufbau mit vordefinierten Simulationskomponenten in Form von mechatronischen Modellen, heißt es. Wenn dabei projektspezifische Komponenten nicht in der mitgelieferten Bibliothek enthalten sind, können sie über eine Direktanbindung an Cadenas Partsolutions als „smarte Komponenten“ aus den 3D-Herstellerkatalogen von Partsolutions geladen und in der Simulation verwendet werden.

Tests und Optimierung ohne reale Anlage

Mit dem Layout, der Offline-Programmierung und der virtuellen Einbindung herstellerspezifischer Steuerungen entsteht ein komplettes mechatronisches Anlagenmodell, das als Simulationsumgebung direkt zur PLC-(Programmable-Logic-Controller-)Validierung und zur virtuellen Inbetriebnahme genutzt wird. Die virtuelle Anlage verhält sich dabei identisch zur realen Hardware – inklusive aller I/O-Signale oder Sensordaten. So kann die Steuerungssoftware bereits in einer frühen Projektphase absolut verlässlich getestet und optimiert werden, obwohl die reale Anlage noch gar nicht aufgebaut ist. Das bringt zwei entscheidende Vorteile: Die Projektlaufzeit für den Anlagenaufbau wird drastisch reduziert, und mögliche Fehler können mit der virtuellen Inbetriebnahme schon vor dem Aufbau der echten Anlage erkannt und korrigiert werden. All das macht die Software natürlich auch für Systemintegratoren zu einer sehr interessanten Lösung: Sie können die Anlagen ihrer Kunden nicht nur wesentlich schneller produktionsreif machen, sondern diese auch in allen Planungsphasen transparent und maximal anschaulich über den geplanten Aufbau informieren.

Cenit AG, Messe Euroblech 2018: Halle 13, Stand G34

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