Montage Montageprozess aufgaben- und nicht roboterorientiert programmieren

Einmal programmieren, vielfältig einsetzen: Das Fraunhofer IPA zeigt auf der diesjährigen Fachmesse für Produktions- und Montageautomatisierung Motek in Stuttgart vom 5. bis 8. Oktober 2015 ein neues Verfahren für die Industrieroboterprogrammierung.

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Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Der Vorteil des neuen Verfahrens lässt sich wie folgt beschreiben: Indem der Montageprozess nicht mehr roboter-, sondern aufgabenorientiert programmiert wird, ist er leicht auf neue Aufgaben ähnlicher Art oder gar andere Robotersysteme übertragbar. Außerdem zeigen die Wissenschaftler einen Montagearbeitsplatz für Nietapplikationen, an dem der Werker je nach Aufgabe manuell oder mit Unterstützung eines Robotersystems kollaborierend arbeiten kann und der alle Kriterien für die Zertifizierung nach ISO-Normen erfüllt.

Industrieroboterprogrammierung bislang unflexibel

Damit ein Robotersystem eine Montageaufgabe ausführen kann, gibt der Programmierer bisher in einer robotertypischen Programmiersprache die gewünschte Bewegung des Roboters vor. Mit einem Bediengerät positioniert er dazu den Roboter überwiegend manuell, damit das System die für die Montage wichtigen Koordinaten des Werkstücks abspeichern kann. Basierend auf diesen Daten und weiteren Programmschritten führt das System die Montageaufgabe aus.

Diese Methode ist aufwendig und wenig flexibel, denn der Roboter fährt eine unveränderliche Bewegungsliste ab, die nur mit genau dem eingelernten Werkstück und dem Prozess funktioniert. Wenn beispielsweise das Werkstück an einer anderen Position liegt, wenn es Varianten aufweist oder ein anderer Roboter die Montageaufgabe übernehmen soll, muss der Programmierer das System neu einlernen. Bestimmte Montagevorgänge werden deshalb aktuell meist manuell ausgeführt.

Ein Beispiel dafür ist das Montieren von Schaltschränken. Die Schränke selbst und die darin montierten Komponenten wie Klemmen oder Schnittstellenmodule sind in der Ausführung individuell, werkstückseitige Toleranzen können erheblich sein und der Montageprozess erfordert Feinfühligkeit. Eine konventionelle Automatisierung und explizite Roboterprogrammierung wäre deshalb aufwendig und damit in vielen Fällen unwirtschaftlich.

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