Für ein Kundenprojekt stand SHL Automatisierungstechnik, ein Experte in der Entwicklung flexibler Roboterzellen im Bereich der Oberflächenbehandlung, vor der Aufgabe, Versuche für das automatisierte Schleifen mittels Roboter von medizinischen Desinfektionsgeräte durchführen.
Eine große Herausforderung lag darin, die Produkt- und Prozesstoleranzen auszugleichen, sodass zu jedem Zeitpunkt die exakte gewünschte Materialmenge abgetragen wird. Daher erforderte die Lösung der Anwendung eine dynamisch anpassende Regulierung der Roboterbewegung in Abhängigkeit der auftretenden Prozesskräfte.
Die Applikation
Neben der Entwicklung mechanischer und pneumatischer Ausgleichssysteme und entsprechender Versuche beschloss SHL daher, sich ArtiMinds Robotics als Projektpartner mit ins Boot zu holen, um die Tauglichkeit von Kraft-Momenten-Sensoren für die erforderliche Regulierung des Systems zu überprüfen. Hierbei vereinfachte die Software ArtiMinds RPS die Inbetriebnahme der eingesetzten Hardware-Komponenten und Programmierung von kraft-adaptiven Bewegungen des Roboters.
Eine weitere Herausforderung bestand darin, die korrekten Prozessparameter für ein passendes Schleifergebnis zu finden und einzustellen. Eine kontinuierliche Überwachung und Bewertung der erzielten Oberflächengüte wird üblicherweise durch Sichtprüfungen und das manuelle Erfühlen der Oberfläche nach den Schleifvorgängen beurteilt.
Dies erfordert langjährige Erfahrung und spezielles Prozess-Know-how. Die iterative Anpassung einzelner Prozessparameter im Roboterprogramm verlangt zudem ein hohes Wissen in der Robotik.
Die Lösung
Um die Prozessqualität zielgerichtet optimieren zu können, entschied man sich die Analysesoftware ArtiMinds Learning & Analytics for Robots (LAR) einzusetzen. Die Software überwacht und visualisiert automatisch Daten wie Roboterbewegungen, Sensordaten vom Kraft-Momenten-Sensor und Fehlercodes vom Robotersystem. Das ermöglicht einen detaillierten, auf den eigentlichen Prozess spezialisierten Einblick und vereinfacht die Interpretation der Daten, um Optimierungen abzuleiten.
Durch diese enge Verzahnung von Prozessüberwachung und Optimierung, ermöglicht durch die Kombination der beiden Softwarelösungen, gelang es:
die notwendige Prozessnachgiebigkeit mittels Sensorik zu erlangen
die optimalen Prozessparameter des Roboterprogramms weitaus effizienter einzustellen
die Prozessqualität zu steigern, sodass die flexible Schleifanlage innerhalb kürzester Zeit mit geeigneten Parametern eingerichtet werden konnte
