Cenit: Roboterprogrammierung Schweissroboter effizient offline programmieren

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Die aktuelle Variante der Programmier- und Simulationssoftware Fastsuite E2 von Cenit beinhaltet 28 zusätzliche Funktionen und Optimierungen. Mit KI unterstützt sucht, verfolgt und optimiert die Software Schweissbahnen und Roboterbewegungen.

Über das Modul Weld-Cockpit können Abläufe beim Schweissen effizient geplant werden. Mit Hilfe von künstlicher Intelligenz kann die Software automatisiert Schweissbahnen optimieren. Das betrifft vor allem die Bewegungen von Robotern in Schweisszellen. Somit lassen sich gesamte Schweissprozesse einfach und schnell optimieren.

Mit innovativer Technologie ausgebaut

Zu den Verbesserungen und zusätzlichen Funktionen in der aktuellen Variante der Software erläutert Jens Fetzer, Vice President Product Strategy der Cenit AG: «Auf dem Weg zur autonomen Offline-­Programmierung haben wir zahlreiche Funktionalitäten mit automatischer Optimierung implementiert. Durch diese Automatismen kann die Offline-­Programmierung, deutlich beschleunigt werden. So kann beispielsweise das sehr zeitaufwendige, manuelle Optimieren von Operationen weitestgehend entfallen.»

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Nunmehr lassen sich Schweissbahnen effizient planen. Basierend auf künstlicher Intelligenz (KI) werden die Prozesse zum Roboterschweissen offline programmiert. Die Software optimiert selbsttätig die Pfade. Über Sensoren finden die Schweissroboter die Schweissnähte und können diese automatisch verfolgen.

Offline programmieren

Zur Funktion zum Programmieren offline gehört eine Möglichkeit, Roboterzellen zum Schweissen autonom zu programmieren. Unterstützt durch Algorithmen künstlicher Intelligenz (KI) analysiert die Funktion automatisch die erzeugte Roboterbahn, um Komplikationen zu erkennen – beispielsweise Kollisionen, Achsbegrenzungen, Singularitäten. Daraus entwickelt der Algorithmus anhand bereits gespeicherter Daten optimale Abläufe und erstellt somit automatisch ein fehlerfreies Programm für den Roboter. Die manuellen, aufwendigen und langwierigen Optimierungen sowie das dafür erforderliche manuelle Programmieren entfallen.

Produktiver schweissen

Fertigungsbetriebe profitieren von einem weiteren Vorteil der automatisch optimierten Schweissbahnen. Die Roboterschweisszellen arbeiten deutlich produktiver. Durch optimierte Bewegungen arbeiten die Roboter beim Schweissen effizienter und gleichmässiger. Dies verkürzt die Zykluszeiten der Schweisszellen. Dazu sagt Jens Fetzer: «Mit der Einführung der autonomen Offline-Programmierung in Kombination mit der Pfadoptimierung können Unternehmen eine Verkürzung der Programmierzeiten zwischen 50 und 80 Prozent verwirklichen – je nach Komplexität der Bauteile.»

Schweissnaht suchen und verfolgen

Beim Schweissen variieren häufig die Geometrien der Werkstücke. Die Positionen und der Verlauf zu schweissender Konturen können von der genauen Zeichnungsgeometrie abweichen. Das betrifft vor allem Bauteile aus dünnen Blechen, die manuell mit einzelnen Schweisspunkten geheftet sind. Die Bewegungen der Schweissroboter müssen an diese Abweichungen angepasst werden. Dies gelingt nunmehr automatisiert mit Hilfe der Software. Bereits beim Programmieren und Simulieren können Roboterschweissbahnen inklusive der zugehörigen Nahtsuch- und Nahtverfolgungsfunktionen erstellt und optimiert werden. Das ermöglicht, Programme vorab auf unterschiedliche Aufspannungen von Bauteilen und an Positions- und Konturabweichungen der Bauteile vorzubereiten. Somit vermindert diese Programmierung mit automatischem Anpassen an Abweichungen den Aufwand zum Nachrüsten und Justieren an der Roboterzelle. «Das wiederum führt zu zuverlässigeren Schweissabläufen und vermeidet manuelle Korrekturen auf der Anlage», erläutert Jens Fetzer.

Klartext verständlich für Schweisser

Mit der Funktion Weld-Cockpit können beim Programmieren geplante Schweissbahnen über Symbole an der 3D-Grafik definiert werden. Alternativ lassen sie sich aus 3D-Mastermodellen übernehmen. Somit unterstützt die Software Programmierer dabei, Fertigungsinformationen standardisiert aus Produktionszeichnungen zu übernehmen. «Mit dem Softwaremodul Weld-Cockpit übersetzen wir die komplexe Welt der Offline-Programmierung in die bekannte und etablierte Sprache von Schweiss­experten», erklärt Jens Fetzer. Somit gewährleistet die Software eine genaue und konsistente Planung von Schweissvorgängen. Sie trägt dazu bei, wiederholbare und zuverlässige Ergebnisse zu verwirklichen. Durch die Standardisierung und Verwendung anerkannter Schweisssymbole und -standards gewährleistet die Funktionalität Konsistenz und Zuverlässigkeit in der Anwendung. Die automatische Parameterzuweisung führt zu einheitlichen Ergebnissen und höherer Qualität, da menschliche Fehler bei der Interpretation von Schweisssymbolen, falschen Schweissvorgängen sowie von Prozesspa­rametern weitgehend vermieden werden. (kmu)

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