Virtuelles Teachen - Zuverlässige Steuerungsprogrammierung für Sondermaschinen durch Ablaufspezifikation am funktionalen 3D-Modell

Die Herausforderungen der Steuerungsprogrammierung sollen mit einem neuen Ansatz zur adressiert werden: 'Virtuelles Teachen statt Programmieren'. Dabei wird ein virtuelles, funktionales Anlagenmodell genutzt, um daran die gewünschten Abläufe durchzuspielen und aufzuzeichnen. Dieser Schritt wird gemeinsam von Konstrukteur und Programmierer durchgeführt, sodass das Wissen des Konstrukteurs über die Abhängigkeiten und Zusammenhänge der Maschine unmittelbar einfließt. Im Hintergrund entsteht dabei automatisch das Programmgerüst des technologischen Ablaufs, welches anschließend mit weiterem Code (Bedienhandlungen, Fehlerreaktionen etc.) ergänzt werden kann. Um die Abläufe korrekt und hinreichend spezifizieren zu können, wird zudem die Integration von Signalen, Sensoren und Materialfluss in das Modell betrachtet. Nach dem Laden des Steuerungscodes auf die Zielhardware kann die reale Steuerung (z.B. SIMATIC-300, SINUMERIK 840D, TwinCAT) online an das funktionale Modell angebunden werden. So kann frühzeitig mit der Steuerungsentwicklung auf der Zielhardware begonnen werden, ohne dass eine reale Anlage vorhanden ist. Die entwickelte Methode wurde an einer komplexen Sondermaschine zur Herstellung von Wasserfiltern evaluiert (>100 Pneumatikzylinder, >20 Servomotoren)

Integrierte Planung und virtuelle Inbetriebnahme von komplexen Fertigungsstrassen mit Roboterzellen

In komplexen Fertigungsstraßen werden Komponenten verschiedenster Art miteinander verknüpft, u.a. Roboter, Sondermaschinen und Handlingsysteme. Die Planung für das Zusammenspiel der unterschiedlichen Systeme sowie die Inbetriebnahme, sind aufwendig und zeitintensiv. Jede der Teilkomponenten hat ihre eigene hard- und softwarespezifische, in sich geschlossene Welt. In dieser müssen sie jeweils auf ihre Weise, einzeln für sich programmiert und getestet werden. Sollen die Komponenten zusammenarbeiten, müssen anschließend Brücken gebaut werden, welche die Welten verbinden. Diese Brücken werden in der Regel erst bei der Inbetriebnahme gebaut