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

Automated disassembly of e-waste—requirements on modeling of processes and product states

Automated disassembly is increasingly in focus for Recycling, Re-use, and Remanufacturing (Re-X) activities. Trends in digitalization, in particular digital twin (DT) technologies and the digital product passport, as well as recently proposed European legislation such as the Net Zero and the Critical materials Acts will accelerate digitalization of product documentation and factory processes. In this contribution we look beyond these activities by discussing digital information for stakeholders at the Re-X segment of the value-chain. Furthermore, we present an approach to automated product disassembly based on different levels of available product information. The challenges for automated disassembly and the subsequent requirements on modeling of disassembly processes and product states for electronic waste are examined. The authors use a top-down (e.g., review of existing standards and process definitions) methodology to define an initial data model for disassembly processes. An additional bottom-up approach, whereby 5 exemplary electronics products were manually disassembled, was employed to analyze the efficacy of the initial data model and to offer improvements. This paper reports on our suggested informal data models for automatic electronics disassembly and the associated robotic skills