Visual Components OLP: Offline-Programmierung von Robotern

Offline-Roboterprogrammierung (PHL oder OLP auf Englisch) ist eine Methode zur Generierung von Roboterprogrammen in Computersoftware (virtueller Umgebung) auf der Grundlage von 3D-CAD-Daten.

Une fois le programme de robot généré et vérifié dans le logiciel, il peut être téléchargé sur le robot physique.

Imaginons qu’un robot soit programmé pour souder une pièce circulaire sur une pièce métallique. Le robot doit déplacer la torche de soudage dans un arc 3D autour de la circonférence de la pièce, tout en maintenant une orientation précise par rapport à la surface.

Vous pouvez le faire en enseignant des points à l’aide d’un pendentif, mais vous aurez besoin d’un grand nombre de points et cela prendra beaucoup de temps. L’écart entre les torches variera très certainement, de même que l’orientation de la torche. De plus, la cellule du robot ne sera pas disponible pour la production tant que vous n’aurez pas terminé la programmation. Cet arrêt peut durer des jours, voire des semaines. Avec la PHL, il est beaucoup plus facile de produire le programme du robot. Importez un fichier CAO de la cellule de soudage dans le logiciel OLP et montrez la trajectoire que vous voulez que la torche prenne. Une fois terminé, le logiciel génère le programme du robot et vérifie qu’il n’y a pas de collisions potentielles. Une fois vérifié, le programme est téléchargé dans le contrôleur du robot, exécuté une fois à faible vitesse pour une double vérification, et la cellule est prête à reprendre le travail.

Chaque application robotique est un candidat pour la PHL ; la seule condition est de disposer de modèles numériques de la cellule de travail, des pièces, de l’outillage et des fixations. (Aujourd’hui, tout est conçu en CAO, ce qui ne devrait pas poser de problème.) Toutefois, les avantages sont d’autant plus importants que les trajectoires des robots deviennent plus complexes et que davantage de points doivent être enseignés.
En gardant ces points à l’esprit, voici quelques-uns des meilleurs cas d’utilisation de la PHL :

Soudage – l’accès et l’orientation sont des défis particuliers que la PHL permet de relever, et les cordons de soudure complexes peuvent nécessiter un grand nombre de points.

Beschichten (Lackieren) – Wie beim Schweißen kommt es auch hier auf die Ausrichtung, die Lackdicke und den Abstand an, damit alle Bereiche optimal erreicht und lackiert werden können.

Entfernung – Bei vielen Montagevorgängen müssen lange, komplexe Klebstoffraupen entfernt werden: Mit PHL können Werkzeugwege schnell und offline mit gleichbleibender Qualität erstellt werden.

(Oberflächen-)Bearbeitung – Anwendungen wie Strahlen und Entgraten erfordern oft lange, komplexe Wege, die eine große Anzahl von Punkten erfordern.

Montageanwendungen (ohne Vorrichtung) – Greif- und Einlegebewegungen erfordern eine präzise Steuerung der Ausrichtung des Greifers, was mit PHL auf einem höheren Niveau möglich ist.

Materialtransportanwendungen – PHL ermöglicht es dem Programmierer, den schnellsten Abstand zwischen zwei Standorten zu bestimmen, der nicht immer der offensichtlichste Weg ist.

Schneiden – Plasma-, Laser- oder Wasserstrahlschneiden kann für Standardteile funktionieren, aber für komplexe Geometrien werden Roboter mit präzisen Schnittmustern benötigt, die mit PHL generiert werden können

Les fabricants qui utilisent le logiciel OLP font état de nombreux avantages :

Pas de temps d’arrêt du robot
Le temps de programmation peut être réduit jusqu’à 80 % et l’utilisation du robot augmentée jusqu’à 95 %, ce qui stimule la productivité du programmeur et réduit les temps d’arrêt des cellules.

Schnelle Rüstzeiten
Es wird weniger Zeit benötigt, um ein neues Produkt in die Produktion zu bringen – die Programmierung erfolgt gleichzeitig und nicht nacheinander.

Erhöhte Sicherheit
Reduziertes Unfall- und Verletzungsrisiko

Höhere, wiederholbare Qualität
Roboterprogramme werden besser optimiert (kürzere Zykluszeiten, höhere Präzision und Konsistenz), was zu einer höheren, wiederholbaren Produktionsqualität führt.

Unabhängig von Robotermarke und -prozess
Unabhängig von der Robotermarke oder dem Prozesstyp kann die fortschrittliche OLP-Software alle Anwendungen abdecken.

Keine Überraschungen mehr.
Last-Minute-Änderungen an Befestigungselementen und Werkzeugen werden vermieden.

Obwohl jeder Hersteller, der Roboter einsetzt, von PHL profitieren kann, werden die größten Vorteile bei kleinen Losgrößen und kurzen Produktionszyklen erzielt.

Das Problem besteht darin, dass bei der Programmierung des Roboters häufige Änderungen und Anpassungen die Betriebszeit und Betriebsstunden verkürzen.

Toutefois, avec Visual Components OLP, les programmes sont testés virtuellement et téléchargés sur les robots pendant que les aspects physiques de la cellule (fixations, pinces, etc.) sont modifiés. La prudence suggère de faire passer le robot par un cycle à faible vitesse pour vérifier l’absence de collisions, après quoi la cellule est prête à redémarrer la production.

En outre, tout problème lié à la conception dans la documentation ou les modèles est identifié à l’avance et peut être communiqué aux autres équipes et résolu sans perte de temps de production.

L’alternative à l’utilisation de l’OLP consiste à programmer directement sur le robot. Cette solution pose au moins trois problèmes :

1. Risque de retard du projet et de coûts supplémentaires
2. Problèmes de sécurité
3. Perte de capacité de production

Le risque de retard du projet est important lorsque la programmation est effectuée sur le robot. À ce stade, tous les outils et montages ont été conçus, construits et installés. Les convoyeurs ou autres dispositifs de manutention sont en place et les pièces sont prêtes à être utilisées. Ce n’est que maintenant que le programmeur peut commencer à enseigner des points au robot.

Il est presque certain que des problèmes surviendront. Le robot ne peut peut-être pas atteindre un endroit particulier, les pièces sont peut-être au mauvais endroit ou le temps de cycle visé n’est peut-être pas réalisable.

Dans tous ces cas, la seule solution consiste à redéfinir les points problématiques de la cellule. Inévitablement, cela retarde le début de la production, parfois de plusieurs semaines, et entraîne des coûts supplémentaires importants.
L’apprentissage des points à l’aide d’un pendentif oblige souvent le programmeur à entrer dans la cellule : c’est parfois le seul moyen de voir où va l’outil ou de vérifier s’il y a des collisions. Le fait de mettre le robot en mode « apprentissage » devrait garantir sa sécurité, mais il existe toujours un risque de mouvement inattendu, soit du robot lui-même, soit de l’un des autres mécanismes de la cellule.

Enfin, pendant que le programmeur apprend des points à l’intérieur de la cellule de travail, le robot ne peut rien faire d’autre. Il s’agit d’un temps improductif jusqu’à ce que le programmeur ait terminé et que le programme soit éprouvé. Et même les meilleurs programmeurs ont tendance à sous-estimer le temps nécessaire à la tâche !