Wie definiert man Einfachheit wenn es um die Bedienung komplexer roboterbasierter Anlagen und Maschinen geht? Gibt es eine Formel um Einfachheit auszudrücken? Wie muss eine Anlage oder ein Konzept ausgeführt sein, damit bei den Betreibern der Fokus auf die Produktion gerichtet bleibt und nicht auf die Bedienung der Maschine ais solches?
In der Gießereiautomation ist die Beantwortung dieser Fragen durch zugeschnittene Konzepte essentiell wichtig, denn nur die Anlagen die auch von Personal mit niedrigem Schulungsniveau sicher bedient werden können sind letztendlich akzeptiert und werden wirtschaftlich mit hoher Verfügbarkeit produzieren. Welche Wege man gehen kann um in kaum erschlossene Bereiche in der Gießerei vorzustoßen, stellt ABB Automation anhand von 3 Beispielen vor.
Roboterlösung zur Formkastenentlüftung - Bedienung vom Leitstand
Dieses Funktionspaket wurde für den Sandgießer entwickelt. Wenn Entlüftungskanäle in den Formsand eingebracht werden müssen, dann bietet der Industrieroboter mit integrierter servomotorischer Stecheinheit eine Reihe von Vorteilen. Die Flexibilität des Roboters bietet ungeahnte Möglichkeiten beim Stechen von präzisen Löchern im unteren Durchmesserbereich (bis 10mm). Dabei kann direkt von der Modellseite ohne Erfordernis einer Anformung durch den Modellbau gestochen werden. Taktzeiten von unter einer Sekunde pro Loch sind erreichbar. Schräges Stechen ist möglich und auch Prozesskräfte können mittels Kraftaufnehmer protokolliert werden. In Punkto Bedienkonzept ist diese Art der Roboterintegration perfekt auf das Formanlagenumfeld abgestimmt. Die Lochpositionen werden als Datensatz eingegeben und der Roboter arbeitet die Daten in entsprechender Reihenfolge ab. Es ist hier kein Teachen des Roboters erforderlich; der Roboter arbeitet hier ais standardisierte Bearbeitungsmaschine.
ForceControl - Tastsinn für Roboter und innovatives Programmierkonzept
Bei ForceControl handelt es sich um ein Funktionspaket das speziell für Bearbeitungsprozesse an Gussteilen entwickelt wurde. Aufgrund der enormen Anforderungen beim roboterbasierter Putzen, Entgraten und Polieren von toleranzbehafteten Gussteilen war es erforderlich konventionelle Wege zu verlassen und neue Bedienkonzepte zu entwickeln. ForceControl besteht aus einem Kraftsensor, einem modifizierten Achsrechner des Roboters und grafischer Bedienersoftware. Die Kombination dieser Komponenten verleiht dem Roboter einer Tastsinn und ermöglicht zusätzlich eine neuartige Programmiermethode. Der Roboter kann zum Programmieren mit der Hand geführt werden und muss nicht mittels Joystick bewegt werden. Teachen des Roboters wird damit keine Tätigkeit für Experten bleiben, sondern auf die Bedienerbene verlagert.
Semiautomation für mehr Flexibilität
Es gibt in der Gießerei viele Prozesse die vollautomatisch nicht realisierbar sind. Das Vergießen von Aluminium ist als Roboterapplikation gelöst und funktioniert in der Praxis zu vollsten Zufriedenheit der Anwender. Wie aber muss ein Roboterkonzept aussehen, das auch für Prototypengießer und Kleinseriengießer eine Roboterautomation interessant und beherrschbar macht. Hier ist oftmais der "manumatische" Weg der optimale (manuell + automatisch = manumatisch). Eine spezielle Eingabehilfe (z.B. das elektronische Gießgehänge) ermöglicht dem erfahrenen Gießer der bisher nur mit Pfanne gearbeitet hat ein Bedienen eines Robotersystems. Die vom Gießer gemachte Gießbewegung wird gespeichert und kann später automatisch ausgeführt werden.
Alle 3 Beispiele zeigen deutlich, dass Einfachheit in der Bedienung keinesfalls einfachere Anlagen und Systeme bedeuten. Vielmehr muss Know-how, Intelligenz und Innovation in die Entwicklung der Mensch Maschine Schnittstelle fließen, damit komplexe Anlagen von Bedienern mit wenig Robotererfahrung sicher beherrschbar sind und der Fokus auf die Gießereiprozesse gerichtet bleiben kann.
Große Gießereitechnische Tagung 2008 Aachen
