Montage, Qualitätsprüfung, Verpackung und Materialtransport. Diese Anwendungen stellen nur einen Bruchteil herkömmlicher Produktionslinien dar – und zeugen trotzdem davon, wie interdisziplinär sich die moderne Fertigung entwickelt hat. Selbst hochgradig spezialisierte Unternehmen sind auf eine komplexe Applikationsvielfalt angewiesen, um eine gleichbleibend hohe Qualität bieten zu können.
Mit steigender Komplexität wächst auch der Organisationsaufwand: Die Koordination der verschiedenen Produktionsstätten ist fehleranfällig und erfordert viel Arbeit. Die leistungsstarke Softwareplattform AgileCore von Agile Robots unterstützt Systemintegratoren und Maschinenbediener bei der Umsetzung von Automatisierungslösungen und bietet eine ganzheitliche Lösung.
Mangelnde Flexibilität und Übersicht
Moderne Produktionslinien, die bereits auf Automatisierungslösungen setzen, stehen vor einem Problem: Da sie sich aus verschiedenen Aufgabenbereichen zusammensetzen, benötigen sie unterschiedliche Systeme. Es ist dabei nicht unüblich, dass Unternehmen auf vielfältige Lösungen vertrauen. So stammen Roboterarme, autonome Transportroboter und Peripherielösungen oft von unterschiedlichen Anbietern. Da diese im Regelfall nicht miteinander kooperieren, sind abweichende Programmiersprachen und Benutzeroberflächen erforderlich.
Die Nutzung der Automatisierungsvielfalt ist aufwendig und benötigt konstante Weiterbildungen. Nur selten sind die Mitarbeiter in der Lage, die unterschiedlichen Programme auf demselben Niveau zu bedienen. Oftmals ist dafür Expertenwissen erforderlich. Deshalb sind langwierige Schulungen notwendig, die zeit- und kostenaufwendig sind.
Auch die Kommunikation zwischen den Hardwarekomponenten ist problembehaftet. Aufgrund unterschiedlicher Schnittstellen ist der Informationsaustausch unter den Geräten nur schwer möglich. Dadurch handeln die Komponenten an den verschiedenen Arbeitsstätten oft isoliert, ohne über die vorherigen und nachfolgenden Produktionsschritte im Bilde zu sein. Aufgrund der Interdependenz moderner Fertigungen können einzelne Fehler die gesamte Produktion beeinflussen und sich negativ auf die Qualität und die Produktionskennzahlen auswirken.
Alles auf einer Plattform
Deshalb setzt AgileCore auf leichtverständliche, systemübergreifende Ansätze. Hier spielt das Konzept der Hardware Abstraktion eine zentrale Rolle. Der aus der Informatik und Computertechnologie stammende Begriff beschreibt die Trennung zwischen Software und Hardware. Während die Software bei AgileCore gleich bleibt, ist die Hardware nahezu beliebig austauschbar. Diese Eigenschaft erlaubt es dem Nutzer, mehrere Geräte verschiedener Hersteller über eine einzige Plattform zu steuern. Neben Robotern, Greifern, AMRs und Motion Control Cards, die weitere Achsen steuern, umfasst das auch die Integration intelligenter Kameras.
Die Gäste der diesjährigen automatica 2023 in München konnten sich davon selbst überzeugen. Dort stellte das Hightech Unternehmen Agile Robots die Micro Factory vor, die einen vollautomatisierten Produktionsprozess in Echtzeit abbildete. Zusammen mit einem Beschriftungslaser, verschiedenen Greifern und einem AMR bauten vier Diana 7 eine Miniaturversion der Leichtbauroboter Yu 5 Industrial und Diana 7 vor Ort zusammen. Außer Diana 7 stammten circa 90% der verwendeten Geräte von externen Anbietern – und arbeiteten trotzdem nahtlos zusammen.
Leichte Bedienung und nahtlose Kommunikation
Das ist sowohl auf die M2M-Kommunikation (Machine-to-Machine), als auch auf die zentrale Bedienung der unterschiedlichen Geräte zurückzuführen. Anstatt auf verschiedene Programmieroberflächen angewiesen zu sein, wird der gesamte Prozess über AgileCore programmiert. Expertenwissen im Bereich der Robotik oder der Programmierung sind dafür nicht notwendig: Dank des intuitiven No-Code Konzepts kann der Nutzer komplexe Arbeitsabläufe gemäß des Baukastenprinzips über Drag & Drop selbst erstellen.
Zusätzlich bietet das Programm eine umfassende Skill-Bibliothek an, die vordefinierte Funktionen beinhaltet und den Integrationsprozess entscheidend beschleunigt. Dadurch konnten die verschiedenen Produktionsschritte der Micro Factory, die Applikationen wie Montage-, Gravur- und Verpackungsaufgaben umfasste, schnell und effizient umgesetzt werden.
Da die verschiedenen Hardwarekomponenten gemeinsam am selben Endprodukt arbeiten, ist es wichtig, dass sie zielführend kollaborieren. Dafür müssen sie miteinander kommunizieren. Auch dieser Austausch erfolgt über AgileCore. Dank der Software versenden die verschiedenen Arbeitsbereiche Signale, die von den benachbarten Stationen aufgenommen und verarbeitet werden. Diese Eigenschaft war auch für die Micro Factory essentiell: Vom Roboter, über den Beschriftungslaser bis hin zum AMR, der den Miniaturroboter schließlich an den Kunden ausliefert, kommunizierten alle beteiligten Geräte über AgileCore.
Auf diese Weise ermöglicht die Softwareplattform einen reibungslosen Ablauf und optimiert die Taktzeiten der verschiedenen Produktionsschritte.
Die Produktion im Blick
Dabei kommunizieren nicht nur die einzelnen Stationen miteinander. Auch die Produktionslinie als Ganzes sammelt Daten und leitet diese an das Controlling der Fertigung weiter. Dank der Prozessüberwachung hat der Anwender dabei stets alle Abläufe im Blick: Echtzeitinformationen über die Auftragslage, Maschinenverfügbarkeit und der Prozessstatus sind jederzeit via live Dashboard abrufbar.
Diese Informationen befähigen den Nutzer, trotz der Komplexität der interdisziplinären Anlage den Überblick zu bewahren. Auf diese Weise können Fehler schnell identifiziert und behoben werden. Darüber hinaus erfährt der Anwender, ob die aktuellen Produktionsziele erreicht werden. Dafür kann er auf eine Reihe von KPIs (Key Performance Indicators) wie die Effektivität der Gesamtanlage, oder die Zykluszeit und Qualitätsquote der Maschinen zurückgreifen.
Auch an dieser Stelle ist die ganzheitliche Beschaffenheit der Darstellung von großem Vorteil. Ohne die gesamtheitliche Abbildung müsste der Nutzer die verschiedenen Stationen individuell auswerten. Aufgrund der Vielschichtigkeit kann dabei schnell der Überblick verloren gehen. Das führt zu Fehlern, die sich durch die gesamte Produktionslinie ziehen können.
Für künftige Herausforderungen gewappnet
Starre Produktionsprozesse, die nur schwer skalierbar sind, sind den Herausforderungen der Zeit nur noch selten gewachsen. Stattdessen gewinnen flexible Lösungen zunehmend an Bedeutung. Bei rapider Veränderung der Nachfrage sind schnelle Anpassungsmaßnahmen gefragt. Das erfordert ganzheitliche Ansätze.
Systemübergreifende, intuitive Lösungen wie AgileCore bieten Abhilfe, da sie skalierbare Antworten liefern. Dank der Integration verschiedener Hardwarekomponenten, der einfachen Bedienung und der umfänglichen Überwachung der Produktion sind Unternehmen so in der Lage, schnell und flexibel auf Veränderungen zu reagieren. In Anbetracht der Schnelllebigkeit des Marktes, der zunehmend auf die Losgröße 1 ausgelegt ist, ist das unabdinglich. Die massenhafte Herstellung von Sonderanfertigungen ist hochgradig zeit- und kostenaufwendig, da alle einzelnen Komponenten auf die individuellen Bedürfnisse der Kunden angepasst werden müssten. Dieser Prozess lässt sich durch die zentrale Steuerung durch AgileCore bedeutend beschleunigen.
Agile Robots AG
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