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Euroblech 2018 3D-Simulation beherrscht die Prozesse in der Blechbearbeitung

| Redakteur: Stefanie Michel

Ob Punktschweißen, Bahnschweißen, Rollfalzen, 3D-Laserschneiden oder Lackierung: Die 3D-Simulationsplattform Fastsuite Edition 2 von Cenit beherrscht die komplexen Prozesse in der Blechbearbeitung. Damit wird die Programmqualität und die Effizienz gesteigert sowie die virtuelle Inbetriebnahme ermöglicht.

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Die Fastsuite Edition 2 stellt eine skalierbare Lösung für die Implementierung von einfachen Schweißrobotern bis hin zu komplexen Schweißzellen mit mehreren Robotern dar.
Die Fastsuite Edition 2 stellt eine skalierbare Lösung für die Implementierung von einfachen Schweißrobotern bis hin zu komplexen Schweißzellen mit mehreren Robotern dar.
(Bild: Cenit )

Welche Effizienz- und Zeitvorteile die Software Fastsuite Edition 2 mit ihren Funktionen zur Offline-Programmierung dabei gegenüber konventionellen Methoden der Online-Programmierung hat, will das Cenit-Team am Messestand auf der Euroblech 2018 unter anderem am Beispiel einer Lichtbogenschweißroboterzelle von Fanuc erläutern. Industrieroboter erhöhen die Fertigungsmöglichkeiten, Flexibilität und Produktivität beim Laserschweißen erheblich. Aber erst mit der Offline-Programmierung lässt sich dieses Potenzial vollumfänglich ausschöpfen, so das Softwareunternehmen.

Roboterbahn und Bearbeitungsprogramm aus CAD-Daten generieren

Mit Fastsuite Edition 2 wird nicht mehr die Maschine oder der Roboter programmiert. Vielmehr werden die Roboterbahn und das Bearbeitungsprogramm direkt aus den CAD-Daten generiert – mit allen Parametern für die jeweilige Fertigungstechnologie. Dabei spielt es keine Rolle, ob Material aufgetragen, transportiert oder abgetragen wird. So unterstützt die Fastsuite Edition 2 das Laserschweißen sowie weitere Fertigungstechnologien in der Blechverarbeitung und sorgt laut Cenit für große Fortschritte bei Anlagenverfügbarkeit, Effizienz und Wettbewerbsfähigkeit.

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Sogenannte Technologiepakete erleichtern die semantische und herstellerneutrale Roboterprogrammierung. Diese Pakete unterstützen nicht nur den prozessspezifischen Aufbau von Roboterbahnen, sondern sorgen zusätzlich automatisch für die Definition aller Prozessparameter und Steuerungsbefehle. Dadurch sichere Fastsuite Edition 2 eine konstant hohe Programmqualität – unabhängig vom verwendeten Robotertyp oder von der Programmiererfahrung der Anwender.

Als herstellerunabhängiger Softwareanbieter hat Cenit Schnittstellen zu allen gängigen Roboter- und Anlagenherstellern im Programm, deren proprietäre Systeme als virtuelle Steuerungen in die 3D-Programmier- und Simulationsplattform eingebunden werden können. Laut Softwareanbieter ist das System trotz der Leistungsfähigkeit und der umfassenden Simulation aller Anlagenteile und Prozesse so einfach und intuitiv zu bedienen, dass selbst unerfahrene Bediener nach einer dreitägigen Schulung in aller Regel das Programmpaket problemlos einsetzen können.

Auf dem Messestand wird die Offline-Programmierung an verschiedenen Technologien, beispielsweise Laserschweißen, Rollfalzen, Bahnschweißen, 3D-Laserschneiden oder Punktschweißen verdeutlicht.

Simulationsplattform mit Robotern im Praxiseinsatz

Auch in der Praxis zeigt die Fastsuite Edition 2 schon bei namhafter Kunden und Hersteller, was sie kann. In Verbindung mit Fanuc-Robotern und deren Steuerung Fanuc Robo Guide unterstützt die Lösung beispielsweise beim Bahnschweißen parametrisch umfangreiche Schweißstrategien und -methoden sowie adaptive Prozesse wie das Einmessen der Bauteillage oder die Nahtverfolgung. Die Fanuc Robo Guide wird dazu als virtuelle Steuerung an die Fastsuite Edition 2 angebunden, um eine noch realistischere Simulation zu erhalten. Ebenso bewährt habe sich Fastsuite in Verbindung mit Robotern von Kawasaki, Reis, Yaskawa, Jenoptik und Kuka.

Der Leonberger Systemintegrator Haimerl Lasertechnik setzt beim Aufbau von Anlagen für das Laserschweißen auf die Fastsuite Edition 2. Dabei nutzt Haimerl alle Funktionen für den kompletten Prozess – vom Import der Bauteil- und Vorrichtungsdaten über die Offline-Programmierung (OLP), Simulation und Optimierung bis hin zum fehlerfreien Einspielen der Programme auf die reale Anlage. Ein Nachteachen auf der Anlage sei in aller Regel nicht mehr notwendig; der genaue Aufbau der Vorrichtungen und der Bauteile soll ideale Voraussetzungen für einen sicheren Betrieb gewährleisten.

Roboterschweißanlage virtuell einrichten

Auch der Gabelstaplerhersteller Crown verwendet die Software in seiner Fertigung im oberpfälzischen Roding für seine Anlagen zum Roboterschweißen. Wie Crown berichtet, hat man beim Roboterschweißen die Effizienz steigern können. Statt mehrerer Tage dauert das Programmieren eines neuen Werkstücks oder einer neuen Teile-Variante nur noch wenige Stunden. Weil die Programmierung in der Simulationsumgebung von Fastsuite Edition 2 geschieht, also parallel zum Produktivbetrieb der Anlage, wurden die Stillstandzeiten der Anlage wesentlich verringert. Die Produktionsunterbrechung zum Einrichten und Teachen neuer Bauteile sei auf ein Minimum reduziert worden, die Qualität der Schweißstellen an den massiven Stahlteilen durchgehend sehr gut.

Während die früheren Programmversionen vor allem auf die Offline-Programmierung der Steuerungen fokussiert waren, hat Cenit mit der aktuellen Generation die Funktionen für die vor- und nachgelagerten Schritte erweitert. Das beginnt beim Import von CAD-Daten aus der Fertigungs- und Fügefolgenplanung als Basis für das Produktionslayout. Hier beschleunigt die Fastsuite Edition 2 den Anlagenaufbau mit vordefinierten Simulationskomponenten in Form von mechatronischen Modellen. Wenn dabei projektspezifische Komponenten nicht in der mitgelieferten Bibliothek enthalten sind, können sie über eine Direktanbindung an Cadenas Partsolutions als „smarte Komponenten“ aus den umfangreichen 3D-Herstellerkatalogen von Partsolutions geladen und in der Simulation verwendet werden.

Tests und Optimierung ohne reale Anlage

Mit dem Layout, der Offline-Programmierung und der virtuellen Einbindung herstellerspezifischer Steuerungen entsteht ein komplettes mechatronisches Anlagenmodell, das als Simulationsumgebung direkt zur PLC-Validierung und zur virtuellen Inbetriebnahme genutzt wird. Die virtuelle Anlage verhält sich dabei identisch zur realen Hardware – inklusive aller I/O-Signale oder Sensordaten. Laut Anbieter kann so die Steuerungssoftware bereits in einer frühen Projektphase verlässlich getestet und optimiert werden, obwohl die reale Anlage noch gar nicht aufgebaut ist. Das hat zwei Vorteile:

  • Die Projektlaufzeit für den Anlagenaufbau wird stark reduziert,
  • und mögliche Fehler können mit der virtuellen Inbetriebnahme schon vor dem Aufbau der echten Anlage erkannt und korrigiert werden.

All das mache die Software auch für Systemintegratoren zu einer sehr interessanten Lösung: Sie können die Anlagen ihrer Kunden nicht nur schneller produktionsreif machen, sondern diese auch in allen Planungsphasen transparent und anschaulich über den geplanten Aufbau informieren.

Cenit auf der Euroblech 2018: Halle 13, Stand G34

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