Auch du kannst Mitglied im Nationalteam Robot System Integration werden!

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Auch du kannst Mitglied im Nationalteam Robot System Integration werden!
Auch du kannst Mitglied
im Nationalteam
Robot System Integration
werden!
Erforderliche Kompetenzen und Umfang der Arbeiten
Spezifikation der Kompetenzen

Entwurf und Umsetzung einer Roboter Systemintegration

Arbeitsorganisation und Management:

      Grundsätze und Methoden der sicheren Arbeitsausführung
      Prinzipien der effektiven Zusammenarbeit
      Prinzipien und Techniken für das Zeitmanagement
      Umwelt- und Sicherheitsprinzipien und -anwendungen im Hinblick auf eine gute
       Haushaltsführung im Arbeitsbereich

Die Teilnehmer/innen sind in der Lage:

      einen sicheren, aufgeräumten und effizienten Arbeitsbereich vorzubereiten
       und aufrechtzuerhalten
      sich auf die anstehenden Aufgaben vorzubereiten, einschließlich der vollen
       Berücksichtigung von Gesundheit, Sicherheit und Umwelt
      alle Ausrüstungen und Materialien sicher und in Übereinstimmung mit Anweisungen
       der Hersteller verwenden
      zur Teamleistung im Allgemeinen und im Besonderen beitragen

Layout und Gestaltung

      die Prinzipien und Anwendungen von Robotern, Roboterwerkzeugen und
       Ausrüstungen, die auf Robotern und in Roboterzellen montiert sind
      Prinzipien und Methoden der Systemanalyse, um zu bestimmen, wie die
       Bedingungen, der Betrieb und die Umwelt die Ergebnisse beeinflussen werden
      Prinzipien und Anwendungen für die Einbindung und Integration von
       Robotern in industrielle Systeme, wie z.B:
           o Nutzlast-Einstellungen
           o Reichweitenstudien
           o Bewegungsoptimierung
      Prinzipien von CAD- und Offline-Simulationswerkzeugen, die für die Auslegung und den
       Entwurf von Robotersystemen verwendet werden
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Die Teilnehmer/innen sind in der Lage:
      Durchführung des ersten Systementwurfs für bestimmte industrielle Anwendungen
      Inspektionen von Installationsstandorten oder Verwendung alternativer
       Methoden zur Prüfung der Anwendbarkeit des ursprünglichen
       Systementwurfs
      die Rolle der Pneumatik bei der Auswahl und dem Anschluss von
       Steuerungen und Aktoren zu bestimmen
      die Anforderungen und Auswirkungen der Installation und Integration in Bezug auf
           o Roboter, Zusatzgeräte und Werkzeuge
           o geschätzte Auswirkungen auf die Produktion nach der Installation
           o Betriebsparameter und Risikomanagement

Installation und Konnektivität

      Prinzipien, die der physischen Installation von Robotik in
       Produktionssystemen zugrunde liegen
      Prinzipien und Methoden für den Zusammenbau vorgefertigter Roboter in ihren
       Gebrauchspositionen
      Prinzipien, die den richtigen Fundamenten und Befestigungsmethoden für die
       Installation von Industrierobotern und Peripheriegeräten
       zugrunde liegen

Die Teilnehmer/innen sind in der Lage:
      prüfen, ob der vorgefertigte Roboter betriebsbereit geliefert wurde, und bei
       Bedarf nachfassen
      die Komponenten des Robotersystems gemäß den Anweisungen
       und der Dokumentation zu verbinden
      Roboterwerkzeuge und -ausrüstungen gemäß den Anweisungen und der
       Dokumentation zusammenbauen, positionieren und fixieren
      Ausrichten, Einpassen oder Zusammenfügen von Komponenten mit Hilfe von
       Handwerkzeugen, Elektrowerkzeugen, Vorrichtungen oder Schablonen
       entsprechend der Spezifikation
      Verbinden Sie Ein-/Ausgabe-Steuersignale (E/A) zwischen Roboter und
       Peripheriegeräten, entweder mit Niederspannung (24V) oder mit Ethernet-
       /Bussystemen.
      Tests während des Installationsprozesses durchführen, um die Funktionalität
       sicherzustellen
Automatisierung und Programmierung

      Computerfähigkeiten und symbolische Logik
      Prinzipien und Optionen für
           o Manipulation von Roboter-Koordinatenrahmen, für Roboter, Zelle und
               Werkzeuge
           o Steuerung der Roboterbewegung
           o Steuerung der Roboter-Ein-/Ausgabefunktionen (E/A)
           o die Optimierung der Benutzeroberfläche und
           o Ermöglichung der Neuprogrammierung und Anpassung
      Methoden zur Gewinnung von Informationen und Daten aus allen relevanten Quellen
      die verwendete Software
      Integration von Sensoren

Die Teilnehmer/innen sind in der Lage:
      Programme schreiben, analysieren, überprüfen und neu schreiben,
       unter Verwendung von
       Flussdiagrammen und Diagrammen
      Diagramme oder Flussdiagramme von Systembetrieben zu entwickeln
      Anwendungssoftwareprogramme erstellen, die leicht zu dokumentieren,
       zu verstehen und zu warten sind
      Probeläufe von Programmen und Softwareanwendungen durchführen, um
       sicherzustellen, dass sie die gewünschte Roboter- und Zellenleistung erbringen
      Optimierung der Roboterbewegungsleistung und der E/A-Handhabung zur Minimierung
       der Zykluszeit / Maximierung des Durchsatzes bei gleichzeitiger Beibehaltung des
       zuverlässigen Betriebs
      Fehler durch entsprechende Änderungen und erneute Überprüfung des
       Programms zu korrigieren, um sicherzustellen, dass die gewünschten Ergebnisse
       erzielt werden
      Computerprogramme oder Softwarepakete zur Abwicklung bestimmter Aufträge
       schreiben, aktualisieren und pflegen

Inbetriebnahme, Wartung und Fehlerbehebung

      die formalen Voraussetzungen für erfolgreiche Abnahmeprüfungen vor Ort
      Kriterien und Methoden zur Prüfung von Geräten und Systemen
      Strategien zur Fehlersuche, Problemlösung und Optimierung
      Prinzipien und Techniken zur Erzeugung kreativer und innovativer
       Lösungen
      Grundsätze und Optionen für die Einrichtung und Aufrechterhaltung von
       Systemen zur
       Aufrechterhaltung der Produktion
Die Teilnehmer/innen sind in der Lage:
      untersuchen, ob der Roboter und seine Peripheriegeräte auf die
       Anweisungen der Programme reagieren
      bestehende Programme zu überarbeiten, zu reparieren oder zu erweitern, um
       die betriebliche Effizienz zu erhöhen oder sich an neue Anforderungen
       anzupassen
      Komponenten nach Bedarf reparieren oder ersetzen

Dokumentation, Einweisung und Berichtserstattung

      die Rolle und Bedeutung der Führung von Aufzeichnungen über jede Phase der
       Aktivität
      die erforderlichen Medien und Formate von Aufzeichnungen und Berichten,
       um die Einhaltung von
       Verträgen, Vorschriften und Gesetzen, Verifizierung und Prüfung zu
       gewährleisten
      den Bedarf der Benutzer und Spezialisten an Informationen, Anleitungen und
       Anweisungen in geeigneter Form (Medien, Inhalt, Sprache, Format und
       Präsentation)
      Prinzipien und Techniken für die kritische Überprüfung der eigenen und anderen
       Leistung.
      Prinzipien gängiger PC-/Büro-Software

Die Teilnehmer/innen sind in der Lage:
      Entwurfs- und Entwicklungsverfahren entsprechend den
       Anforderungen dokumentieren
      die Dokumentation der Programmentwicklung und der nachfolgenden
       Überarbeitungen zusammenzustellen und zu schreiben, wobei Kommentare in
       die kodierten Anweisungen eingefügt werden, damit andere die
       Computerprogramme verstehen können
      Präsentation und Bereitstellung von Testergebnissen aus dem
       Inbetriebnahme Prozess
      Anweisungen und Anleitungen zur Anleitung von Endbenutzern zu
       entwerfen oder beizutragen, wobei der Schwerpunkt auf Klarheit und
       Benutzerfreundlichkeit liegt
      dem Endbenutzer eine Reihe von Dokumentationen in geeigneten Formaten zur
       Verfügung stellen, einschließlich aller notwendigen Roboterdaten, wie z.B:
           o Bedienungsanleitung
           o anwendungsspezifische Fehlermeldungen - E/A-Listen
           o vom Benutzer einstellbare Parameter-(Register-)Beschreibungen
Praktische Arbeiten

Montage, Programmierung und Dokumentation

Ziel der Wettbewerbsaufgabe ist
     der Aufbau eines Systems mittels den gegebenen Bauteilen und entsprechend den
       Anweisungen in der Dokumentation oder gemäß den vorgesehenen Entwurfskriterien.
     Die Programmierung (offline sowie online) der Anlage entsprechend den Anweisungen in der
       Arbeitsaufgabe
     Erstellung eines digitalen Zwillings in er Simulationssoftware
     Erstellung einer Dokumentation über die Gesamtanlage und deren Bedienung

   Die Zeit, die zur Programmierung der Programme benötigt wird, wird nicht bewertet. Die Bewertung
    der Arbeitsqualität erfolgt auf der Grundlage von Industriestandards und der Bewertungstabelle
    nach WorldSkills Standards

Optimierung

Prozessverbesserungen, mit denen der Betrieb des Systems effizienter gestaltet wird, können
ausgewertet werden.

Teamwork

Die Teilnehmer/innen sollen Teamwork demonstrieren in Form von:
   methodischem Lösen von Problemstellungen
   Entscheidungsfindung
   Arbeit unter Stress und Zeitdruck
   Erarbeiten von kreativen Lösungen
   gemeinsamer Motivation
Wettbewerbsausstattung

Material, Geräte und Werkzeug, die der Wettbewerbsteilnehmer/innen für den Wettkampf
benötigt wird komplett gestellt.

   Als Basis für den Wettbewerb dient die FANUC Education Cell.
           o   Die Zelle verwendet den FANUC LR-Mate 200iD zusammen mit der neuesten
               Generation des R- 30iB Mate Plus Controllers. Der Roboter ist mit dem integrierten
               iRVision 2D-Kamerasystem und einem Schunk EGP40-Greifer ausgestattet.
           o   Zusätzlich zur FANUC-Bildungszelle werden für den Wettbewerb einige zusätzlichen
               Geräte benötigt. Diese werden ebenfalls gestellt und sind im Vorfeld unbekant.
   Alle handelsüblichen Werkzeuge die verwendet werden dürfen sind in einem Werkzeugwagen
    vorhanden. Weitere Werkzeug dürfen nicht verwendet werden.
   Ein Computer mit allen benötigten Programmen wird gestellt. Es darf kein eigener Computer
    verwendet werden

Wettbewerbsaufgaben

Die Wettbewerbsaufgabe besteht aus verschiedenen aufeinander aufbauenden Aufgabenstellungen.

Die Wettbewerbsaufgaben werden in Form von schriftlichen Dokumenten vorgelegt und besprochen.

Wettbewerbsbedingungen
Jedem Team stehen vor jeder Wettbewerbsaufgabe 15 bis 30 Minuten für das Durchlesen der
Wettbewerbsaufgabe und für Fragen zur Verfügung

Jede Wettbewerbsaufgabe wird durch objektiv messbare Kriterien und einen Teil mit Subjektiven
Kriterien bewertet Zu den Subjektiven Kriterien gibt es eine Richtlinie nach der verfahren wird. Wenn
alle Kriterien erfüllt werden, kann ein Team zusätzlich Zeitpunkte erhalten.
1.1   Beschreibung des Arbeitsplatzes
Jedem Wettbewerbsteam wird nach Möglichkeit ein Arbeitsplatz von ca. 4m x 5m zur Verfügung
gestellt.

            -       Ein stabiler Arbeitstisch
            -       Zwei Stühle
            -       Spannungsversorgung
            -       2 Education Zellen
            -       1x Werkzeugwagen

1.2   Ausstattung weiterer Räumlichkeiten
                -    Schließfächer (nach Verfügbarkeit)
                -    Raum für Teilnehmer/innen (je nach Verfügbarkeit)
                -    Besprechungsecke (Briefing Area)
                -    Besprechungsraum für Experten (nach Verfügbarkeit)

Der dargestellte Plan zeig ein Bsp. für 5 Teams
Wettbewerbsablauf

Anreisetermin für alle Teilnehmer/innen und Experten/Expertinnen ist Montag, der 07.12.2021.
Abreise am Mittwoch 09.12.2021 ca. 18:00 Uhr

Reise- und Übernachtungskosten für die Teilnehmer/innen und Experten/Expertinnen müssen selbst
übernommen werden. Jede/r Teilnehmer/in und Betreuer/in ist selbst für die Buchung verantwortlich.

Bsp.:

C -1: Montag 06.12.21

     Zeit                                 Aktion                                     Dauer
 11:00 - 13:00 Ankunft und Registrierung von Experten und Teilnehmern                  2
                 Experten Meeting !!
                 -Einführung
                 -Regeln
                 -Technischer Abriss
 13:00 - 15:00
                 -Sicherheits- und Gesundheitsbelehrung
                 -Bewertungsverfahren/Teams
               -Ernennen Sie verantwortliche Personen
               -Aufgaben                                                                2
               Teilnehmer Vorbereitung der Wettbewerbsfläche
               -Einführung
 15:00 - 16:30 -Sicherheits- und Gesundheitsbelehrung                                  1.5
               -Fragen / offene Punkte
               -Zuweisung der Zellen an die Wettbewerber
     17:00     Offizielle Eröffnung durch WSG                                          0.5
     17:30                                Ende C-1
C 1 Teil A: Dienstag 07.12.21

     Zeit                                             Aktion                                  Dauer
 08:00 - 08:15   Eintreffen der Wettbewerber
 08:15 - 08:45   Erklärung der Aufgabe und Besprechung von Fragen
 08:45 - 09:15   Kommunikation zwischen Teilnehmer und Betreuer
                                                Wettbewerb
                        Roboter & Greifer Setup                   Zellen Layout
                 Ausrüstung installieren:             Zellen-Layout erstellen:
                 - Positionen wie im RG-Layout        - CAD-Modelle der Ausrüstung in
                 - Mechanischer und elektrischer      der Basiszelle anordnen und prüfen
                 Anschluss                            - Einrichten von RG-Tool-
                 Inbetriebnahme Einstellungen des     Koordinaten
 09:00 - 12:00   Roboters z.B.:                       - Entscheidung über das Layout           3
                 - Nutzlast                           - Ausrüstung in der Zelle
                 - Startsposition                     positionieren
                                                      - Erreichbarkeit prüfen

                 Erstellen Sie ein einfaches Pick &  Erstellen Sie ein RG-Programm, um
                 Place-Programm                      die Erreichbarkeit zu
                                                     demonstrieren.
                                           Bewertung Kriterien A

                 Roboter Setup abgeschlossen             RG Zellen Erstellung abgeschlossen
                 Pick / Place Test Programm              Zellen Layout /Erreichbarkeit

                 Bewertungsteam 1                        Bewertungsteam 2
     12:00       Team 1: Bewertung                       Team 2: Bewertung
     12:20       Team 2: Bewertung                       Team 1: Bewertung
     12:40       Team 3: Bewertung                       Team 4: Bewertung                     2
     13:00       Team 4: Bewertung                       Team 3: Bewertung
     13:20       Team 5: Bewertung                       Team 6: Bewertung
     13:40       Team 6: Bewertung                       Team 5: Bewertung
C 1 Teil B: Mittwoch 08.12.21

                                                Wettbewerb
                                                          Offline Programmierung Basis
                              Zellen Setup
                                                                      Aufgabe
                       Online Programmierung                    User I/F preparation
                 Vollständige Einrichtung des          Offline-Programmierung
                 Roboters                              Grundaufgabe:
                 - Konfigurieren von E/A               - Tool, User, etc. definieren
 14:00 - 17:00   - Richten Sie Tools, Frames usw. ein, - Unterprogramme für              3
                 wie in RG definiert.                  Pick/Place/Prozess erstellen
                 - Übertragen Sie Unterprogramme - Hauptprogramm zur Verknüpfung
                 aus RG und beginnen Sie mit der       der Unterprogamme erstellen
                 Bearbeitung / Nachbesserung usw.

                 Ausrüstung installiert             Ethernet Setup
                 Einzelne Programme laufen          Programm Erstellung, Kommentare,
                                         Bewertung Kriterien B
                 Mechanische/Elektrische Install.  Programmerstellung / Struktur /
                 Einzelne Programme laufen         Kommentare etc
                 Bewertungsteam 1                  Bewertungsteam 2
     17:00       Team 1: Bewertung                 Team 2: Bewertung
     17:20       Team 2: Bewertung                 Team 1: Bewertung
     17:40       Team 3: Bewertung                 Team 4: Bewertung                     2
     18:00       Team 4: Bewertung                 Team 3: Bewertung
     18:20       Team 5: Bewertung                 Team 6: Bewertung
     18:40       Team 6: Bewertung                 Team 5: Bewertung
     19:00                                      Ende C1
C 2: Donnerstag 09.12.21

     Zeit                                        Aktion                                  Dauer
 08:00 - 08:15   Eintreffen der Wettbewerber
 08:15 - 08:45   Erklärung der Aufgabe und Besprechung vonFragen
 08:45 - 09:15   Kommunikation zwischen Teilnehmer und Betreuer
                                              Wettbewerb
 09:00 - 12:00   System fertig programmieren, Digitalen Zwilling und Dokumentation        3
                 erstellen

 12:00 - 13:00                                Mittagesen                                  1
                                              Wettbewerb
 13:00 - 15:00   System fertig programmieren, Digitalen Zwilling und Dokumentation        2
                 erstellen

                                          Bewertung Kriterien B
                 Dokumentation präsentieren         Demonstration der Basis Aufgabe,
                 Vergleich zwischen Simulation und die die Montage aller 10 Sätze
                 realem Roboter für die Genauigkeit durchführt
                 des Digital Twin                   Demonstration der
                                                    Erweiterungsaufgabe(n), die die
                                                    Montage aller 10 Sätze durchführen
                 Bewertungsteam 1                    Bewertungsteam 2
     15:00       Team 1: Bewertung                   Team 2: Bewertung
     15:20       Team 2: Bewertung                   Team 1: Bewertung
     15:40       Team 3: Bewertung                   Team 4: Bewertung                    2
     16:00       Team 4: Bewertung                   Team 3: Bewertung
     16:20       Team 5: Bewertung                   Team 6: Bewertung
     16:40       Team 6: Bewertung                   Team 5: Bewertung
     17:15                                    Siegerehung
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