Tc-robotics Begriffe Automation Robotik - TCR-BOX

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Tc-robotics Begriffe Automation Robotik - TCR-BOX
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Begriffe Automation Robotik
Tc-robotics Begriffe Automation Robotik - TCR-BOX
Verfasser:           tc-robotics
          Version:             V01

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Dokumentenkennung
 Projektname                                   Glossar Begriffe Automation Robotik
 Dokumentenbezeichnung                         tc-robotics Glossar Begriffe Automation Robotik
 Dateiname
 Version / Release                             0.01
 Erstellungsdatum                              17.07.2019
 Autor                                         Mario Hermann

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Was ist Konstruktion
                    Aufbau und Aufbereitung von CAD Daten
                    Laden vorhandener Kunden CAD Daten
                    Detailierungsgrad reduzieren (Bohrungen, Stifte, Schrauben…)
                    Festlegung prinzipieller Architektur
                    Erstellung eigener Kinematischer Modelle für Konstruktion und Betriebsmittel
                    Funktionsprüfung grundlegender Mechaniken

Konstruktion

Der Anfang einer Konstruktion ist oft eine Skizze auf Papier und endet heutzutage meist in einem detaillierten
CAD-Modell, welches anschließend auf einer Technischen Zeichnung abgebildet und mit allen Informationen
für die Fertigung versehen wird.
Während diesem Vorgang ist permanent darauf zu achten:
     -    Richtiges Fertigungsverfahren
     -    Passende Werkstoffauswahl
     -    Maßtoleranzen und Passungen
     -    Form- und Lagetoleranzen
     -    Oberflächengüten

Für eine Simulation (bzw. spätere VIBN) sind jedoch nicht immer alle Detailierungsgrade der einzelnen
Bauteile erforderlich, wie z. B. für eine Technische Zeichnung. Geometrien, welche nichts mit dem relevanten
Arbeitsprozess zu tun haben, können oder müssen z. T. reduziert (Entfernung oder Vereinfachung der
Geometrie) werden, um das PC-System nicht aus- oder überlasten.
Beispiele hierfür sind:
     -    Bohrungen
     -    Schrauben, Muttern
     -    Fasen
     -    Rundungen
     -    Körper innerhalb einer Geometrie (z. B. Kabel)
     -    Komplexe Geometrien (z. B. Lüftungsgitter)

Somit müssen die CAD-Daten unmittelbar nach dem Dateneingang geprüft werden auf:
     -    Dateiformat
     -    Datenvolumen
     -    Detailliertheit
     -    Abmessungen (z. B. falscher Maßstab)

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Falls die Daten selbstständig reduziert werden müssen, werden die nicht nötigen Geometrien entfernt oder
die Baugruppen zu einem einzelnen Element konvertiert. Wichtig hierbei ist, dass nur ein
Koodinatenursprung existiert!
Anschließend erfolgt ein Export der CAD-Daten das entsprechendes CAD-Dateiformat für die Simulation.

Was ist eine Simulation?
                    Vorgehensweise zur Analyse  für Realität zu aufwändig
                    Möglichst Realitätsnah
                    Nachbildung vom Geschehen (z.B. der Anlage)
                    Erkenntnisse erlangen, die auf die Realität übertragbar sind

Was benötigt man für eine Simulation?
                    1:1 Modell der Realität
                    CAD-Daten (ggf. Reduziert) oder es muss eine Modellierung stattfinden
                    Simulationsprogramm (RobotStudio)
                    Nötige Parameter für den Ablauf (vom Kunden)

Was ist bei der Simulation zu beachten?
                    Zeit ist nicht 1:1 simulierbar
                    Der Mensch/Bediener kann nur bedingt beachtet werden
                    Zufällige Gegebenheiten/Aktionen kann man nicht einplanen
                    Elemente müssen miteinander „verknüpft“ sein

Was ist Ziel der Simulation?
                    Anlage virtuell darzustellen
                    Problembehandlung, welche in der Realität vorhanden sind
                    Optimierung von Prozessen

Was sind die Nachteile einer Simulation?
                    Man kann nicht zwingend ALLE Fehler beheben
                    Man kann den Prozess nicht immer 100% durchlaufen
                    Man kann die Anlage nur bedingt darstellen (auf Grund der Datengröße)

Was sind die Vorteile einer Simulation?
                    Kostenersparnis
                    Zeitersparnis
                    Frühzeitige Fehlererkenntnis
                    Eine genaue Analyse zur Prozessoptimierung ist möglich
                    Man kann hiermit auch verschiedene Analysen an einem Beispiel durchführen
                    Man kann parallel auf Änderungen/Kundenwünsche direkt und einfach eingehen
                    Zwischenstände können jederzeit abgerufen werden
                    Der Mitarbeiter muss nicht zwingend vor Ort sein (Ersparnis Reisekosten, Spesen)
                    Programmierung und Simulation finden parallel statt

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Was ist Roboter-Simulation
                    Erstellen eines Neuen Robotersystems
                    Erstellen eines Robotersystems aus einem Backup
                    Ändern eines bestehendes Robotersystem
                    Hinzufügen einer externen Achse in ein bestehendes System
                    Testszenarien und Untersuchungen der Planungsdaten
                    Anlageplanung
                                  Erreichbarkeitsuntersuchung
                                  Kollisionsuntersuchung
                                  Ablaufplanung und Einsatz der Betriebsmittel
                                  Erzeugen von Layout

Was ist OLP Offline-Programmierung
                    Ausarbeitung von Bewegungspfaden (automatisch, von Hand)
                    Umfahrpunkte oder Hilfspunkte mit allem benötigten Parameter (v, z, WObj…)
                    Untersuchung und Festlegung sowie Prüfung der Kollisionsbereiche
                    Prozesspunktreihenfolge optimieren oder aufteilen
                    Ändern bzw. Optimierung von bestehender Bewegungsbahnen
                    Qualitätssteigerung der OLP durch Roboteroriginalsyntax und Bereitstellung des
                    kompletten Sprachumfang Rapid (Hintergrundtask)
                    Taktzeituntersuchung
                    Auslastung und Verfügbarkeit
                    Programmierung von NIO oder Notfallstrategien

Was ist Online Programmierung
                    Erstellen eines Neuen Robotersystems
                    Erstellen eines Robotersystems aus einem Backup
                    Ändern eines bestehendes Robotersystem
                    Hinzufügen einer externen Achse in ein bestehendes System
                    Onlineverbindung zur Robotersteuerung
                    Datenaustausch über FTP Verbindung
                    Ausarbeitung und Ändern von Bewegungspfaden
                    Umfahr-Punkte oder Hilfspunkte Parameter (v, z, WObj…) optimieren
                    Prozesspunktreihenfolge optimieren oder aufteilen
                    Ausarbeitung der Logikinstruktionen durch Rapid
                    Datensicherung über Onlineverbindung (ggf. Ferngesteuert über Leitsystem)

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Was ist eine SPS (Speicher Programmiere Steuerung)
                    Sequenzelle Ablaufsteuerung
                    Übergeordnetes Steuerungssystem, um Anlagen zu koordinieren
                    SPS kommuniziert über Signale Ein-u. Ausgänge mit Anlagenkomponenten
                    Schnittstellengröße ist abhängig von der Anzahl der Signale

                                                          AC500 ABB SPS

Was ist eine IBN
                    IBN von RS
                                         Installation RS und RW
                                         Mediapool (Architektur und Struktur, Komponenten)
                                         Lizenzieren von RS
                                         Update von RS
                                         Verzeichnisstruktur von Projekten (anlegen, speichern und packen)
                                         FTP Datentransfer (Backup, Module…)
                                         Online Verbindung RSO
                                         Datenvergleich und Auslastung vom System

                    Vorab IBN mit den entsprechenden original System-Key und Maschinendaten von ABB
                    Erzeugen eines Robotersystems aus einem Backup
                    Erzeugen eines Neuen Robotersystems
                    Ändern eines bestehendes Robotersystem
                    Konfiguration der Schnittstellen
                    Erzeugen, Laden und Testen von Kundenspezifischen Daten (Standard und
                    Hintergrundtask)
                    Fehleranalyse und Fehlerursachen suchen und beheben

                                           Nürnberg ABB auf der Messe mit VIBN
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Was ist eine virtuelle In-Betrieb-Nahme (VIBN)

Unter virtueller Inbetriebnahme (kurz: VIBN) versteht man das Einspielen, Erproben und Ändern von
Planungsdaten auf einer virtuellen Maschine, bevor die erfolgreich getesteten Programme auf die reale
Maschine übertragen werden.

Ausarbeiten der Gesamtanlage und Abstimmung der Einzelkomponenten
Untersuchung von Optimierungspotenzialen bestehender Anlagen
Taktzeit im Verbund mehrerer Roboter
Automatisierungsabläufe inklusive übergeordneter Steuerung (SPS)
nahtlose Eingliederung in den bestehenden Engineering- Prozess

Was kann bei einer Durchführung der VIBN verbessert werden?

         Sichtweise aus Konstruktion und Simulation
         Sichtweise aus Offlineprogrammierung
         Sichtweise Inbetriebnehmer (Schnittstellen und Datentransfer)
         Sichtweise Anlagenverbund (Integration externer Steuerungen SPS sowie Prozessgeräte)
         Sichtweise aus der Sichertechnik
         Abbilden des Anlageverhalten (Rolltore, Spanner, Spannreihenfolgen, Drehtische, Ampel,
          Stiftziehzylinger…)
         Sichtweise des Endkunden (Konzeptprüfung, Taktzeitanalyse, Auslastungsbestätigung, Integration
          neuer Anlagenteile, Potentialanalyse, Fehlererkennung, Materialflussoptimierung, Datensicherung,
          Schulung)

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Allgemeine Begriffsbestimmung aus der Informatik
Programme
                                         Algorithmus, Strukturen, Programm

Zahlensysteme in der Informatik

                                         Dezimalsystem
                                         Dualsystem/ Binärsystem
                                         Oktalsystem
                                         Hexadezimalsystem
Größen/ Einheiten
                                         Bit
                                         Nipple
                                         Byte
                                         Word
                                         DWord
                                         Integer
                                         Float

Codierung

                                         Strich/Scanncode
                                         QR-Code
                                         ASSCI Code
                                         CMC 7 Schrift
                                         OCR Schrift
                                         BCD Code

Schnittstellen/ Stecker

                                         RS232, RS422, RJ45, USB, LPT

Serielle / Parallele Datenübertragung
Feldbussysteme

                                         CAN-Bus, Profibus, Interbus, ProfiNet, OPC-UA

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Algorithmus:

                               Ist eine endliche, genau beschriebene Menge von Anweisungen (Rechenvorschrift)

Daten/ Datenstruktur:

                               Ist ein Modell das Informationen mit genau festgelegten Zugriffswegen zur Lösung
                               eines Problems enthält.

Programm:

                               Ist eine eindeutige, formalisierte Beschreibung von Algorithmen und
                               Datenstrukturen.

Dezimal- Zahlen:

                               Ist ein Zahlensystem auf der Basis 10 (10er) wie es seit der Kindheit bekannt ist.
                               1, 2, 3, ... 10, 11, 12, 13, .....1001, 1002, 1003,...unsw.
                               Grundzahl ist 10
                               10x
                               Dezimal 255 = 255

Binär/ Dual- Zahlen:

                               Ist ein Zahlensystem auf der Basis 2.
                               1, 2, 4, 8, 16, ...
                               Grundzahl ist 2
                               2x
                               Dezimal 255 = Binär 11111111

Oktal- Zahlen:

                               Ist ein Zahlensystem auf der Basis 8.
                               1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, ...
                               Grundzahl ist 8
                               Dezimal 255 = Oktal 377

Hexadezimal- Zahlen:

                               Ist ein Zahlensystem auf der Basis 16.
                               1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F
                               Grundzahl ist 16
                               16x
                               Dezimal 255 = Hex FF

Bit                            Kleinste Darstellbare Einheit in der Informationstechnik 0/1

Nipple                         4 Bit oder ½ Byte

Byte                           8Bit oder 2 Nipple

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Word                                     2 Byte

Dword                                    Doppeltes Word

Integer                                  Ganze Zahl

Float                                    Gleitkommazahl

String                                   Zeichenkette

PLM                                  Product-Lifecycle-Management bzw. Produktlebenszyklusmanagement (PLM)
                                     ist ein Konzept zur nahtlosen Integration sämtlicher Informationen, die im
                                     Verlauf des Lebenszyklus eines Produktes anfallen.

MES                                  Manufacturing Execution System (MES) / Produktionsleisystem ist eine
                                     prozessnah operierende Ebene eines mehrschichtigen
                                     Fertigungsmanagementsystems

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ERP                                  Enterprise-Resource-Planning (ERP) bezeichnet die unternehmerische
                                     Aufgabe, Ressourcen wie Kapital, Personal, Betriebsmittel, Material,
                                     Informations- und Kommunikationstechnik und IT-Systeme im Sinne des
                                     Unternehmenszwecks rechtzeitig und bedarfsgerecht zu planen und zu
                                     steuern.

SCADA                                SCADA steht für Supervisory Control And Data Acquisition, also die
                                     übergeordnete Steuerung und Datenerfassung. Jede Anwendung, die
                                     Betriebsdaten aus einem System erfasst, um dieses System zu steuern und
                                     zu optimieren, ist eine SCADA-Anwendung.

TIA Portal                           Das Totally Integrated Automation Portal (TIA Portal) von Siemens integriert
                                     die grundlegende Software (STEP 7, WinCC, SINAMICS Startdrive,
                                     SIMOCODE ES und SIMOTION SCOUT TIA)

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