DE102018111603A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Konfigurieren eines roboter-gestützten Bearbeitungssystems - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Konfigurieren eines roboter-gestützten Bearbeitungssystems Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Konfigurieren eines Roboter-gestützten Bearbeitungssystems (45, 46) mit folgenden Schritten:1. Bereitstellung eines aufgabenbezogenen Bearbeitungsplans (2, 11) mit mehreren Aspekten der Bearbeitung im Bearbeitungssystem (45, 46)2. Übermittlung des Bearbeitungsplans (8, 18) an einen netzbasierten Konfigurator (16)3. Automatisches Aufgliedern des Bearbeitungsplans (8, 18) in mehrere Aspekte4. Auswahl eines für jeden Aspekt des Bearbeitungsplans (8, 18) notwendigen Konfigurationsbaustein (19-24)5. Laden des für jeden Konfigurationsbaustein (19-24) notwendiges Betriebssystem aus einer Cloud (9)6. Abspeichern des im Schritt 5 geladenen Betriebssystems im jeweiligen Konfigurationsbaustein (19-24)7. Übermittlung des im Konfigurator (16) erstellten Konfigurationsplans (28, 48) an das Bearbeitungssystem (45, 46)8. Betriebsfertige Kopplung aller im Betriebssystem (45, 46) vorhandenen Konfigurationsbausteine (19-24) in einer zentralen Steuerung (49, 50)9. Inbetriebnahme des konfigurierten Bearbeitungssystems (45, 46)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Konfigurieren eines roboter-gestützten Bearbeitungssystems nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Ein solches Bearbeitungssystem und ein dazugehörendes Steuerungsverfahren ist beispielsweise mit dem Gegenstand der EP 1 279 076 B1 bekannt geworden.
  • Das dortige Verfahren dient zur Steuerung einer industriellen Produktionsanlage und beinhaltet eine Anlagensteuerung, welche mit einem WEB-Server mit mindestens einer eigenen Homepage zusammenarbeitet, wobei die Anlagensteuerung die intelligenten Applikationskomponenten durch ein WEB-Steuerungssystem und ein Datennetz steuert und wobei die intelligenten Applikationskomponenten mit jeweils einem WEB-Server mit mindestens einer eigenen Homepage gemäß Internet-Standard ausgerüstet sind.
  • Nachteil dieses bekannten Steuerungsverfahrens ist allerdings, dass keine neutrale Automatisierungsplattform zur Verfügung gestellt wird, weil die verwendeten intelligenten Applikationskomponenten lediglich der industriellen Produktionsanlage zugeordnet sind und nicht auf andere Automatisierungsaufgaben übertragbar sind.
  • Weiterer Nachteil ist, dass jeder intelligenten Applikationskomponenten ein eigener WEB-Server zugeordnet werden muss, was mit dem Nachteil eines höheren Steuerungsaufwandes und einer langsamen Geschwindigkeit bei der betriebsfertigen Zusammensetzung der intelligenten Applikationskomponenten verbunden ist.
  • Im Übrigen verfügt der WEB-Server nicht über die Möglichkeit, das jeweilige Betriebsprogramm der intelligenten Applikationskomponente (Firmware) aus einer Cloud nachzuladen oder gar von einem intelligenten App-Store nachzuladen oder in Lizenz zu erwerben.
  • Mit dem Gegenstand der WO 2010/065948 A1 ist ein Konfigurator mit einer eingebetteten Firmware bekannt geworden, mit dem Benutzereingaben in bestimmter Weise konfiguriert werden können.
  • Es soll ein bestimmtes Messinstrument an die Bedürfnisse des Benutzers angepasst werden können.
  • Nachteil der Anordnung ist, dass es keinen web-basierten Konfigurator gibt, der auch nicht über die Möglichkeit verfügt, die von ihm verwalteten intelligenten Applikationskomponenten und Konfigurationsbausteine mit einem cloud-basierten Steuerungsprogramm (Firmware) zu versorgen und gegebenenfalls die jeweilige Firmware von einem cloud-basierten App-Store zu beziehen.
  • Der in der EP 2 255 493 B1 beschriebene Konfigurator dient zur Konfiguration eines Kommunikationssystems, bei dem zunächst der Konfigurator einen Verkehrsplan empfängt und der im Konfigurator automatisch aufgegliedert wird, um mehrere Aspekte des Verkehrsplans zu bilden. Es wird für jeden Aspekt des Kommunikationssystems ein Teilplan erzeugt, und der Teilplan wird in mehreren Elementen des Kommunikationssystems installiert, so dass nach der Installation der Teilpläne ein betriebsfertiges Kommunikationssystem vorhanden ist.
  • Nachteil des bekannten Konfigurators ist allerdings, dass er nicht netzbasiert ist und nicht eine Vielzahl von mit eigenen firmware-versorgten Konfigurationsbausteinen vorhält, deren Firmware bei Bedarf aus einer Cloud und gegebenenfalls aus einem App-Store nachgeladen werden kann.
  • Es handelt sich also nicht um eine neutrale Automatisierungsplattform, bei der verschiedene Automatisierungsaufgaben einheitlich gelöst werden können.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Konfigurieren eines roboter-gestützten Bearbeitungssystems nach dem Gegenstand der EP 1 279 076 B1 so weiterzubilden, dass eine neutrale Automatisierungsplattform geschaffen wird, mit der es möglich ist, unterschiedlichste Automatisierungsaufgaben durch einheitliche Konfigurationsbausteine und intelligente Anlagenkomponenten zu lösen.
  • Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist das Verfahren durch die technische Lehre des Anspruches 1 gekennzeichnet.
  • Eine zur Ausübung des Verfahrens geeignete Vorrichtung ist Gegenstand des unabhängigen Anspruches 7.
  • Merkmal der Erfindung ist, dass nunmehr eine neutrale Automatisierungsplattform für die unterschiedlichsten Bearbeitungssysteme zur Verfügung gestellt wird, wobei z. B. das eine Bearbeitungssystem eine Logistikaufgabe sein kann, die sich das Ziel gesetzt hat, eine Anzahl von Kisten sortenrein auf einer Vielzahl von Paletten zu ordnen und zu einem Paket zusammenzufassen.
  • Eine andere Automatisierungsaufgabe kann beispielsweise in Bezug auf eine Spritzgießmaschine gegeben sein, bei der ein Spritzgusswerkzeug eine Vielzahl von Spritzgussartikeln ausstößt, die in bestimmter Weise nachbearbeitet, geprüft, sortiert, verpackt und abtransportiert werden sollen.
  • Der vorgenannte Stand der Technik erlaubte es nicht, diese unterschiedlichen Automatisierungsaufgaben mit einer einheitlichen Automatisierungsplattform zu vereinheitlichen und dabei stets die gleichen Betriebskomponenten und Anlagenkomponenten zu verwenden.
  • Im Prinzip arbeitet das neuartige Verfahren mit einer neutralen Automatisierungsplattform anwenderbezogen dergestalt, dass ein Anwender eine bestimmte Automatisierungsaufgabe (z. B. im Bereich der oben genannten Logistik oder im Bereich der oben genannten Spritzgießtechnik) hat und nun mit dem erfindungsgemäßen, web-basierten Konfigurator einen Konfigurationsplan erstellt.
  • Es soll demnach die jeweilige Automatisierungsaufgabe mit Hilfe des erfindungsgemäßen Konfigurators automatisiert werden und dabei eine Vielzahl von intelligenten Konfigurationsbausteinen verwendet werden, die alle zur Lösung der gestellten Automatisierungsaufgabe notwendig sind.
  • Die zur Lösung der Automatisierungsaufgabe notwendigen Konfigurationsbausteine werden vom Konfigurator automatisch ermittelt, in dem er über ein oder mehrere Datenverbindungen mit einer Cloud verbunden ist, in der eine Vielzahl von Firmware-Programmen vorhanden ist.
  • Der Konfigurator verwaltet darüber hinaus eine Vielzahl von intelligenten Konfigurationsbausteinen, wobei in jedem Konfigurationsbaustein bevorzugt eine baustein-spezifische Firmware vorgehalten wird, die vom Konfigurator verwaltet wird.
  • Auf diese Weise verwaltet der Konfigurator eine Vielzahl von intelligenten Konfigurationsbausteinen, die untereinander über Datenverbindungen vernetzt sind und im Übrigen über weitere Datenverbindungen mit dem Konfigurator vernetzt sind.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die intelligenten Konfigurationsbausteine noch zusätzlich über Datenverbindungen mit einem Mensch-Maschine-Kompetenzzentrum verbunden sind und ebenso über weitere Datenverbindungen mit einem Schulungs- und/oder Servicezentrum.
  • Durch diese zwei nebengeordneten Instanzen (Kompetenzzentrum und Schulung und/oder Service) werden zwei weitere Instanzen geschaffen, welche den „Park“ der Konfigurationsbausteine verwalten und gegebenenfalls umkonfigurieren oder ersetzen, so dass durch die beiden weiteren Instanzen stets dafür gesorgt ist, dass die von dem Konfigurator verwalteten Konfigurationsbausteine mit ihrer implementierten Firmware auf dem neuesten Stand sind.
  • Der Konfigurator benötigt eingangsseitig von der Automatisierungsaufgabe einen Bearbeitungsplan, die gemäß der Erfindung in ein neuartiges, automatisiertes Bearbeitungssystem übergeführt werden kann.
  • Zu diesem Zweck ist es vorgesehen, dass der eingangsseitig am Konfigurator einzuspeisende, jeweilige Bearbeitungsplan durch einen maschinengestützten Dialog erarbeitet wird. Der Benutzer der zu verbessernden Logistikaufgabe führt einen netzbasierten Dialog mit dem Konfigurator, der die verschiedenen Konfigurationsaufgaben der zu automatisierenden Logistikaufgabe abfragt. Beispielsweise kann bei der zu automatisierenden Logistikaufgabe abgefragt werden, welche Anzahl von Kisten vorhanden ist, welche Größe diese Kisten haben, in welcher Reihenfolge diese Kisten vorhanden sind, welche Einzelteile diese Kisten beinhalten und andere spezifische Abfragen mehr.
  • Ferner kann abgefragt werden, in welcher Weise die Kisten auf Paletten sortiert werden sollen, welche Randbedingungen für die Paletten gelten, wo die Paletten herkommen, wie groß die Paletten sind und weitere Randbedingungen mehr.
  • Bei der Automatisierungsaufgabe im Hinblick auf die vorher beschriebene Spritzgießmaschine kann der Dialog darin bestehen, die Geschwindigkeit, die Produktionszahl, die Anzahl und die Größe der gefertigten Teile abzufragen und aufzuklären, ob diese Teile in bestimmter Weise weiterverarbeitet werden sollen, ob eine Prüfung stattfinden soll, welche Dimensionen die Teile haben und dergleichen Randbedingungen mehr.
  • Diesen Anwendungsdiaiog führt der erfindungsgemäße Konfigurator entweder mit einem Menschen, der die Logistik- oder Spritzgießaufgabe verwaltet oder auch automatisiert, über eine digitale Datenverbindung, mit der die Randbedingungen der jeweiligen, zur automatisierenden Logistik- und/oder Spritzgieß-Aufgabe - ohne menschlichen Eingriff - abgefragt werden. Ein Eingriff eines Benutzers ist demnach nicht notwendig.
  • Wichtig bei dem erfindungsgemäßen Konfigurator ist, dass durch den ihm eingangsseitig eingespeisten Bearbeitungsplan nunmehr eine Auswahl aus den von ihm verwalteten intelligenten Konfigurationsbausteinen erfolgen kann und der Konfigurator aufgrund des eingegebenen Bearbeitungsplans nunmehr selbständig die von ihm verwalteten Konfigurationsbausteine aussucht. Ein solcher Konfigurationsbaustein kann beispielsweise ein Knickarm-Roboter bestimmter Bauart sein, ein bestimmter Roboterkopf, eine dazugehörende Rollenbahn, eine Palette, ein Ständertisch, ein Stapelkasten, ein Ablagetisch, eine Arbeitskabine oder eine Förderbahn sein.
  • Nach der Zusammenstellung der intelligenten Konfigurationsbausteine wird deren Firmware geprüft und gegebenenfalls aus der Cloud oder dem App-Store nachgeladen und in Form eines Konfigurationsplans am Ausgang des Konfigurators ausgegeben.
  • Dieser Konfigurationsplan beinhaltet alle Betriebsweisen und alle Zusammenstellungen der für die Automatisierungsplattform geforderte Automationslösung, was bedeutet, dass beispielsweise eine zentrale Steuerung konfiguriert wird, die mit einem Knickarm-Roboter arbeitet, dessen Roboterkopf entsprechend den Vorgaben des Konfigurators ausgerüstet ist und wobei die zentrale Steuerung auch noch die Rollenbahn mit der darauf liegenden Palette, einen Ablagetisch, eine Kamera und einen Stapelkasten verwaltet.
  • Demnach wird mit dem am Ausgang des Konfigurators ausgegebenen Konfigurationsplans die zentrale Steuerung der Automationslösung konfiguriert und gleichzeitig die zur Automationslösung gehörenden Teile betriebsfertig miteinander verbunden, so dass die nunmehr vorkonfigurierte zentrale Steuerung eine betriebsfähige Automationslösung zur Verfügung stellt.
  • Die gleichen Merkmale gelten auch für die Automationslösung bezüglich einer Spritzgießmaschine.
  • Auch hier wird vom Konfigurator entschieden, ob ein oder mehrere Knickarm-Roboter notwendig sind, ob beispielsweise der eine Knickarm-Roboter Überprüfungsaufgaben für die von der Spritzgießmaschine zur Verfügung gestellten Teile ausübt, während der andere Knickarm-Roboter Sortierungsaufgaben ausführt.
  • Somit werden alle Teile dieser neuartigen Automationslösung über ihre Firmware-Programme betriebsfähig mit der zentralen Steuerung verbunden, eine solche Verbindung kann vorteilhaft als Anschaltung an einen zentralen Systembus erfolgen. Alle Teile der Automationslösung sind demnach mechanisch in betriebsfertiger Weise miteinander verbunden und gleichfalls auch elektrisch über entsprechende Signal- und Datenleitungen, die Teil eines Systembusses sein können.
  • Es auch vorgesehen sein, dass die einzelnen intelligenten Konfigurationsbausteine als Förderbahn, als Arbeitskabine, als Abschrankung oder als Kameramodul ausgebildet sind.
  • Mit den beiden dargestellten Beispielen wird eine neutrale Automatisierungsplattform beschrieben, die unabhängig von der Automatisierungsaufgabe einen Bearbeitungsplan erstellt, diesen einem Konfigurator eingibt, der eine Vielzahl von intelligenten Konfigurationsbausteinen verwaltet, die Netz-basiert von einer Cloud und einem dazugehörenden App-Store mit ihren Firmware-Programmen versorgt werden, so dass schließlich am Ausgang des Konfigurators ein Konfigurationsplan erstellt wird, welcher einer zentralen Steuerung für die neue Automationslösung eingespeist wird.
  • Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.
  • Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
  • Es zeigen:
    • 1: Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels einer neutralen Automatisierungsplattform
    • 2: Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels einer neutralen Automatisierungsplattform
  • Für die beiden in den 1 und 2 dargestellten Automatisierungsplattformen 1 und 10 gelten die gleichen Bezugszeichen. Die beiden Ausführungsbeispiele sollen nur erläutern, dass ausgehend von einer einheitlichen Automatisierungsplattform 1, 10 eine Vielzahl von Bearbeitungsaufgaben automatisiert werden kann und dabei intelligente Konfigurationsbausteine 19-24 verwendet werden können.
  • Am Beispiel der 1 wird dargestellt, dass eine Aufgabenstellung 2 im Logistikbereich vorhanden ist, bei der beispielsweise ein Stapelroboter 3 mit einem Greifarm 4 eine Vielzahl von Kisten 6 auf zugeordnete Paletten 7 vereinzeln soll und der Greifkopf 5 in bestimmter Weise die Vereinzelung vornehmen soll.
  • Bisher musste der Stapelroboter 3 mit seinem eigenen Betriebsprogramm programmiert werden, was jeweils anwenderspezifisch ist und was nach dem Merkmal der vorliegenden Erfindung zu vermeiden ist.
  • Zur Vermeidung eines anwenderspezifischen Betriebsprogrammes für den Stapelroboter 3 wird nun ein Bearbeitungsplan 8 aus der Aufgabenstellung 2 der Logistik-Aufgabe abgeleitet, wobei dies entweder durch einen Mensch-Maschine-Dialog und durch Abfrage einzelner Randparameter erfolgen kann oder es kann das Betriebsprogramm des Stapelroboters 3 so aufbereitet werden, dass sich daraus ein Bearbeitungsplan 8 automatisch ergibt, ohne dass es eines menschlichen Eingriffs bedarf. Ein solcher Bearbeitungsplan 8 wäre beispielsweise im Betriebsprogramm des Stapelroboters 8 implementiert.
  • Ein solcher Bearbeitungsplan, der die Zeiten, die Art der Vereinzelung und Sortierung, die Größe der Kisten 6 und der Palette 7 und dergleichen beinhaltet, wird nun an der Eingangsseite eines neuartigen Konfigurators 16 eingespeist und dieser verarbeitet den Bearbeitungsplan 8, indem er auf einen mit ihm über Datenverbindungen 14 verbundenen Park von einzelnen Konfigurationsbausteinen 19-24 zugreift.
  • Ein solcher Konfigurationsbaustein 19 ist beispielsweise als Abschrankungszaun für ein zu erstellendes Betriebssystem 45 ausgebildet. Das Anforderungsprofil, welches der Aufgabenstellung 2 zugeordnet ist, wird in einem eigenen web-basierten Bereich gespeichert und dem Konfigurator 16 über die Datenverbindung 14 eingegeben, so dass nunmehr der Konfigurator 16 über weitere Datenverbindungen 14 mit einem Cloud-Server 15 in einer Cloud 9 kommunizieren kann, um die verschiedenen Betriebsprogramme (Firmware 35) der einzelnen Konfigurationsbausteine 19-24 zu laden.
  • Ein weiterer Konfigurationsbaustein 20 ist beispielsweise als Steuerungsprogramm für das später zu konfigurierende Bearbeitungssystem 45 ausgebildet, ein dritter Konfigurationsbaustein 21 ist beispielsweise für die Randbedingungen des späteren Bearbeitungssystems 45 zuständig, der weitere Konfigurationsbaustein 22 für eine Überwachungseinheit, der Konfigurationsbaustein 23 für den Betrieb und die Konfigurierung eines Knickarm-Roboters 31 und der Konfigurationsbaustein 24 für die Zusammenstellung und Angabe der Betriebsweise einer Arbeitskabine, in welcher der Knickarmroboter 31 arbeiten soll.
  • Die Größe und Abmessungen der Arbeitskabine 40 hängen von der Größe des Knickarmroboters 31 und somit vom Konfigurationsbaustein 23 ab und der Konfigurator 16 gibt nun entsprechend dem eingespeisten Bearbeitungsplan 8 vor, welcher Knickarm-Roboter 31 aus dem Konfigurationsbaustein 23 ausgesucht werden soll und gibt dessen Eigenschaften (Reichweite, Arbeitsgeschwindigkeit, Größe usw.) vor.
  • Daneben kann der Konfigurator 16 über zugeordnete Datenverbindungen 14 noch mit dem App-Store 13 kommunizieren, aus dem eventuell lizenzpflichtige Firmware-Programme für die einzelnen Konfigurationsbausteine 19-24 heruntergeladen werden können.
  • Die weiteren Konfigurationsbausteine 23a sind beispielsweise eine Kamera, 23b ein Ablagetisch und dergleichen weitere Konfigurationsbausteine mehr.
  • Der Konfigurator 16 ist über weitere Datenverbindungen 14 mit einem Kompetenzzentrum 25 verbunden, in dem eine Vielzahl von Konfigurationsplänen abgespeichert sind, und der Konfigurator kann bei Bedarf auf die im Kompetenzzentrum 25 abgespeicherten Konfigurationspläne zugreifen, diese verändern und in veränderter Form übernehmen. Es handelt sich demnach um eine Wissensdatenbank.
  • Ebenso ist der Konfigurator 16 über Datenverbindungen 14 mit einem Schulungs- und/oder Service-Zentrum 26 verbunden, wobei im Servicezentrum eine Reparatur, Überholung oder ein Firmware-Upgrade vorgenommen werden kann, während im Schulungszentrum die Schulung von Mitarbeitern erfolgen kann.
  • Unter Verwendung der Datenverbindungen 14 zum Schulungs-Service-Zentrum 26 und dem Kompetenzzentrum 25 erstellt der Konfigurator 16 selbsttätig einen ausgangsseitigen Konfigurationsplan 28, die in eine anwenderspezifische Automationslösung 29 in Form eines Datenfiles übergeführt wird.
  • Dieses Datenfile der Automationslösung 29 wird gemäß 1 einer zentralen Steuerung 50 eingespeist, die somit betriebsfertig alle zur Automationslösung gehörenden Komponenten elektrisch miteinander verbindet.
  • Diese bestehen z. B. aus dem vorher genannten Knickarm-Roboter 31, dessen Roboterkopf 32 in bestimmter Weise vom Konfigurator 16 konfiguriert wurde.
  • Er sitzt auf einem Ständertisch 36, dessen Höhe und weitere Abmessungen genau auf die darunter angeordneten Rollenbahn 33 zugeschnitten sind, und auf der Rollenbahn sind ein oder mehrere Paletten 34 angeordnet.
  • Jeder dieser Anlagenkomponenten kann eine Firmware 35 zugeordnet sein, wie dies in 1 dargestellt ist. Diese Firmware-Programme können auch Treiber-Dateien sein, die für den vorgesehenen, speziellen Anwendungsfall aus der Cloud automatisch nachgeladen werden, wenn die Anlagenkomponenten an den Systembus angeschlossen werden.
  • Die Paletten können beispielsweise einem Stapelkasten 37 entnommen werden, und die Kisten 6 werden dem Stapelkasten 37 zugeordnet und werden von diesem verwaltet.
  • In analoger Weise wird die Anwendung einer Automatisierungsplattform 10 anhand der 2 näher erläutert.
  • Bei der dort gezeigten Spritzgießmaschine 12 gibt es eine bestimmte Aufgabenstellung 11, die den Betrieb und die Ausgabe von Teilen aus der Spritzgießmaschine 12 beinhalten kann.
  • Durch den vorher eingegebenen automatisierten Dialog oder einen Mensch-Maschine-Dialog kann nun der entsprechende Bearbeitungsplan 18 für eine Automatisierung der Spritzgießmaschine 12 entwickelt werden, der eingangsseitig den Konfigurator 16 eingegeben wird.
  • Der Konfigurator 16 verwaltet beispielsweise auch das Anforderungsprofil 17 der Spritzgießmaschine 12 in Verbindung mit anderen Komponenten, die vorstehend anhand der 1 bereits schon erläutert wurden.
  • Das dortige Anforderungsprofil 27 ist selbstverständlich anders ausgebildet als das Anforderungsprofil 17 nach dem Logistik-Beispiel der 1.
  • Am Ausgang des Konfigurators 16 wird nun ein Konfigurationsplan 48 erzeugt, der einer zentralen Automationslösung 30 als File eingespeist wird, wobei - wie vorher angegeben - über eine Vielzahl von Datenverbindungen 14 die einzelnen Konfigurationsbausteine 19-24 zusammen mit dem Anforderungsprofil 27 mit dem Kompetenzzentrum 25 und dem Schulungs-Service-Zentrum 26 korrespondieren und eventuell Daten nachladen oder modifizieren.
  • So wird beispielsweise nunmehr mit der neuartigen Automationslösung 30 eine zentrale Steuerung 49 des Bearbeitungssystems 46 konfiguriert und das nunmehr automatisierte Bearbeitungssystem 46 besteht beispielsweise aus zwei unabhängig arbeitenden Knickarm-Robotern 31a, 31b, wobei der eine Knickarm-Roboter 31a in einer, seiner Größe entsprechenden ersten Arbeitskabine 40 angeordnet ist, während der zweite Knickarm-Roboter 31b in einer kleineren Arbeitskabine 41 angeordnet ist.
  • Die Größe und die Zusammensetzung der Arbeitskabinen 40, 41, sowie die Art des Knickarmroboters 31a und 31b wurden vom Konfigurator 16 erarbeitet.
  • In der einen Arbeitskabine 40 kann beispielsweise ein Ablagetisch 38 bestimmter Größe und Funktion angeordnet sein, während in der anderen Arbeitskabine 41 ein andersartiger Ablagetisch vorhanden ist.
  • Die Arbeitskabine 40 des größeren Knickarm-Roboters 31a kann über eine Förderbahn 42 mit einer weiteren Arbeitskabine betriebsfähig verbunden sein, in der beispielsweise eine Kameraüberwachung in Verbindung mit einem Ablagetisch 38 vorhanden ist und eine Gut-Schlecht-Ausscheidung von hergestellten Spritzgussartikeln stattfindet.
  • Hierzu wird ein Kameramodul 44 verwendet, welches über seine Firmware 35 betriebsfähig mit dem Ablagetisch 38, der Arbeitskabine und der Förderbahn 42 verbunden ist.
  • Gleiches gilt auch für die die Produkte abführende Rollenbahn 33, die mit dem kleineren Knickarm-Roboter 31b betriebsfähig verknüpft ist, wobei der Rollenbahn 33 ebenfalls eine Firmware 35 zugeordnet wird, die über Datenverbindungen 14 entweder mit dem Konfigurator 16 oder mit der Cloud 9 und/oder dem App-Store 13 verbunden ist.
  • Damit wird klar, dass nicht nur die einzelnen intelligenten Konfigurationsbausteine als Knickarm-Roboter ausgebildet sein können, sondern auch alle anderen Elemente der Automatisierungslösung, wie z. B. auch die Arbeitskabinen 40, 41, 43.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Automatisierungsplattform
    2
    Aufgabenstellung
    3
    Stapelroboter
    4
    Greifarm
    5
    Greifkopf
    6
    Kiste
    7
    Palette
    8
    Bearbeitungsplan
    9
    Cloud
    10
    Automatisierungsplattform
    11
    Aufgabenstellung
    12
    Spritzgießmaschine
    13
    App-Store
    14
    Datenverbindung
    15
    Cloud-Server
    16
    Konfigurator
    17
    Anforderungsprofil
    18
    Bearbeitungsplan
    19
    Konfigurationsbaustein
    20
    Konfigurationsbaustein
    21
    Konfigurationsbaustein
    22
    Konfigurationsbaustein
    23
    Konfigurationsbaustein
    24
    Konfigurationsbaustein
    25
    Kompetenzzentrum
    26
    Schulungs-Service-Zentrum
    27
    Anforderungsprofil
    28
    Konfigurationsplan
    29
    Automationslösung
    30
    Automationslösung
    31
    Knickarm-Roboter a, b
    32
    Roboterkopf
    33
    Rollenbahn
    34
    Palette
    35
    Firmware
    36
    Ständertisch
    37
    Stapelkasten
    38
    Ablagetisch
    39
    Ablagetisch
    40
    Arbeitskabine
    41
    Arbeitskabine
    42
    Förderbahn
    43
    Arbeitskabine
    44
    Kameramodul
    45
    Bearbeitungssystem
    46
    Bearbeitungssystem
    47
    48
    Konfigurationsplan
    49
    zentrale Steuerung
    50
    zentrale Steuerung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1279076 B1 [0002, 0013]
    • WO 2010/065948 A1 [0007]
    • EP 2255493 B1 [0010]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Konfigurieren eines Roboter-gestützten Bearbeitungssystems (45, 46) mit folgenden Schritten: 1. Bereitstellung eines aufgabenbezogenen Bearbeitungsplans (2, 11) mit mehreren Aspekten der Bearbeitung im Bearbeitungssystem (45, 46) 2. Übermittlung des Bearbeitungsplans (8, 18) an einen netzbasierten Konfigurator (16) 3. Automatisches Aufgliedern des Bearbeitungsplans (8, 18) in mehrere Aspekte 4. Auswahl eines für jeden Aspekt des Bearbeitungsplans (8, 18) notwendigen Konfigurationsbaustein (19-24) 5. Laden des für jeden Konfigurationsbaustein (19-24) notwendiges Betriebssystem aus einer Cloud (9) 6. Abspeichern des im Schritt 5 geladenen Betriebssystems im jeweiligen Konfigurationsbaustein (19-24) 7. Übermittlung des im Konfigurator (16) erstellten Konfigurationsplans (28, 48) an das Bearbeitungssystem (45, 46) 8. Betriebsfertige Kopplung aller im Betriebssystem (45, 46) vorhandenen Konfigurationsbausteine (19-24) in einer zentralen Steuerung (49, 50) 9. Inbetriebnahme des konfigurierten Bearbeitungssystems (45, 46)
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Firmware für jeden der Konfigurationsbausteine (19-24) aus einem App-Store (13) geladen wird, der die Firmware in der Cloud (9) lädt.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Konfigurator (16) eine Datenverbindung (14) zu einem Kompetenzzentrum (25) aufweist.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Konfigurator (16) eine Datenverbindung (14) zu einem Schulungs- und/oder Servicezentrum (26) aufweist.
  5. Verfahren nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompetenzzentrum (25) und/oder das Schulungs- und/oder Servicezentrum mindestens eine Mensch-Maschine-Schnittstelle aufweist.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Konfigurationsbausteine (19-24) miteinander vernetzt sind und unter einem einheitlichen Betriebssystem arbeiten.
  7. Konfigurator (16) für ein Roboter-gestütztes Bearbeitungssystem (45, 46) dadurch gekennzeichnet dass mindestens ein Eingangsport für den Empfang mindestens eines Bearbeitungsplans (8, 18) vorhanden ist, dass der Konfigurator (16) über Datenverbindungen (14) mit einer Vielzahl von Konfigurationsbausteinen (19-24) verbunden ist, dass der Konfigurator (16) die Firmware (35) für mindestens einen Konfigurationsbaustein (19-24) aus der Cloud (9) lädt und dass die Firmware (35) der Cloud (9) von einem App-Store (13) zur Verfügung gestellt wird.
  8. Konfigurator (16) nach Anspruch 7 zur Ausführung der Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Ausgang des Konfigurators (16) mindestens ein konfigurierter Bearbeitungsplan (28, 48) einer bearbeitungssystem-bezogenen zentralen Steuerung (49, 50) eingespeist wird.
  9. Konfigurator (16) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die bearbeitungssystem-bezogenen zentrale Steuerung (49, 50) die betriebsfähig miteinander vernetzten Konfigurationsbausteine (19-24) ansteuert, die mindestens als Knickarm-Roboter (31, 31a, 31b) und weiteren Anlagenkomponenten (32,33, 34, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44) ausgebildet sind.
  10. Konfigurator (16) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Knickarm-Roboter (31, 31a, 31b) und mindestens einige der weiteren Anlagenkomponenten (32,33, 34, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44) ihre Firmware (35) aus der Cloud (9) und/oder dem App-Store (13) laden und/oder nachladen.
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