Virtuelle Inbetriebnahme von Qualitätstoren

Ansicht in der virtuellen Umgebung

Synthetisch erzeugtes Bild

Reales Bild

Für die Inbetriebnahme von optischen Qualitätsprüfungen mittels Kamerasystemen in Kombination mit Prüfrobotern, waren in der Vergangenheit reale Werkstücke zum Einrichten der Roboterpositionen, Kameraparameter und der Prüfmerkmale notwendig. Dieser Umstand hat zur Folge, dass zur Beurteilung der Prüfbarkeit und die nachfolgende Inbetriebnahme frühestens mit dem ersten vorhandenen Werkstück und Werkstückträger erfolgen kann.

Durch den Einsatz der neuen virtuellen Inbetriebnahmetechniken von VisionTools ist es nun möglich schon während der Projektierung einer optischen End-of-Line Prüfung oder Q-Tores mit einem oder auch mehreren Cobots die Einsehbarkeit und Erreichbarkeit der Merkmale zu überprüfen und festzulegen. Somit aber auch die Position der Prüfroboter zu optimieren, um die bestmögliche Prüfbarkeit zu erzielen. In den nachfolgenden Schritten wird auch das Fahrprogramm der Roboter in Bezug auf Bahn- und Bewegungsablauf optimiert und der Prüfzyklus zeitlich bewertet. Hierzu wird zuerst mittels CAD-Umgebung ein digitaler Zwilling der Prüfstation und der Werkstücke nachgebildet. Oft werden Werkstücke vom Kunden schon in 3D-konstruiert und liegen dann ohnehin schon in einem 3D-Datenformat vor. Durch umfangreiche Importschnittstellen können Maschinenumgebung, Werkstück, aber auch Roboter und Kameras dann sehr einfach zu einem digitalen Zwilling zusammengeführt und kinematisiert werden. Durch Simulation der Kamera und Beleuchtung erhält man mittels synthetischer Bildgenerierung virtuelle Kamerabilder. Anhand derer, kann nun schon bei der Projektierung der Anlage die Einsehbarkeit und Prüfbarkeit der gewählten Prüfpositionen verifiziert und beurteilt werden. So erstellte Prüfpositionen können anschließend automatisiert aus der virtuellen Umgebung sehr einfach in VisionTools V60 und das Prüfprogramm importiert werden. Die Positionen können nun in der realen Anlagenumgebung kollisionsfrei angefahren und die Merkmale eingelernt werden. 

Der Mehraufwand durch die zusätzlichen Projektierungsumfänge werden durch die effiziente Projektabwicklung leider nur teilweise wieder ausgeglichen, aber die Qualität der Prüfanlage steigt erheblich. Denn mögliche Planungsfehler können so schon vor der eigentlichen Inbetriebnahme früh im Projektverlauf erkannt und kostengünstig beseitigt werden. Die Inbetriebnahme Dauer vor Ort, einer virtuell vorab in Betrieb genommenen Anlage, reduziert sich bedeutend, es werden umfangreich Arbeitszeiten und Reisekosten eingespart.

Die größten Vorteile eines digitalen Zwillings und der damit möglichen virtuellen Inbetriebnahme werden aber im Wesentlichen im weiteren Lebenszyklus der Anlage bei der nachträglichen Integration von zusätzlichen Prüfmerkmalen oder neuen Varianten ausgespielt. Hier können vorab die Prüfbarkeit der Merkmale und mögliche Integration simuliert sowie die Prüfprogramme offline in der virtuellen Umgebung eingerichtet und getestet werden.

An der virtuellen Inbetriebnahme der Merkmale wird noch gearbeitet. Der Grundstein und erste Erfolge sind mit dem Abschluss des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projekt ROB-LPI erlangt. Diese werden gemeinsam mit Kunden in repräsentativen Anlagen getestet und weiterentwickelt.

Wollen auch Sie von den Vorzügen einer virtuellen Inbetriebnahme profitieren? Dann sprechen Sie uns bitte an.

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