Vorkonfigurierte Referenzlösungen Agile Qualitätsinspektion per Roboter

Von Max Morwind *

Der Trend in der diskreten Fertigung geht zu Losgröße Eins. Zugleich haben Fertigungsunternehmen einen steigenden Bedarf an kosteneffizienten Methoden für die Qualitätssicherung. Das kann nur funktionieren, wenn die Anwendungsentwicklung auf agile und dynamische Methoden setzt. Die Brancheninitiative Microsoft in Manufacturing bringt beides zusammen – mit vorkonfigurierten Referenzlösungen für das Industrial Internet of Things (IIoT).

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Microsoft in Manufacturing soll die Entwicklung neuer Lösungen für das industrielle Internet der Dinge (IIoT) noch schneller, effizienter und zuverlässiger gestalten.
Microsoft in Manufacturing soll die Entwicklung neuer Lösungen für das industrielle Internet der Dinge (IIoT) noch schneller, effizienter und zuverlässiger gestalten.
(Bild: Clipdealer)

Die Fertigungsindustrie kann durch das IIoT ganz neue Geschäftsmodelle realisieren und eine nie gekannte Effizienz der gesamten Wertschöpfungskette erreichen. Aber dafür muss sie agiler werden, um Maschinen und Anlagen an Anforderungen anpassen zu können, die sich ständig verändern. Microsoft hat deshalb mit Partnern wie Robotron, Wandelbots, Accenture, EY und PwC die Brancheninitiative Microsoft in Manufacturing gestartet. Sie stellt eine wachsende Zahl von reproduzierbaren Referenzimplementierungen häufig benötigter Use Cases speziell für kleine und mittelständische Unternehmen bereit.

Robotergestützte Inspektion als No-Code-Lösung

Ein Beispiel für den niedrigschwelligen Einsatz moderner Technologien ist die Implementierung einer automatischen optischen Inspektion (AOI) in der Fertigung. Mit ihrer Hilfe lassen sich Nacharbeitsstunden in komplexen Industrieprozessen reduzieren. Doch die Programmierung solcher Industrieroboter-Lösungen ist oft gar nicht so einfach, vor allem wenn das Personal in der Entwicklungsabteilung mal wieder knapp ist.

In diesem Fall helfen No-Code-Ansätze, die durch intuitiv bedienbare User Interfaces (UIs) die Konfiguration der Roboterbewegungen sowie der AOI ermöglichen, ohne dass man dafür in den dahinter liegenden Programmiercode schauen muss. Unternehmen brauchen dafür keine Teams für Software-Entwicklung, sondern Fachleute mit Prozesswissen aus dem jeweiligen Anwendungsbereich. Sie haben das notwendige Domänenwissen und können damit gut definieren, wie die Interaktionen auf der Ebene von Kenntnisständen, Fachtermini und Metriken erfolgen sollen. Das verringert die Einstiegshürden für die Entwicklung eigener Anwendungen und steigert die Akzeptanz.

Noch einfacher sind vorkonfigurierte Referenzlösungen, wie das Beispiel der extrem flexibel einsetzbaren Sechs-Achsen-Gelenkroboter zeigt. Viele Unternehmen schreckten bisher vor ihrem Einsatz zurück, weil nicht nur die Technik einiges kostet, sondern auch ziemlich viel Spezialwissen dafür nötig war. Aber die neuen No-Code-Robotics-Lösungen nehmen den Firmen ein Großteil dieses Aufwands ab, indem sie alle für den Robotereinsatz notwendigen Komponenten, Prozesse, Daten und Schnittstellen abstrahieren und ihre Bedienung dadurch vereinfachen.

Wandelbots Robotics Plattform

Eine der von Microsoft in Manufacturing angebotenen Referenzimplementierungen basiert auf der Wandelbots Robotics Plattform. Über diese No-Code-Robotik-Plattform können die Aufgaben und Prozesse in roboterspezifische Steuerungs- und Codebefehle überführt werden. Der gleiche Ansatz wird auch für End-of-Arm-Werkzeuge (EoA), Sensoren (wie Kameras oder Temperaturmessgeräte) oder PLCs (Programmable Logic Controllers) verfolgt. Die Plattform übernimmt die komplette Kommunikation, Datenhaltung, spezifische Konfigurationen, die Bewegungsplanung, Prozesssimulation und Durchführung. Wichtigstes Werkzeug dafür ist der TracePen: ein haptisches Eingabegerät für Anwendungsprozesse mit komplexen Bahnen, wie sie beim Schweißen, Kleben, Polieren, Entgraten aber auch bei der genauen Bewegungsführung von Inspektionen auftreten.

Die nächste Phase der Anpassung erfolgt dann über das visuelle Interface der zugehörigen App. Mit ihr kann der demonstrierte Prozess bereits digital, aber auch physisch durch einen Roboter durchlaufen werden. In dieser Phase lassen sich weitere Prozessschritte hinzufügen und vorhandene optimieren. Am Ende stehen ein automatisierter Prozess und ein automatisch erzeugter Quellcode, der ohne weitere Bearbeitung lauffähig ist, aber von Leuten mit Programmierkenntnissen auch weiterbearbeitet werden kann.

Anforderungen erfüllt, Aufwand minimiert

Der Autor: Max Morwind, Senior Technical Sales Manager EMEA IoT & MR bei Microsoft.
Der Autor: Max Morwind, Senior Technical Sales Manager EMEA IoT & MR bei Microsoft.
(Bild: Microsoft)

No-Code-Robotics kann die Qualitätssicherung sicherstellen und die Nacharbeitsstunden in komplexen, hochdynamischen Industrieprozessen reduzieren. Neben der konstanten und hohen Inspektionsqualität punktet das System auch durch seine signifikant höhere Umsetzungsgeschwindigkeit sowie einer Kostenreduktion von bis zu 30 Prozent gegenüber herkömmlichen statischen Inspektionslösungen. Und trotz ihrer Komplexität können solche Systeme durch Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter mit Domänenwissen gehandhabt werden. So erleichtern sie auch ganz nebenbei die Lage, die durch den Mangel an Fachkräften für Software-Entwicklung entsteht. Weitere Details zum Einsatz von No-Code-Robotic in der Qualitätssicherung können Sie in dem Microsoft-Whitepaper „Agile Qualitätsinspektion per Roboter – So gelingt der Einstieg und das sind die Vorteile in der diskreten Fertigung“ nachlesen.

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* Max Morwind ... ist Senior Technical Sales Manager EMEA IoT & MR bei Microsoft.

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