FANUC od lat jest niekwestionowanym liderem innowacji, bo dla konstruktorów japońskiego producenta liczy się przede wszystkim przyszłość i wyzwania, jakie ona ze sobą niesie. Najnowsze oprogramowanie symulacyjne FANUC ROBOGUIDE, które producent właśnie udostępnił klientom, jest odpowiedzią na pilną potrzebę poprawy wydajności, zwiększenia jakości i powtarzalności produkcji oraz redukcji jej kosztów.
Firma FANUC praktycznie od początku istnienia największy nacisk kładzie na udoskonalanie swoich produktów, a także na nieustanne wprowadzanie innowacji, które pozwalają optymalizować procesy produkcji. Dziś wspólnym mianownikiem wszystkich działań koncernu jest przesłanie manufactured efficiency, które jednoznacznie określa cele i benefity, jakie FANUC dostarcza użytkownikom swoich niezawodnych produktów. Wysokie nakłady na badania i rozwój, w połączeniu z wyczuciem rynku oraz bliską współpracą z klientami, powodują, że FANUC od sześciu dekad pozostaje liderem w dziedzinie technologii CNC, na bazie której wyrastają najlepsze rozwiązania technologiczne napędzające rozwój automatyki i robotyki przemysłowej.
Robot z dobrym planem
Zrobotyzowane stanowisko pracy poza niezawodnością działania musi gwarantować oszczędności – energii, przestrzeni hali produkcyjnej, ogólnych kosztów produkcji, jak również zapewniać krótki czas zwrotu z inwestycji. Bardzo ważna jest też elastyczność stanowiska, która umożliwia szybkie przezbrojenie produkcji do wytwarzania asortymentu odpowiadającego bieżącym zamówieniom odbiorców. Jednak, by taki efekt rzeczywiście osiągnąć, należy bardzo precyzyjnie przewidzieć scenariusze pracy robota i zaprojektować stanowisko jego pracy.
Jednym z pierwszych kroków w procesie wdrażania każdej nowej aplikacji jest utworzenie programu ruchu robota. Może się to odbywać kilkoma metodami. Najprostszą jest metoda online. W praktyce polega ona na „uczeniu robota” punktów – poprzez fizyczny dojazd do nich w przestrzeni i zapisanie współrzędnych tych punktów w programie robota. Pozycje robota można również zapisywać, wprowadzając współrzędne punktów bezpośrednio za pomocą klawiatury.
Dużo bardziej komfortową, a zarazem efektywną – pod względem kosztowym i czasowym – metodą jest programowanie w trybie offline, tj. przy użyciu wirtualnego środowiska symulacyjnego na standardowym komputerze PC, bez potrzeby bezpośredniej pracy z robotem w trakcie uczenia nowego programu. Niewątpliwą zaletą tego sposobu jest możliwość swobodnego programowania sekwencji ruchu bez potrzeby ingerowania w pracę rzeczywistego robota. Co więcej, możliwe jest także przetestowanie programu bez ryzyka kolizji i natychmiastowe sprawdzenie wyników jego działania, np. uzyskanie informacji o czasie cyklu.
FANUC ROBOGUIDE ver. 9 – nowy wymiar funkcjonalności
Oprogramowanie ROBOGUIDE (wersja 9), które FANUC obecnie wprowadza na rynek, jest udoskonalonym, zintegrowanym środowiskiem wirtualnym 3D, umożliwiającym modelowanie, programowanie oraz symulację pracy robotów FANUC, jak również całych gniazd zrobotyzowanych, uwzględniając wymianę informacji pomiędzy robotami i maszynami, których modele zostały zaimplementowane w dołączonych bibliotekach. Warto wiedzieć, że wspomniane gniazda mogą być budowane również w oparciu o importowane pliki CAD, z oprogramowania umożliwiającego modelowanie bryłowe. Oprogramowanie ROBOGUIDE zapewnia pełną symulację wszystkich możliwości i opcji – zarówno sprzętowych, jak i programowych – oferowanych przez roboty firmy FANUC. W zależności od potrzeb, jeśli chodzi o budowaną aplikację, istnieje możliwość wyboru kilku wersji ROBOGUIDE, które różnią się między sobą zaimplementowanymi rozwiązaniami, jak również zawartością dodatkowych bibliotek, zawierających np. chwytaki, palniki oraz inne elementy typowe dla operacji paletyzacji, spawania, malowania itp. Dodatkowo przeznaczone do określonych procesów wersje oprogramowania dają możliwość bardziej zaawansowanej symulacji określonych procesów.
Użytkownicy wersji ROBOGUIDE WeldPRO mają do dyspozycjidedykowane panele TeachPendant oraz opcje zaawansowanej obsługi stacji spawalniczych, a podczas symulacji istnieje możliwość wizualizacji procesu samego spawania. Podobnie dodatkowe opcje i elementy zawarto w wersji ROBOGUIDE SpotPRO. W wersji ROBOGUIDE PaintPRO również są dostępne dedykowane panele TeachPendant, dodatkowe końcówki pistoletów spawalniczych, jak również możliwość parametryzacji warunków ich pracy. Podczas symulacji istnieje m.in. możliwość wizualizacji zmiany koloru elementów znajdujących się w obszarze pracy sparametryzowanego efektora. W przypadku wersji ROBOGUIDE PalletPRO udostępniono dodatkowe elementy typowe dla operacji paletyzacji, a więc opcje umożliwiające efektywniejsze programowanie operacji paletyzacji, zaś w ROBOGUIDE PickPRO – mechanizmy pozwalające na symulację operacji związanych z line trackingiem i sortowaniem detali.
Z kolei wersja iRPickPRO umożliwia symulowanie, testowanie i sprawdzanie poprawności systemów śledzenia wizualnego, obejmujących wiele robotów. Zawiera funkcje szybkiego pobierania detali, zmieniania konfiguracji palet, robota, przenośnika i sposobu podawania detali między elementami całego systemu. Podstawowa wersja oprogramowania to ROBOGUIDE Handing Tool, zawierająca najbardziej uniwersalny zestaw narzędzi. Cechą, która charakteryzuje wszystkie opcje narzędzia ROBOGUIDE, jest wzrost produktywności wynikający z eliminacji ryzyka błędów i skrócenie czasów konfiguracji i cyklu.
Poza wyborem wersji ROBOGUIDE istnieje możliwość doinstalowania dodatkowych opcji programowych, odpowiadających opcjom stanowiącym rozbudowę rzeczywistych możliwości kontrolerów robotów. Przykładami takich opcji mogą być np. iRVision lub CoordinationMotion.
Wychodząc naprzeciw aktualnym potrzebom producentów na całym świecie, FANUC poszerza zakres możliwości oferowanych przez oprogramowanie FANUC ROBOGUIDE. Głównym założeniem producenta, jakie przyświeca wprowadzeniu nowej wersji produktu, jest usability. Oznacza to łatwość użytkowania, przyjazność dla użytkownika, przejrzystość informacji, czytelność, możliwość bezproblemowej realizacji zadań programowania, bez względu na poziom posiadanego doświadczenia w zakresie tworzenia stanowisk zrobotyzowanych. Warto podkreślić, że FANUC zaprojektował narzędzie tak, by dawało ono możliwość jak najszybszego skonfigurowania robota i stworzenia nowej aplikacji także tym użytkownikom, którzy po raz pierwszy pracują z robotem marki FANUC.
Nowa wersja oprogramowania przeznaczona dla producentów została wzbogacona o funkcję Vision and Line Tracking i nie wymaga instalacji żadnych dodatkowych elementów. Wersja dystrybuowana w ramach licencji dla sektora akademickiego została zmodyfikowana, tak by uczelnie mogły pozyskać narzędzie ROBOGUIDE WeldPRO wraz z opcją Coordinated Option w bardziej przystępnej cenie.
Nowy kontroler R-30iB Plus
Udoskonalenia wprowadzone w ramach oprogramowania ROBOGUIDE idą w parze z premierą nowego kontrolera FANUC – R-30iB Plus, którą FANUC zaplanował na drugą połowę 2017 r. Jest to związane z tym, że w każdym ze środowisk symulacyjnych występuje element będący odzwierciedleniem fizycznego kontrolera robota (nazywany wirtualnym kontrolerem), jak również wirtualny iPendant, którego zadaniem jest odzwierciedlenie w jak najpełniejszym zakresie możliwości fizycznego iPendanta. Nowy ROBOGUIDE został przygotowany do tego, by móc nadążyć za wyższą funkcjonalnością udoskonalonego kontrolera i zaoferować użytkownikom możliwość korzystania z efektu synergii obu produktów. Nowy kontroler FANUC R-30iB Plus jest wyposażony w iPendant o zwiększonej rozdzielczości ekranu i znacznie większych możliwościach przetwarzania.
Czytelna grafika dla większej przejrzystości
Nowy kontroler FANUC przynosi nowy standard funkcjonalności oraz przejrzystości informacji na poziomie interfejsu użytkownika. Nowa grafika, czytelne ikony i użyteczne informacje podsuwane użytkownikowi w odpowiednim momencie decydują o tym, że programowanie i obsługa robota stają się znacznie łatwiejsze i przyjemniejsze niż wcześniej.
Ekran startowy – nieoceniona oszczędność czasu
Nowy ekran startowy ROBOGUIDE stał się znacznie bardziej intuicyjny i przejrzysty. Prowadzi użytkownika przez poszczególne etapy procesu programowania, podsuwając mu niezbędne informacje do szybkiego wyboru. Generuje monity dotyczące operacji początkowych i wyświetla podgląd ostatnio tworzonych komórek roboczych (także w formie wizualizacji graficznych).
Z punktu widzenia użytkownika większa funkcjonalność systemu oznacza ogromne oszczędności czasowe, co minimalizuje koszty procesów projektowania.
Korzystający z oprogramowania mają możliwość otwierania komórek z folderu Backup-Up/Sample cell lub Generic. Ponadto istnieje tu łatwy i szybki dostęp do samouczka, folderu pytań i odpowiedzi oraz funkcji pomocy.
Nowy Navigator Layout
Dotychczasowy Navigator został usunięty i zamieniony na „Ekran główny”, który można otwierać za pomocą przycisku na pasku narzędzi.
Poszczególne operacje zostały podzielone na kategorie, zgodne z nowym interfejsem iHMI:
WORKCELL: operacje tworzenia układów;
TEACH: tworzenie programów;
RUN: podgląd symulacji;
UTILITY: tworzenie kopii zapasowych, pomoc, samouczek i pytania.
Nowe iHMI
Interfejs użytkownika został przeprojektowany tak, by zapewnić użytkownikom wyższe poziomy elastyczności. Nowy iHMI wyświetla wskazówki dotyczące konfiguracji i programowania, a także samouczki ze strony głównej, co umożliwia łatwiejsze wykorzystanie robotów. Dzięki temu nawet początkujący użytkownicy robotów są w stanie utworzyć program dla prostego zadania obsługi w zaledwie 30 minut. Funkcja wizji w kontrolerze R-30iB Plus została uproszczona pod względem konfiguracji, co w porównaniu z poprzednią wersją umożliwia czterokrotnie szybsze przesyłanie obrazów z kamery.
Wirtualny iPendant poza nowymi graficznymi przyciskami oferuje użytkownikom możliwość zmiany rozmiaru i wyłączenia klawiatury, a dzięki temu jak najlepsze dostosowanie narzędzia do własnych potrzeb.
Funkcja Drag and Drop
Nowy interfejs użytkownika oferuje możliwość przeciągania folderów zawierających wcześniej utworzone modele cel zrobotyzowanych, zewnętrznych modeli CAD lub innych elementów celi, np. przenośniki na ekran główny ROBOGUIDE. Tę funkcjonalność z pewnością docenią użytkownicy, którzy musieli dotąd poświęcić znacznie więcej czasu na poszukiwanie elementów niezbędnych do programowania aplikacji.
Nowe oprogramowanie dla robotów współpracujących FANUC
Mówiąc o nowych funkcjonalnościach oprogramowania symulacyjnego FANUC, warto wspomnieć o najnowszej generacji robotów współpracujących, stworzonych przez japońskiego producenta, które z niego korzystają. Wszystkie produkty FANUC są ze sobą kompatybilne, dlatego najnowszy FANUC ROBOGUIDE umożliwia już przewidywanie osiągów i wykonalności zadań robotów współpracujących.
CR-35iA – najsilniejszy robot współpracujący na świecie – laureat konkursu Produkt Roku 2016 magazynu Control Engineering Polska
Pierwszego robota nowej generacji – CR-35iA – firma FANUC zaprezentowała w 2015 r. Z uwagi na stosunkowo duży udźwig od razu zasłużył on na miano najsilniejszego robota współpracującego na świecie. To nowatorskie podejście, w szczególności do kwestii bezpieczeństwa i komfortu pracy operatorów maszyn, spotkało się z dużym uznaniem producentów. W odpowiedzi na szerokie zainteresowanie rynku, FANUC poszerzył ofertę zielonych robotów, zdolnych do współpracy ramię w ramię z człowiekiem w szerokim zakresie aplikacji przemysłowych. Producenci zainteresowani automatyzowaniem trudnych obszarów produkcji, w których nie można było zastosować tradycyjnych robotów (np. z uwagi na zbyt wygórowane wymogi przestrzenne dla systemu bezpieczeństwa), mogą dziś wybierać spośród czterech modeli, sześcioosiowych robotów dostępnych w ramach rodziny CR FANUC: CR-35iA (o udźwigu 35 kg i zasięgu 1813 mm), CR-7iA/CR-7iA/L (o udźwigu 7 kg i zasięgu 717/911 mm – uhonorowany Złotym Medalem targów AUTOMATICON 2017) i CR-4iA (o udźwigu 4 kg i zasięgu 550 mm).
Nowe modele robotów współpracujących FANUC są odpowiedzią na potrzebę automatyzacji operacji realizowanych w ograniczonych przestrzeniach. Połączenie precyzyjnych ruchów zielonego robota z doświadczeniem operatora sprawi, że poszczególne procesy będą realizowane znacznie szybciej, płynniej i wygodniej niż dotąd.
Innowacyjna seria CR – jeszcze wyższy poziom bezpieczeństwa
Zarówno pierwszy, zielony robot marki FANUC CR-35iA, jak i mniejsze modele CR, oparte są na sprawdzonych rozwiązaniach technicznych FANUC. Podobnie jak inne roboty marki FANUC, seria cechuje się ponadprzeciętną niezawodnością, szacowaną metodą Six Sigma na 99,99% oraz wieloletnią żywotnością.
Model FANUC CR-35iA mechaniką przypomina jednego z chętniej wybieranych przez producentów robota FANUC M-20iA/35M. W przypadku modelu CR-7iA konstrukcja wzorowana jest na szczególnie lubianej, kompaktowej wersji robota LR Mate 200iD. Mimo podobieństw oba roboty znacznie różnią się od swoich klasycznych poprzedników. Przede wszystkim dotyczy to poziomu zaawansowania zintegrowanych w nich systemów bezpieczeństwa, które decydują o tym, że roboty nowej generacji mogą pracować ramię w ramię z człowiekiem, bez potrzeby instalowania tradycyjnych ogrodzeń, uniemożliwiających kontakt operatora z robotem w czasie pracy.
Zielone roboty FANUC są wyposażone w zaawansowane funkcje bezpieczeństwa:
Contact Stop – funkcja ta sprawia, że w momencie, w którym robot podczas pracy dotknie człowieka (lub człowiek robota), maszyna natychmiast się zatrzyma. Proces zatrzymania robota odbywa się niezwykle szybko. Jest to przełom w porównaniu do klasycznych robotów, które z uwagi na znacznie mniejszą wrażliwość mogły zbliżać się do człowieka tylko na tyle, na ile pozwalał im system bezpieczeństwa;
Push to Escape – umożliwia operatorowi odsunięcie robota wokół osi J1 i J2. Dzięki zastosowaniu tej funkcji robot wykonuje wszelkie polecenia operatora w czasie rzeczywistym, bardzo łatwo i szybko uczy się oraz usuwa na bok, kiedy nie jest potrzebny lub mógłby stwarzać dyskomfort operatora;
Retract Motion – dzięki tej funkcji robot wykryje przeszkody, które pojawią się na jego drodze. Cofnie się, dzięki czemu operator uniknie zakleszczenia dłoni bądź stopy.
W celu zapewnienia najwyższego poziomu bezpieczeństwa operatorowi współpracującemu z maszyną największy robot z serii CR został dodatkowo wyposażony w miękką, gumową „skórę”, w charakterystycznym zielonym kolorze, która niweluje ryzyko jakiegokolwiek uszczerbku człowieka, w przypadku jego kontaktu z robotem.
Wirtualne środowisko ROBOGUIDE pozwala zaplanować trajektorię ruchu robotów współpracujących w celi roboczej, dokonać analizy przestrzennej poszczególnych elementów stanowiska, kontroli przemieszczeń i orientacji efektorów, tworzyć programy sterujące, dokonywać optymalizacji rozmieszczenia gniazd roboczych na liniach montażowych fabryk oraz współpracy robotów i maszyn w poszczególnych gniazdach. Zaplanowane zadania mogą być symulowane z uwzględnieniem detekcji kolizji oraz optymalizowane pod kątem uzyskania jak najbardziej efektywnych cykli pracy. Dzięki rozbudowanym bibliotekom, zawierającym m.in. wybrane typy robotów, mechanizmy, przenośniki taśmowe, podajniki i czujniki oraz wiele mechanizmów, istnieje możliwość łatwego tworzenia rozbudowanych aplikacji oraz importowania modeli, elementów itp. z systemów komputerowego wspomagania projektowania CAD. ROBOGUIDE umożliwia załadowanie przetestowanego programu do robota i uruchomienie go w celu realizacji rzeczywistego procesu technologicznego.
Autor: Mateusz Amroziński, inżynier wsparcia technicznego FANUC Polska Sp. z o.o.