Optimierung einer bestehenden Roboterzelle zur Sprühbeschichtung

Liebe Roboterforum-Mitglieder,

als aufstrebender Neuling auf dem Gebiet der Robotik habe ich mich in letzter Zeit intensiv mit dem IRB52 Sprühroboter von ABB beschäftigt, der mit der IRC5P-Steuerung und der RobotWare-Version ROBOTWARE_5.15.9024 ausgestattet ist. Mein Ziel ist es, bestehende Programme für verschiedene Bauteile zu analysieren und gegebenenfalls zu optimieren und anzupassen.

Als Ausgangspunkt für meine Recherche habe ich mir die informativen ABB-Videos von Herrn Hampel angesehen, um die Grundlagen zu erlernen und den Aufbau von RAPID zu verstehen (Sammlung erf. Dokumente und Anleitungen). Dadurch konnte ich bereits einige grundlegende Fähigkeiten erwerben, wie das "Teachen" von bestimmten Punkten und das Erstellen eines Pfades für den Roboter.

Nun stehe ich vor der Herausforderung, die vorhandenen Programme genauer zu betrachten und mögliche Verbesserungen zu identifizieren. In diesem Beitrag möchte ich euch auftretende Probleme und mein geplantes Vorgehen zur Analyse und Optimierung der Programme vorstellen.

Bei dem vorhaben treten mehrere Probleme auf:

Problem 1

Ein Hindernis, auf das ich bei der Analyse und Optimierung der Programme für den IRB52 Sprühroboter gestoßen bin, ist die Tatsache, dass die niedrigste verfügbare Version in Robotstudio RobotWare 5.16 ist. Leider hat dies Auswirkungen auf meine Fähigkeit, ein Backup der vorhandenen Programme in RobotStudio zu laden. Da ich jedoch ein digitales Abbild des Roboters in RobotStudio erstellen möchte, um Änderungen am Programm visuell zu veranschaulichen und zu überprüfen, stellt dies ein bedeutendes Problem dar. Ohne die Möglichkeit, ein Backup der aktuellen Programme hochzuladen, fehlt mir die Grundlage, um den digitalen Zwilling präzise zu simulieren und mögliche Optimierungen zu testen.

Um Problem 1 zu lösen, würde ich entweder den Lackierroboter auf eine neue Version updaten oder versuchen die Version 5.15 von ABB zu erhalten, um diese zu simulieren. Bei meinen Recherchen habe ich gelesen, dass ABB die Version 5.15 nicht mehr anbietet. Eine Frage wäre jetzt, ob bei einem Update des realen Lackierroboters dazu führen könnte, dass die eingespeicherten Programme nicht mehr funktionieren? Ein update auf die neuste Version 6.15 ist ja schon ein gewaltiges Update mit den ganzen Zwischenversionen.

Problem 2

In der realen Anwendung handelt es sich nicht nur um den Sprühroboter allein, sondern um eine komplexe Roboterzelle, in der verschiedene Komponenten miteinander interagieren. Die Quellcodes der Programme verwenden häufig digitale Inputs und Outputs, um diese Kommunikation zu ermöglichen. Dies erschwert eine einzelne Simulation der Programme erheblich, da die Interaktionen zwischen den Komponenten nicht präzise abgebildet werden können.

Um Problem 2 zu lösen würde ich versuchen in den Quellcodes die digitalen Ein- und Ausgänge auszulöschen, um zumindest die Bewegungsprofile zu simulieren. Hier trat häufig das Problem auf, dass ein Programmanzeiger in mindestens einen Task fehlt. Diesen Fehler konnte ich bis jetzt noch nicht beheben. Selbst wenn ich mich in einem Modul aufhalte und dort über das virtuelle Flexpendant den Programmanzeiger an den Anfang des Moduls setze erscheint diese Fehlermeldung.

Problem 3

Ein weiteres Problem, dem ich begegnet bin, betrifft das Simatic Panel, das eine wichtige Schnittstelle zur Steuerung der Roboterzelle darstellt. Leider wird auf dem Panel die Fehlermeldung "License Key nicht vorhanden! WinCC sm@rtserver for Simatic Panel" angezeigt. Diese kann man quittieren woraufhin diese verschwindet und keinen weiteren Einfluss hat. Da in Zukunft eine Nutzung via Smart Server denkbar ist wäre auch hier eine Lösung erforderlich.

Bei Problem 3 versuche ich gerade herauszufinden, ob wir einen solchen Lizenzcode besitzen und zu überprüfen, inwiefern ein sm@rtserver nötig ist. Ich habe allerdings gelesen, dass der sm@rtserver bei neueren Panels immer vorhanden ist.

Problem 4

Da es sich um einen Sprühroboter handelt, ist das Paint Powerpack erforderlich. Auch das Pendant ist ein „Paint teach pendant“. Gibt es zu diesen beiden Dingen eine Anleitung in deutscher Fassung? Leider habe ich nur die englischen Versionen gefunden.

Ich bin sehr gespannt auf eure Expertise und eure wertvollen Hinweise, um meine Kenntnisse weiter auszubauen und den IRB52 Sprühroboter effizienter einzusetzen. Lasst uns gemeinsam in die Welt der Robotik eintauchen!

Beste Grüße

Flob

Moin moin "Programmiersklave",

Ich möchte mich für deine schnelle und ausführliche Hilfe bedanken!

Nachdem der Hersteller mir die passende Robotware 5.15.09 zur Verfügung gestellt hat und ich sie installiert habe, war ich erleichtert festzustellen, dass der Button zur Stationserstellung über das Backup nicht mehr ausgegraut war. Dadurch konnte ich endlich eine Station erstellen.

Allerdings erhalte ich nun eine Fehlermeldung, die lautet:

"Die virtuelle Steuerung ließ sich nicht erstellen, denn die zusätzliche Option 3HNA020848-001-BT0257253-20"

Die Nummer BT0257253-20 bezieht sich auf die Backup bezeichnung, aber ich frage mich, wofür die vorherige Zeichenfolge "3HNA020848-001" steht.

In der Bedienungsanleitung von Painting Powerpack Add in ist folgende Nummer in dem Dateinamen: 3HNA019758

Da diese Nummer ähnlichkeiten aufweisen könnte es sich evtl um eine andere Erweiterung handeln?

Habt ihr sonst eine Idee wofür die Fehlermeldung steht

oder könnt ihr mir weiterhelfen? Ich bin für jede Unterstützung dankbar!

PS: Ja, tatsächlich nutze ich ChatGPT häufig, um die Formulierung zu verbessern und ich wollte die angenehmste Textorm für meine potentiellen Helfer wählen.

Viele Grüße

Flob

Alles klar weiß ich bescheid

oh das macht ja Mut anbei die backinfo.txt

Moin Moin Leute,

vielen Dank für die bisherigen Bemühungen. Leider bin ich mit der Fehlermeldung noch nicht weitergekommen.

Die fehlende Option HNA020848 habe ich in einem Ordner der technischen Dokumentation CD des Lieferanten gefunden (siehe Anhang Dateipfad 1/2). Die Dateien im Ordner habe ich soweit installiert, was allerdings keinen weiteren Einfluss auf die Fehlermeldung hat.

Zusätzlich bekomme ich weitere Warnmeldungen in Robotstudio bezüglich des Power Painting Packs. Leider kann ich nicht zuordnen wo genau der Fehler liegt. (siehe Anhang Fehlermeldung)

Findet Robotstudio diese Dateien nicht?

Aktuell warte ich auch noch auf eine Antwort von ABB bezüglich dieses Themas. Der Roboterzellenhersteller hat mich darauf verwiesen, dass mit den Datein der technischen Dokumentation eigentlichg alle notwendigen Dateien vorhanden wären.

Bitte nicht hauen.

Da die Hauptfehlermeldung immer noch bessagt, dass die Option nicht gefunden wird, war ich wohl extrem auf dem Holzweg.

Ja das stimmt, die Dateien sind jeweils in verschiedenen Ordnern vorhanden. Da es sich dabei anscheinend um die selbe Datei handelt, darf ich die Doppelten löschen und Robotstudio greift automatisch auf die noch verbliebende Datei zu?

Die Datein sind jeweils in den Ordnern:

-Powerpac

-Oconfigurator

-OEngineering

Da das Problem ja anscheinend mit dem PowerPac zutun hat würde ich diese Dateien behalten?

Warnmeldungen sind nach herausschieben der Dateien schonmal verschwunden.

Die fehlende Option HNA020.... konnte ich nun dem Mediapool hinzufügen. Nun kann auch die Steuerung geladen werden.

Selbstverständlich sind dadurch weitere Fehlermeldungen entstanden (siehe Anhang).

Fehlermelduing 1

"PntSaf.c 165 Failed to open signal"

Es handelt sich hierbei anscheinend, um eine Signaldatei. Leider weiß ich nicht genau, was diese aussagt und warum diese nicht geladen werden könnte.

Fehlermeldung 2

Beschreibung

"Dieser Befehl ist NICHT zulässig, wenn das Programm ausgeführt wird.

Folgen

Das System bleibt im selben Zustand und die angeforderte Aktion wird nicht ausgeführt.

Aktionen

1) Sicherstellen, dass das Programm nicht läuft."

Diese Fehlermeldung irritiert mich, da das Programm ja nicht direkt gestartet wurde, sonndern nur die Steuerung geladen wurde.

Auch meine Module/Routinen kann ich dem Projektbaum nicht entnehmen. Ich kann diese jetzt noch zusätzlich reinladen, bin allerdings verwirrt, da die Programme ja im Backup Ordner sind.

Trotz des fehlenden Wissens bezüglich des Powerpacs bin ich für jede Hilfe sehr dankbar

Also es existieren derzeit verschiedene Programme für verschiedene Bauteile (Programme vom Hersteller).

Einige davon werden seit Jahren nahezu täglich benutzt und funktionieren durchaus aktzeptabel. Andere Programme werden nicht benutzt, da diese im Vergleich zum manuellen Prozess viel zu lange brauchen. Generell wurde nach Anschaffung wenig Aufwand in die Analyse und Optimierung gesteckt und dies soll sich zukünftig ändern.

Ziel ist es die ungenutzten Programme schneller laufen zu lassen und dabei mindestens die gleiche Qualität zu erreichen. Zusätzlich sollen die Programme noch analysiert werden, um ggf. die Schichtdicken zu optimieren.

Ob für die Optimierung der Geschwindigkeit komplett neue Bewegeungsabläufe (oder nur Anpassungen) erforderlich sind lässt sich noch nicht abschätzen.

Da ich neu auf diesem Gebiet bin hatte ich die Hoffnung, dass ich meine vorgenommenen Änderungen erst simulieren kann bevor ich diese in der Realität teste und dadurch bessere RAPID-Kenntnisse erlange.

Die Änderungen ausschließlich in den Modulen vorzunehmen und nur bestimmte Parameter zu ändern ist mein Plan B, hat auf mich aber erstmal risikoreicher gewirkt.

Also ja, eventuell wäre es nicht unbedingt erforderlich diese Änderungen zu simulieren, wenn man sich sicher bei der RAPID-Programmierung ist.

Ich hatte gehofft mithilfe von Robotstudio und den Simulation RAPID-Skills anzueignen. Da ich ja eine Backup Datei des Roboters habe, dachte ich wäre es nicht so kompliziert einen digitalen Zwilling zu erstellen. Durch eine digitale Zelle in Robotstudio des Lackierroboters könnten in Zukunft auch mehr Möglichkeiten des Roboters genutzt werden. Und Programme erstellt werden ohne die Produktion zu unerbrechen.

Da ich ja vorhin zumindest die Steuerung aus dem Backup laden konnte, hatte ich ein wenig Hoffnung, dass die Simulation irgendwann funktionieren wird.

Oh da habe ich mich nicht klar genug ausgedrückt.

Die Schichtdickentests werden natürlich im realen Betrieb mit Messmitteln durchgeführt.

Und wenn da rauskommen sollte, dass die Schichtdicke zu dick /dünn ist sollte das Programm angepasst werden.

FAMOS kannte ich noch nicht, sieht aber cool aus wie er den Sprühstrahl simluliert mit der Farbverteilung.

Da das Power Pac noch nicht läuft kann ich dazu leider noch nichts sagen.

Hier sieht sieht es schon so aus, als würde die Schicktdicke zumindest bei jedem Sprühvorgang anwachsen,