Crown依赖于FASTSUITE Edition 2对机器人焊接单元进行离线编程

机器人焊接:提高编程和设备制造效率

叉车制造商Crown在德国Roding工厂的设备生产严重依赖机器人焊接自动化。生产效率和焊接质量的提高是令人印象深刻的，因此自动化焊接系统的数量在近年来不断扩大。因此，在生产中增加更多的机器人需要增加更有经验的编程人员。

瓶颈可能发生在机器人单元被取消生产，以编写额外的零件变种或新的零件装配程序时。为了消除生产时间损失带来的效率低下，Crown现在已经开始用基于仿真的离线编程来生成刀具路径，取代耗时的机器人系统手工教学。

为此，他们依赖于FASTSUITE Edition 2软件和CENIT团队!

皇冠是全球五大叉车制造商之一。这家总部位于美国的家族企业在全球拥有19个生产基地和超过500个销售办事处，拥有生产、销售和服务网络。

作为以客户为导向的创新领导者，科朗定期在物流解决方案领域确立趋势。开发过程涉及从工作开始到完全开发的产品设计的技术挑战。皇冠的设计理念是“以人为本”。每台叉车的设计都是为了提高生产力、操作人员的舒适度和客户现场的安全性，最终优化车队的总拥有成本。皇冠在工业设计方面享有很高的声誉，并因此获得了多个奖项。

对于叉车的生产，开发坚固耐用的产品是至关重要的，以满足客户对质量、人体工程学和可靠性的高要求，以及满足安全相关的要求。

基于以客户为中心的高质量标准通过Crown的高度垂直集成得到了满足:高达85%的组件是内部生产的。

那些参观罗丁设施的人将会对这个培训是如何实施的有一个印象。皇冠的员工理所当然地为他们在制造方面的卓越感到自豪，这是建立在一个团结的团队努力。

皇冠自1986年开始在罗丁工厂生产叉车。30多年来，这一直是制造业创新的起点。在这方面，这并不奇怪Mads Adreasen，制造总监他一直在推进为他的工厂引进焊接机器人。如今，在生产车间有几个复杂的机器人系统，其轴线多达13个。

众所周知的机器人焊接的优势也被证明为皇冠:始终完美的倾斜角度，恒定的，最佳的焊接速度和使用合适的焊接参数....所有这些都具有绝对的可重复性。由于自动化，焊缝的所有先决条件的最高质量水平总是满足。罗丁设备因此实现了对单个工艺步骤的生产率的非常高的提高。

编程和夹具的构造起着重要的作用。每一个焊接单元只有其编程好，而夹具确保工件的最佳定位和可及性，这往往是非常苛刻的。

一些实心钢组件有难以接近的接缝或在小区域有许多焊缝。这使得手工教学和夹具的施工变得困难。

每个产品都有许多组件和组件变体。此外，新零件不断添加到生产中。这意味着员工要按期工作，忙得不可开交。停机时间严重阻碍了效率。

该团队意识到离线编程的可能性。在这里,Florian Braun，制造工程项目经理他看到了一个优化焊接机器人使用的机会。他负责市场研究，并能够说服所有内部相关人员，两家公司应该被邀请参与基准测试过程。

其中一家供应商是CENIT公司，它的软件是FASTSUITE Edition 2，这是一个3D仿真平台，专门为焊接过程的离线编程提供了一个复杂的技术包。

Crown需要的软件功能:

• 基于CAD数据的焊缝生成(CAD-to-path算法)，具有自动逼近和偏离策略。焊接路径生成不仅描述了机器人的运动路径，还包括对焊接技术的控制命令。这种方法避免了许多手工编程步骤，并始终使用最优的工艺参数。
• 如果需要，可以很容易地调整焊缝参数和火炬对工件的定位。
• 外轴和工件定位器自动定位和插补。

在基准测试中，任务是在Reis紧凑焊接单元上使用OLP软件编写组件，并执行下载。最重要的是，它是如何判断下载工作和机器人如何接近焊缝路径的轮廓。

在测试之前，有一些人怀疑FASTSUITE软件是否真的能够有效地支持困难且最佳协调的工作步骤。有人担心离线编程能否提供所需的皇冠质量，并担心该软件很难学习或使用起来很麻烦。

在现场测试中，FASTSUITE的性能令人信服。虽然单元格在测试过程中还没有进行校准和离线编程准备，但刀具轨迹已经非常接近参考线。FASTSUITE开发者与领先的机器人制造商的密切合作证明了它的价值。该软件有一个控制器附加从Reis焊接单元，并能在PC上非常精确的模拟和优化系统。此外，CENIT员工在各种系统的离线编程方面的实际经验，有助于读取焊接单元上的机器人程序并安全地运行它。

FASTSUITE能够证明它的“易用性”，并创造了一个必要的信心，即实现是一个值得所有参与的项目。CENIT在焊接生产方面的高水平专业知识为Crown找到了合适的合作伙伴提供了额外的保证。

FASTSUITE Edition 2在基准测试期间已经明确地确立了自己的地位，并收到了实现的订单。从2017年夏天开始，第一批焊接单元被集成到模拟环境中。

实施项目分为三个阶段。在启动时，CENIT根据相应系统(阶段1)的需求配置软件，然后创建与实际安装相对应的单元(阶段2)的数字布局模型。

为此，FASTSUITE团队使用3D CAD数据中的机器人、工具、系统组件和所有与碰撞相关的特性来构建焊接单元。零件参考、TCP(工具中心点)和系统零点与机器人的运动学、辅助轴和定位器相结合。

其结果是程序员在每个OLP任务开始时加载到FASTSUITE Edition 2中的数字启动模型，以及相应的设备和组件。

在客户现场，第三阶段从使用数字模型对设备进行校准开始。FASTSUITE团队通过测量机器人上的尖端并在软件中进行相应的数值修正，来验证真实的参考点和TCP位置。在OLP-capable系统验收和移交后，用户培训在现场进行。

校准在OLP项目中是一个重要的里程碑，CENIT应用顾问的详细知识也证明了其价值。

Florian Braun报道说，皇冠在整个实施项目中有很高的承诺。“我们知道我们需要参与进来。什么都不做不是一种选择。”在出现问题的情况下，FASTSUITE团队就在那里:“当你需要他们的时候，他们就在那里，直到工作为止。”

凭借这种精神，科朗在机器人焊接效率方面取得了巨大的成就。编程一个新的工件或零件变种现在只需要几个小时，而不是几天。这是因为编程是在FASTSUITE Edition 2的模拟环境中进行的(离线，即与系统的生产操作并行)，因此系统的停机时间大大减少了。安装和教学新组件的生产中断已经减少到最低限度。实心钢件的焊接质量一直很好，符合皇冠的标准。

总之，OLP项目对简化工具制造的开发和设计产生了积极的影响。它是更快，更容易确定正确的夹具，因为模拟系统是可用的所有运动学和外设作为一个虚拟的三维模型。与反复测试真实设备原型不同，虚拟设备可以先测试可访问性，然后在现实生活中构建。新的组件可以在开发过程中进行优化，以供以后的焊接生产。

项目的成功很大程度上是由于皇冠从一开始就参与了所有必要的团队成员。这其中包括焊接专家、机器人程序员、工作准备和生产计划、生产过程管理，一直到工厂经理安德瑞森。

皇冠团队的每个人都支持新的解决方案，并使用离线编程的能力。生产率、质量和整体工作效率都有了显著的提高!安德reasen报告说:“OLP项目当然对我们的底线有好处，但我们也看到我们的员工对最终结果非常满意，这对我们皇冠非常重要。”

今天，罗丁工厂已经出现了新的想法。有了FASTSUITE, Crown就有了一个可以成长的软件解决方案，它是开放的、可扩展的，并且可以根据他们未来的需求进行定制。与FASTSUITE团队一起，对于一个拥有强大工业4.0愿景的公司来说，这是理想的第一步。