Roboterprogrammierung - Wie funktioniert das?
3.12.2024
Bringt Bewegung in eine Sache: Was ist Roboterprogrammierung?
Roboterprogrammierung - kann man machen, muss man aber nicht. Zumindest heute nicht mehr! Inzwischen können Anwender in vielen Bereichen einfach selbst Hand anlegen und fast schon intuitiv mit einem Roboter automatisieren. Was so einfach klingt und mehr und mehr zum Selbstverständnis wird, galt jahrzehntelang als Königsdisziplin in der Automatisierung. Noch dazu war es Maschinenprogrammierern vorbehalten, die spezielle Programmiersprachen beherrschen. Dank No bzw. Low-Code-Plattformen wie XITO kann heute nahezu jeder einen Roboter programmieren. In diesem Blog vermitteln wir ein paar Basics zum Programmieren. Die machen zwar nicht aus jedem Interessierten gleich einen erfahrenen Roboterprogrammierer, bieten aber nützliche Hintergrundinfos und Praxistipps. Und die sind für die Integration des (ersten) eigenen Roboters sicher nicht verkehrt.
Von der Theorie ins Feld: Welche Formen der Roboterprogrammierung gibt es?
Grundsätzlich unterscheidet man die Offline-Programmierung und die Online-Programmierung. Realisiert man eine Applikation mit einem Roboter, gliedert sich der Prozess in drei Teilschritte; unabhängig davon, ob es eine einfache oder komplexe Anwendung ist:
• Planung: (virtuelle) Simulation von Roboter, Umgebungsparameter und Abläufen.
• Programmierung: aus den Daten der Planungsphase herstellerspezifischen Code bzw.Roboterprogramm erstellen.
• Optimierung: schnelle Anpassung/ Korrektur von Roboterparametern im laufenden Betrieb.
Die größten Herausforderungen bei Online bzw. Offline-Programmierung entstehen durch den Einsatz unterschiedlicher Tools und Technologien für diese drei Phasen und durch Projektverantwortliche, die alle in unterschiedlichen Rollen bzw. Verantwortlichkeiten agieren. Allein das macht deutlich, dass etablierte Herangehensweisen nicht mehr zeitgemäß sind. Mit No-Code haben sich vor diesem Hintergrund Lösungen entwickelt, die es jedem technisch Affinen ermöglichen, einen Roboter in die Fertigung zu integrieren. Xito ist eine solche Lösung, die dabei hilft, Applikationen intuitiv, schnell und genau mit einem Roboter zu automatisieren.
Vormachen, nachmachen: die Teach-in-Programmierung
Beim so genannten Teach-in-Verfahren - der dritten Form der Programmierung - steckt die Vorgehensweise schon im Namen: Der Roboterprogrammierer gibt dem Roboter vor, welche Bewegungen - mit welcher Geschwindigkeit und Beschleunigung - dieser bis zu einem definierten Punkt machen soll. Dazu nutzt er das Bedienpanel. Alternativ dazu bringt der Roboterprogrammierer den Roboter in den Modus "schwerelos". Jetzt kann der gewünschte Punkt auch durch manuelles Bewegen angefahren werden. Klar, dass Teach-in stark vom Robotertyp abhängt und besonders bei Cobots verbreitet ist.
Die Sache mit der Sprache: Was ist Low Code?
Personalmangel bei erfahrenen Entwicklern und wachsende Komplexität in Automatisierung bzw. im Prozess, sind keine Themen der Gegenwart. Forschung und Wissenschaft, aber natürlich auch Unternehmen, streben schon lange danach, Programmieren einfach zu gestalten - in der IT ebenso wie für Maschinen.
Low-Code beschreibt die Verwendung visueller und agiler Entwicklungstools und vorkonfigurierter Elemente mit diesem Ziel: Die Programmierung von Cobots, Industrieroboter oder Maschinen effizient zu gestalten. Für Programmierer bedeutet das, dass sie nicht mehr jede Zeile Code manuell erstellen müssen, sondern auf vorgefertigte Bausteine für z. B. Bewegungsabläufe zurückgreifen können. Ganz ohne Programmierkenntnisse kommt Low Code aber nicht aus, da es - je nach Applikation - erforderlich sein kann, den bestehenden Quellcode an eigene Erfordernisse anzupassen. Low-Code erleichtert teamübergreifendes Arbeiten vor allem bei komplexen Themen mit mehreren Verantwortlichkeiten.
Wo Einfachheit Programm ist: Was ist No Code?
No Code kann verstanden werden als Entwicklungsschritt, der Low-Code noch einmal vereinfacht und damit auch Laien das Programmieren von einem Cobot oder einem Roboter ermöglicht. Auch hier kommen vorgefertigte Bausteine zum Einsatz, die der Anwender intuitiv zusammensetzt. Das Ziel ist es, selbst komplexe Applikationen mit einem Roboter autonom zu simulieren und dann auch in der Praxis zu realisieren. Für Unternehmen mit Automatisierungsbedarf sind No Code Lösung deshalb eine Möglichkeit, mit der sich Automatisierungsvorhaben autark umsetzen lassen. No Code kann als Paradigmenwechsel verstanden werden, denn bisher kauften Firmen den Roboter und mussten die für die Inbetriebnahme erforderlichen Programmierleistungen bzw. Aufwände zusätzlich budgetieren und vor allem auf den Servicetechniker bzw. Programmierer warten.
Tools wie XITO lösen dieses Dilemma und ermöglichen die Planung, den Kauf und die Inbetriebnahme bzw. den Betrieb eines Roboters über ein einziges Tool - autonom und zügig. Man muss weder eine Programmiersprache beherrschen noch über genaue Kenntnisse der Robotik verfügen.
No Code vs. Low Code: Was ist der Unterschied?
Der Unterschied zwischen No Code und Low Code Programmierung ist der Grad der Vereinfachung für den Anwender. Low-Code bedarf einiger Kenntnis im Programmierern und wird deshalb häufig von Programmiern genutzt, um effizienter zu arbeiten. No Code kommt komplett ohne Fachwissen im Programmieren oder der Simulation aus. Beide Lösungen nutzen grafische Bedienoberflächen, die den Vorgang der Programmierung auf wesentliche Bausteine reduzieren.
Fokus No Code
Größter Vorteil: intuitiv
No Code no, no effort - so lassen sich die Vorteile beim Programmieren mit einer No Code Plattform am kürzesten umschreiben. Wichtigste Grundlage: die bereits beschriebene intuitive Nutzung vorgefertigter Bausteine. Vor allem Unternehmen, denen es an (Robotik) Fachpersonal fehlt, dürften deshalb von der Nutzung profitieren.
Ganz ohne geht's nicht: Nachteile
Kein Vorteil ohne Nachteil - das gilt auch beim Einsatz von No Code Plattformen. Die Anwender müssen sich schlichtweg mit dem begnügen, was eine spezifische Plattform an Bausteinen und Elementen zu bieten hat. Für die meisten Automatisierungsvorhaben wie das Palettieren ist das zumeist völlig ausreichend. Sobald Prozesse komplex werden, wird's oft schwierig mit der Anbindung an existierende andere Softwaresysteme. Aber dann braucht es ohnehin einen Experten.
Genau hingeschaut: Low Code
Freut vor allem Entwickler: Vorteile
In deutlich komplexeren Anwendungen punktet ganz klar Low Code, denn hier können Programmierer die dafür nötigen Codes einfach selbst schreiben und auf Softwareebene zusammenbringen, was zusammengehört.
Da schau her: das hat auch Nachteile
Im Umkehrschluss bedeutet das aber auch, dass Unternehmen mit diesen Herausforderungen zwar auf eine Low Code Plattform zurückgreifen können, deren Potenzial aber nur dann ausschöpfen, wenn ein Profi die fehlenden Codezeilen schreibt und mit der bestehenden Anwendung verknüpft.
In welchen Arbeitsfeldern wird No Code/Low Code genutzt?
Während sich No Code an Laien und technisch Affine richtet, die überhaupt keine Programmierkenntnisse mitbringen, adressiert Low Code Entwickler bzw. Programmierer. In der Praxis nutzen allerdings inzwischen auch Fachleute die No Code Lösungen, da auch sie zunehmend unter Zeitdruck stehen. Gerade einfache Anwendungen wie das Kartonieren oder Palettieren eignen sich optimal für eine No Code Lösung.
Welche Herausforderungen stellen sich dem Kunden bei der Programmierung?
Eine Faltschachtel vom Band nehmen und in einem Karton ablegen oder diesen oder jeden anderen Karton auf eine Palette legen: Tätigkeiten, wie sie täglich noch tausendfach von Hand ausgeführt werden. Die älter werdende Belegschaft und die Zahl der Mitarbeitenden, die in die Rente gehen, werden zunehmend zum Problem: es fehlt an Personal, selbst für so einfache Aufgaben, wie die beschriebenen. Der Arbeitskräftemangel macht die Situation nicht besser. Und auch der Versuch die Effizienz zu steigern, bleibt unter diesen Vorzeichen mehr Wunsch als Wirklichkeit.
Viele Herausforderungen treffen auf eine Lösung
Wir von XITO kennen Ihre Wirklichkeit und haben mit der gleichnamigen Plattform eine No Code Lösung entwickelt, mit der sich Prozesse automatisieren lassen. Ohne Fachkräfte, ohne Programmierkenntnisse, ohne Stress. Das Beste daran: Neben maximaler Einfachheit können Sie sofort loslegen - CE-konform.