Modulare Entwicklung offener Robotersteuerungen: Rapid Prototyping mit einem digitalen Zwilling fur den flexiblen Einsatz in der Industrie 4.0

摘要

In der heutigen Industrie 4.0 mussen variantenreiche Robotersysteme eingesetzt werden, die mit Menschen kooperieren, um die Produktion flexibel auf Kundenwunsche anzupassen. Hierfur wird nachfolgend ein Ansatz vorgestellt, der die Steuerungssoftware mit Standard-Funktionsbausteinen fur verschiedene Achsengruppen modular zusammenstellt und mit einem digitalen Zwilling in der Simulation erprobt. Die Robotersimulation basiert auf der Spielesoftware UnReal und kann durch Vorgabe der Denavit-Hartenberg-Parameter leicht auf unterschiedliche Kinematiken angepasst werden. Nach erfolgreicher virtueller Inbetriebnahme wird der Roboter durch Einzelachsen ebenso modular zusammengesetzt wie die Steuerungssoftware. Je nach Anwendung konnen Achsen hinzugefugt oder weggelassen werden. Der Ansatz ermoglicht einen schnellen und einfachen Entwurf des Robotersystems, seiner Steuerungssoftware und der Simulation fur unterschiedliche Bewegungsaufgaben in der digitalen Fabrik.