Autor: Jörg Krüger

Industrie 4.0 bedeutet im Sinne der smarten Fabrik die Vernetzung der Produktionsmittel und somit auch aller am Produktionsprozess beteiligten Industrieroboter. Dabei steht eine flexible Konfiguration der Fabrik im Vordergrund, die z. B. durch veränderliche Verkettung von Werkzeugmaschinen und Robotern eine schnelle Reaktion auf zusätzliche Produktvarianten ermöglicht. Intuitive Konzepte für Programmierung und beschleunigte Inbetriebnahme von Roboterzellen sind erforderlich, um Produktionsausfälle zu minimieren. Augmented Reality verknüpft hierzu visuelle Echtzeit-Informationen zur Roboterzelle mit vorgeplanten Produktionsschritten und Programmen. Damit können noch während des laufenden Betriebs neue Anweisungen geplant und verifiziert werden. Mit standortgebundenen und mobilen Endgeräten sind Bediener und Entscheider so jederzeit in der Lage, auf Maschinendaten zuzugreifen und bei Bedarf anzupassen.

Die dritte industrielle Revolution in den Siebziger- und Achtzigerjahren des 20. Jahrhunderts basierte auf der Verbindung von Maschine und Computer und legte so den Grundstein der heutigen Automatisierungstechnik in der Fabrik. Sie gipfelte im Computer Integrated Manufacturing (CIM). Aber begrenzte Rechenleistung und die Dystopie einer menschenleeren Fabrik verhinderten einen Erfolg von CIM. Industrie 4.0 hingegen steht für die Integration von Mensch, Technik und Organisation. Ihre Basis bildet die Vernetzung von Produkten, Werkzeugen und Produktionsmitteln zusammen mit der Verfügbarkeit aller relevanten Informationen. Die Kombination mit aktuellen Entwicklungen wie Cloud Computing und Big Data ermöglicht die Analyse und Verwertung dieser Informationen.

Smartphones und Tablet-PCs überzeugen zunehmend auch im industriellen Umfeld durch erhöhten Funktionsumfang und Leistungsfähigkeit sowie durch eine einfache Bedienung. Diese Vorteile werden auch im Projekt „Räumliche Industrieroboterprogrammierung“ genutzt. Der Roboterprogrammierer wird durch eine mobile Augmented-Reality-Umgebung bei der Programmierung unterstützt und kann durch gestenbasierte Interaktion mit seiner Umwelt das Roboterprogramm interaktiv definieren. Dabei dient die App zur räumlichen Visualisierung des Programms in realer Umgebung und zur Programmverwaltung. Die Roboterprogramme lassen sich vom Mobilgerät über eine einheitliche Schnittstelle auf gängige Robotersteuerungen übertragen. Des Weiteren existieren Schnittstellen zum Austausch von Roboterprogrammen mit klassischen Simulationstools der Digitalen Fabrik.