"Robotmaster bizim için vazgeçilmez...Binlerce kod satırı olabiliyor. Hiçbir insan bunu yapamazdı.
Ama Robotmaster yaptı."
Dan Allford
ARC Kurucusu ve Başkanı
Üç boyutlu alanda plazma kesme işlemini otomatikleştirmek, ilgili herkesin en yüksek performansı göstermesini gerektirir. Sabit eğriler ve pürüzsüz beveller oluşturmak için plazma torcunu farklı açılarda ve hızlarda aynı anda üç boyutta hareket ettirecek bir robot programlamak büyük bir iştir.
ARC Specialties, Inc., sorun çözme konusunda bir uzmandır. Houston, Teksas merkezli otomasyon entegratörü, neredeyse 40 yıllık metal birleştirme ve kesme deneyiminden yararlanarak 30'dan fazla ülkede tüketici, petrol ve gaz, savunma ve araştırma endüstrileri için makineler üretiyor. Her işe uygun tek bir yaklaşım benimsemek yerine benzersiz operasyonel ihtiyaçları karşılayan ve sürdürülebilir büyümeyi destekleyen yenilikçi çözümler yaratıyor. ARC her zaman soruna uygun bir çözüm buluyor.
Geleneksel 2D plaka kesme işlemlerinin ötesine geçen üretim prosesleri isteyen sektörler artmasıyla birlikte gelişmiş kesme çözümleri üreticisi Hypertherm, Inc., 3D robotik plazma kesme için otomatik bir çözüm tasarlama ve oluşturma fikri ile ARC Specialties'e ulaştı. Sonuç, iş birliğine dayalı bir çalışma oldu.
Bu yapboz, üç parçadan oluşuyordu: kesme sistemi, robot ve yazılım. Hem Hypertherm'in gelişmiş plazma kesme sistemleri hem de KUKA Robotics'in güçlü robot kontrol ünitesi etherCAT iletişimini kullanıyor. Bu da onları daha en başından iyi bir ikili hâline getiriyor. Her iki şirket de ARC Specialties ile zaten bir ilişkiye sahipti ve entegratörün hareket kontrolü uzmanlığını biliyordu. KUKA, ARC'nin yazılım tarafıyla ilgilenmesini ve tüm hücre parçalarını entegre etmesini önerdi, bu da ittifakı güçlendirdi.
Fikir, CAD çizimlerini yoğun iş gücü gerektiren programlama olmadan hızlı ve kolay bir şekilde üç boyutlu plazma kesim çelik parçalara dönüştürebilen anahtar teslim bir üretim sistemi oluşturmaktı. İşte bu noktada Hypertherm'in Robotmaster çevrimdışı programlama yazılımı, yapbozun ayrılmaz bir parçası hâline geldi.
ARC Kurucusu ve Başkanı Dan Allford, "Robotmaster vazgeçilmez" diyor. "3D CAD çizimi, son parçanın nasıl görünmesi gerektiğini gösterir. Parçayı yaratmak için robot yolunu ve parametreleri oluşturmak üzere devasa miktarda bilgi gerekir. Plazma torcu, her bir kesim hattının dışına doğru ofsetlenmeli ve doğru yönde açılı olmalıdır. Pürüzsüz bir son kesim oluşturmak için karmaşık eğrilerin küçük yivli segmentlere ayrılması gerekir."
Allford, "Binlerce kod satırı olabilirdi" diyor. "Hiçbir insan bunu yapamazdı. Ama Robotmaster yaptı."
Robotmaster yazılımı, noktadan noktaya robot programlama ihtiyacını ortadan kaldırarak zamandan ve işçilikten tasarruf sağlar. Çevrimdışı programlama (OLP), robotu yeni bir iş için programlarken üretimi durdurmaya gerek olmadığından çalışma süresini de artırır.
ARC Specialties, iş ortaklarıyla birlikte FlexFab™ 3D Robotik Plazma Kesme Hücresini tasarladı ve üretti. Sistem, 2019 yılında FABTECH Expo'da tanıtıldı. Ziyaretçiler CAD'den yola programlamayı gerçek zamanlı olarak inceleyebildiler ve Robotmaster yazılımı ile ne kadar kolay olduğunu bizzat gördüler. Ziyaretçiler şaşkınlıkla izlerken bir parçanın tasarımı değiştirildi, bir düğmeye basıldı ve robot anında kesim yaptı.
"Herkes bir robota plazma ekleyebilir. Ama sonrasında robota modeli öğretmeniz gerekiyor" diyor Allford. "Bir CAD çizimini alıp Robotmaster yazılımına aktarıyoruz. Buradan bunu robot koduna dönüştürüyoruz ve arada programlama yapmadan üç boyutlu parçalar üretiyoruz. FlexFab, 3D çizimleri herhangi bir ara adım olmadan 3D parçalara dönüştürüyor."
3D dünyası, esneklik gerektirir. Peki FlexFab'i "esnek" yapan şey nedir? Biri, altı eksenli robot. Diğeri ise yazılım.
Standart bir CNC plazma sehpası veya özel olarak üretilmiş bir makineyle karşılaştırıldığında bu esnek robotik hücre yalnızca üç boyutlu parçalar ve karmaşık şekiller oluşturmakla kalmaz, aynı zamanda iki boyutlu parçalar kesmek için de kullanılabilir. Bu, özellikle imalatçıların sık değiştirme esnekliğine ve Robotmaster yazılımıyla kolay programlamaya ihtiyaç duyduğu, farklı işlerin yapıldığı düşük hacimli uygulamalar için avantajlıdır.
ARC'nin müşterileri arasında gaz, petrol ve genel endüstriyel kullanım için boru hattı imalatçıları ve basınçlı kap ve filtre üreticileri bulunmaktadır. Ancak plaka, boru, l profil, kanal ya da açı kesen tüm imalatçılar FlexFab sistemini kullanabilir.
Uygulama ne olursa olsun, Robotmaster'ın esnekliği ve kullanım kolaylığı entegrasyon sürecini de kolaylaştırır.
ARC kontrol sistemleri programcısı Kevin Sevcik, "Robotmaster, daha zorlu sorunların üstesinden gelmemize imkân veriyor" diyor. "Geçmişte bu tür hücreler için kullandığımız yaklaşımlardan daha hızlı. Bazı geometriler, bir dizi boyut girilerek yapılması mümkün olmayan, daha karmaşık şekillerdir. Çevrimdışı bir programlama yazılımına ihtiyaç duyarsınız. Çalışılması en kolay olan yazılım Robotmaster.”
FlexFab sistemine hassas kontrol getirmek, ARC'den Sevcik'in sorumluluğundaydı. Hücrenin çalışırken birkaç milimetrelik aralıklarla kesme parametrelerini optimize etme yeteneği, ARC'nin hareket kontrolündeki hünerini göstermektedir. Robotmaster'ın simülasyon ve yol optimizasyonu araçları, Sevcik gibi son derece yetenekli ve deneyimli programcıların bile hem basit hem de karmaşık uygulamalar için hatasız robot yollarını görselleştirmelerine ve optimize etmelerine yardımcı olur.
"Bazen robotla yapmanız gereken hareketler vardır ve bu hareketler bir tekillikle veya eksenlerden birinde bir sınırla karşılaşmanıza neden olur. Robotmaster'ın yol optimizasyonu, bu sınırları görmenizi ve onların etrafından dolaşmanızı kolaylaştırıyor" diyor Sevcik.
Robotmaster'in ön işleme araçları, robot programcısının bakış açısından tasarlanmıştır. Kullanıcılar önlerindeki ekranda olası hataları daha ortaya çıkmadan önce görür. Torcu bu yönde eğerseniz bölge kırmızıya döner. Tersini yaparsanız yeşile döner. İşte bu kadar. Yol optimizasyonu görselleştirildi.
Gelecekte ARC Specialties, 3D plazma kesme için robot yolu oluşturma sürecine ince ayar yapmak üzere Robotmaster ekibiyle yakın iş birliği içinde çalışacak. Robotmaster platformunun esnekliği, entegratörlerin benzersiz ihtiyaçlarına göre şekillendirilebilmesini sağlıyor.
ARC kısa bir süre önce FANUC robotlarını FlexFab konseptine entegre etti ve sistemi ABB robotlarıyla da entegre etmeyi planlıyor. Tek bir yazılım çözümü tüm büyük robot markalarıyla çalıştığı için Robotmaster ile bu çok kolay.
ARC Operasyon Başkan Yardımcısı John Martin, "Bir sorun yaşadığımızda süreç hakkında bilgi sahibi olan birini arayabileceğimizi bilmemiz gerekiyor" diyor. "Dolayısıyla Robotmaster ve Hypertherm ile bu tür ilişkiler çok önemli."
Yanınızda doğru iş ortaklarıyla her türlü zorluğun üstesinden gelebilirsiniz.