Home Machines Aandrijven en besturen Object georiënteerd programmeren in de verpakkingswereld

Object georiënteerd programmeren in de verpakkingswereld

sigmacontrol-roboxis

“We zijn niet in gehaald door de concurrentie, maar we willen wel de vinger op de zere plek blijven leggen”, zegt Kees Bootsman, General Manager van Roboxis in Barneveld. “Onze robot is snel, maar het samenspel van elementen is bepalend voor de uiteindelijke capaciteit van het robotsysteem, en dus bepalend voor het succes.” Na de introductie van de T-robot in 2006 is het hard gegaan, voorts is vast te stellen dat de behoefte aan automatisering in Nederland nog steeds toeneemt.

sigmacontrol-logoOok Bootsman ziet de totale marktomvang groter dan verwacht. “Er zijn industrieën waar de hele week regulier geproduceerd moet worden om de afzet naar de eindgebruiker te kunnen garanderen. Ik heb gesprekken gevoerd met directeuren die echt voor de keus stonden hun fabriek te sluiten, of te investeren in automatisering.” Bij Roboxis ziet men een behoorlijke verschuiving. “Het zijn niet alleen de grote bedrijven die automatiseren, maar ook kleine ondernemingen die relatief weinig uren per week produceren en moeite hebben personeel te vinden voor het eentonige werk”, zegt Kees Bootsman. Bij Roboxis worden applicaties gemaakt waarbij met een hoge capaciteit per inuut moeilijk hanteerbare producten, zoals bijvoorbeeld gesneden vlees, gladde worsten, makrelen, koekjes, kaasjes of appelflappen, rechtstreeks in een flow wrapper of in een doos of tray worden verpakt. Daarbij wordt gebruik gemaakt van vision voor de productherkenning en plaatsbepaling, tezamen met een unieke en breed inzetbare robot. Deze T-robot is niet alleen snel, maar kan ook omgaan met grote massa’s tot dertig kilogram. Daarnaast beslaat de robot een groot werkgebied voor het beladen van containers, waarbij de afmetingen van containers met 1200 x 1000 x 800 millimeter geen uitzondering vormen. De T-robot is van roestvrij staal, en is dus met name geschikt voor toepassingen in de natte sector. Hierbij moet men denken aan de vlees-, vis-, diepgevroren levensmiddelen- en snackindustrie. Met behulp van de ontwikkeltool Lasal Class en Lasal Screen van de Oostenrijkse producent Sigmatek, in Nederland vertegenwoordigd door SigmaControl uit Barendrecht, wordt de complete productielijn snel en efficiënt geprogrammeerd.

Overstap

René Rauw, Manager Control Engineering, is overtuigd van de voordelen van het objectgeoriënteerd programmeren, zoals dat nu bij Roboxis met de T-robot als onderdeel van een verpakkingslijn gebeurt. Hij vertelt: “Wij hadden hier een aantal robots draaien met verschillende besturingen die niet de gewenste performance gaf. Wij waren gewend aan een eigen applicatiedeel, geprogrammeerd in C++, een motiongedeelte, een apart visiondeel en een apart visualiseringspakket. De problemen begonnen zich op te stapelen: de communicatie met de diverse systemen, de snelheid, de ondersteuning en uiteindelijk het zoeken naar storingen bij de verschillende pakketten. Toen hebben we een proef gedaan met de machinebesturing van Sigmatek. Tot onze verbazing kon het allemaal binnen anderhalve dag draaiend gemaakt worden. Wij waren oprecht verbaasd.” René had het geluk al enigszins bekend te zijn met objectgeoriënteerd programmeren (OOP), omdat de eerste systemen destijds met pc-besturing werden uitgevoerd in C++. Na de overstap werd al vrij snel op de ‘nieuwe manier’ van programmeren een visverpakkingslijn in Volendam opgeleverd.

Hergebruik

Bij een systeem met vier identieke servomotoren kun je de software van de ene motor opnieuw gebruiken voor de andere servomotor. Het is wel van belang om de machine op een andere manier te benaderen. Rauw vervolgt: “Vroeger had je een systeem helemaal in de software zitten, en dat was het. Wil je echter alle voordelen van OOP benutten, dan zul je het verpakkingssysteem ook in objecten moeten verdelen. En dat is een andere manier van denken. Je moet meer nadenken over structuren. Je ziet dat wanneer het verpakkingssysteem goed in objecten verdeeld wordt, de software daar op kan worden afgestemd. Het aanvoerbandje voor een lege doos, de pusher die erop zit en het indexbandje zijn allemaal objecten waar je stukken software voor schrijft. Het is dan bij een volgend project eenvoudig om die stukken software opnieuw te gebruiken.” Op deze manier is de T-robot dus nu een object geworden in Lasal, welke bij elk nieuw project opgepakt en ingezet kan worden. Binnen een half uur een draaiende applicatie, in tegenstelling tot het opnieuw schrijven van applicatiesoftware. Simpelweg in een project slepen en aansluiten. Let wel: in het maken zit de winst niet, maar wel in het hergebruik.

Overzichtelijker

Naast het hergebruik van de softwarecode, de structurele opbouw en de uitbreiding van de machinefunctionaliteit zonder regelcodes te veranderen in bestaande objecten, wordt het project ook begrijpelijker binnen de organisatie. Rauw geeft het volgende voorbeeld. “Bij een productielijn waar drie doosjes met verschillende kaasjes met behulp van de T-robot moeten worden hergeschikt, heb ik onze projectleider heel goed kunnen uitleggen hoe de machine softwaretechnisch is opgebouwd en hoe die nu werkt. Het is inderdaad een hele andere benadering, omdat ik voorheen met een softwarecode aan kwam zetten, terwijl hij nu eerst de objecten ziet, waarbij het direct duidelijk is om welk machineonderdeel het gaat. Ik kan dan ook heel goed aangeven in welk deel het fout gaat. Daarnaast is de overdraagbaarheid ook eenvoudiger geworden. Daar waar de ene programmeur begint en duidelijk aangeeft hoe hij het verpakkingssysteem in objecten heeft verdeeld, kan een ander dit eenvoudig overnemen en afmaken. Je machine wordt zo gestructureerd opgezet dat het overzichtelijk wordt.”

Vision

Rest natuurlijk ook de vraag hoe het zit met de koppeling tussen Lasal en vision. “De beeldverwerking zit in de camera en de posities krijgen we door. Wat je zelf moet maken, is de communicatie tussen de camera en Lasal. Dit softwareonderdeel kan weer als een object worden gezien. Bij een gelijke camera in een nieuw project kun je het cameraobject in het project slepen, zodat je direct de koppeling weer hebt met de camera. En dit alles zonder één nieuwe regel software te hoeven schrijven. We geven een trigger vanuit de controller aan de camera, waarop we de juiste gegevens van de camera over ethernet terugkrijgen. Voor elk type camera dat we toepassen, is een eigen herbruikbaar cameraobject geschreven. Een machineobject dat informatie nodig heeft, kan dit via client-server techniek bij het cameraobject opvragen. Wij zien Lasal echt als een totaaloplossing, die te gebruiken is voor het ontwerp van de besturing, de visualisatie en sinds kort ook voor de veiligheid. Daar waar het noodstopcircuit voorheen puur hardwarematig aanwezig was, hebben we nu de mogelijkheid via de Lasal Safety Designer het noodstopcircuit softwarematig te configureren. Omdat veiligheid geheel in het besturingssysteem is geïntegreerd, biedt het als één van de voordelen dat alle informatie over het veiligheidssysteem automatisch bekend is in de machinebesturing.”

Kijk voor meer informatie op www.sigmacontrol.eu.

Bron: Vison & Robotics