Die Robotersimulation ist ein digitales Werkzeug, das zur Entwicklung von roboterbasierten automatisierten Produktionssystemen verwendet wird. Funktional nutzt die Robotersimulation eine digitale Repräsentation – einen digitalen Zwilling –, um eine dynamische Interaktion mit Robotikmodellen in einer virtuellen Umgebung zu ermöglichen. Roboter- und Automatisierungssimulationssysteme zielen darauf ab, Automatisierungssysteme schneller online zu bringen und die Produktion mit weniger Fehlern als herkömmliche Automatisierungstechnik zu starten.
Die Automatisierungssimulation spielt in der Robotik eine entscheidende Rolle, da sie teure und zeitaufwändige Experimente ermöglicht, die mit realen Robotern teuer und zeitaufwendig wären – wobei dies für Experimente direkt in der Produktionsanlage noch stärker zutrifft. Die Robotersimulation ermöglicht es Konstrukteuren, in einer dynamischen virtuellen Umgebung Ideen auszuprobieren und Fertigungsszenarien zu konstruieren und virtuelle Reaktionsdaten zu sammeln, die die physischen Reaktionen des Steuerungssystems genau darstellen.
Die Robotersimulation hat sich stetig weiterentwickelt, um mit den wachsenden Fähigkeiten von Industrierobotern Schritt zu halten. Roboter kommen in dynamischen Umgebungen zum Einsatz, in denen sich die Aufgaben des Roboters häufig ändern oder an denen menschliche Mitarbeiter beteiligt sind. Die Nachfrage nach fortgeschrittener Robotertechnik wächst weiter, da die Hersteller die Produktkomplexität, -vielfalt und -anpassung entsprechend der Nachfrage ihrer Kunden steigern. Fortgeschrittene Robotertechnik umfasst die Entscheidungsfindung zur Laufzeit, die reaktive Programmierung für unvorhergesehene Ereignisse und die Fähigkeit, sich auf der Grundlage von Daten, die vom industriellen Internet der Dinge (IIoT) gesammelt und mit künstlicher Intelligenz (KI) verarbeitet werden, anzupassen und zu verbessern. Der Grad der Komplexität bei der Programmierung fortgeschrittener Robotertechnik und beim Einsatz und Betrieb hochmoderner Roboter sowie die hohen Kosten, die für das Debuggen eines Robotersystems in der Produktionsanlage anfallen würden, machen die Simulation fortgeschrittener Robotertechnik zu einer kritischen Komponente der Fertigungstechnik.
Modernste Robotersimulationssoftware ermöglicht es den Anwendern, die Produktion mit Robotern zu entwickeln und zu optimieren, wozu auch die neue Flexibilität und Anpassungsfähigkeit gehören, die durch fortschrittliche Robotertechnologien ermöglicht werden. Konstrukteure können mithilfe fortgeschrittener Robotersimulationen komplette 3D-Roboter-Arbeitszellen entwickeln und dann Fertigungsprozessabläufe validieren und optimieren, die ein realistisches Verhalten und Reaktionen simulieren. Sie können Automatisierungskonzepte digital validieren und offline fortgeschrittene Robotik-Programmierung durchführen. Diese Simulationssoftware ermöglicht es Unternehmen darüber hinaus, komplette Produktionsanlagen virtuell in Betrieb zu nehmen.
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