Кейс: повышение эффективности аддитивного производства с RoboDK

Улучшение программного workflow может сэкономить драгоценные минуты в 3D-печати. Вот как исследователи улучшили workflow аддитивного производства с RoboDK.

Когда вы 3D-печатаете роботом, ваш программный workflow может существенно влиять на продуктивность. Если удастся сэкономить даже пару минут на workflow, со временем это превратится в значительный прирост продуктивности.

Время переключения между разными пакетами ПО обычно невелико, но делает workflow менее гладким и, как результат, может снижать эффективность аддитивного производства.

Исследователи из Португалии и Норвегии недавно разработали приложение для еще большей оптимизации workflow аддитивного производства RoboDK через RoboDK API.

Знакомство с исследователями

Это инженерное приложение разработано для исследования Филипом Монтейро Рибейро и Ж. Норберто Пирес из Университета Коимбры (Португалия) и Амином С. Азар из SINTEF — ведущего норвежского центра производственных исследований.

Исследование под названием «Implementation of a robot control architecture for additive manufacturing applications» было опубликовано в этом году в журнале Industrial Robot.

Что пытались достичь исследователи?

RoboDK — отличный способ добавить робототехнику в аддитивное производство. Мы уже видели его использование для печати разного: 3D-печати бетонных конструкций, искусства, еды.

Workflow 3D-печати в RoboDK уже довольно хорош — просто генерируете G-код слайсером (часто открытым Slic3r) и загружаете путь в RoboDK.

Однако команда исследователей выявила, что RoboDK один не дает максимально оптимизированный workflow. Их работа описывает программу, напрямую объединяющую возможности RoboDK и Slic3r без ручного переноса G-кода между программами.

Для этого команда разработала графическую программу на Python с использованием RoboDK API.

Цели исследования:

• Разработать симуляцию аддитивного производства — особенно легко с RoboDK, дающим интуитивную среду симуляции. Команда также добавила простую Python-программу для симуляции отложения 3D-печатного материала, чего RoboDK пока не делает сам.
• Обеспечить автономную симуляцию роботов — по словам исследователей, это было существенно, так как виртуальная среда снижала риск повреждения реального робота. RoboDK очень легко превращает симулированную программу в код для реального робота через многочисленные постпроцессоры.
• Асинхронная работа — важно, чтобы их программа не мешала работе симулированного робота в RoboDK. Например, симуляция должна продолжаться, пока программа загружает новую модель в Slic3r. Это легко достигается с нашим модулем robolink для Python, дающим асинхронную связь между RoboDK и любой Python-программой.

Результирующая программа находится между Slic3r и RoboDK, координируя процесс аддитивного производства.

Что продемонстрировало исследование?

Приложение команды очень эффективно использовало возможности RoboDK. В частности, они показали, как эффективно использовать API для объединения частей собственного workflow.

RoboDK API — мощная часть RoboDK, но не используется многими пользователями. Жаль, так как она может значительно улучшить гладкость workflow программирования робота. Поддерживает несколько языков, но Python-библиотека, использованная исследователями, особенно проста — если, конечно, вам нравится Python (а почему бы нет? Это такой легкий язык!).

Преимущество асинхронной работы

Ключевым аспектом исследования была асинхронная работа. Для команды важно, чтобы ни одна часть программы не останавливала другую.

RoboDK уже работает асинхронно — можно запускать несколько Python-скриптов одновременно, они не мешают друг другу — но команде нужно, чтобы их собственная программа тоже имела эту способность.

Например, они не хотели, чтобы их программа «зависала» в ожидании завершения генерации G-кода Slic3r. Им нужно было управлять роботом, пока программа делает другие вещи. Они достигли этого с библиотекой asyncio для Python — популярным вариантом для конкурентного программирования.

Как улучшить свой workflow с API

Хотя исследование провели робототехнические исследователи, не думайте, что программирование с RoboDK API сложно. Даже если вы не волшебник программирования, вы можете легко использовать API сами.

Если хотите разработать свою программу для ускорения workflow, следуйте шагам:

1. Ознакомьтесь с API через страницу документации. Прочитайте о возможностях и подумайте, что можно использовать в вашем приложении.
2. Спланируйте, какие части приложения закодируете во внешней программе.
3. Создайте программу, используя API для взаимодействия с RoboDK.
4. Протестируйте программу перед интеграцией в процесс.

Конечно, не обязательно писать свой код для улучшения workflow. Можно также использовать плагины RoboDK для SolidWorks и др., также оптимизирующие workflow при работе с другими программами вместе с RoboDK.

Но, как показала команда исследователей, API может быть очень эффективен для сглаживания разрозненных частей workflow для ПО, у которого еще нет плагина.

Помните, даже экономия пары минут на программировании может привести к дополнительной продуктивности в долгосрочной перспективе.

Что вы могли бы достичь, используя API в своем процессе? Напишите в комментариях или присоединитесь к обсуждению в LinkedIn, Twitter, Facebook, Instagram или в форуме RoboDK.