Wie Roboter ihre maximale Leistung erzielen
Dresden, 19. November 2025 – Industrieroboter übernehmen heute zentrale Aufgaben in der Fertigung. Deshalb ist es wichtig, dass die Anlagen ihr tatsächliches Potenzial voll ausschöpfen. Maßgeblich dafür ist die Art der Programmierung: Während klassische Online-Verfahren die Produktion unterbrechen, eröffnet die Offline-Programmierung (OLP) neue Spielräume – ganz ohne Stillstand.
„Viele Roboter sind nicht optimal ausgelastet – das liegt nicht an ihrer Leistungsfähigkeit, sondern daran, wie sie programmiert werden. Wenn die Anlage während der Programmierung stillsteht, kostet das wertvolle Produktionszeit“, erklärt Ralf Dohndorf, Vice President Factory Simulation bei DUALIS.
Online-Programmierung von Robotern – direkt an der Produktionszelle
Früher war es Standard, Industrieroboter direkt an der Produktionszelle zu programmieren – per sogenannter Teach-in-Methode. Dieser aufwendige Prozess kann, abhängig von der Komplexität, Stunden bis Tage dauern. Änderungen an Bauteilgeometrie oder Vorrichtung erfordern häufig eine komplette Neuprogrammierung. Typische Nachteile sind Produktionsstillstand während der Programmierung und hoher Zeitaufwand bei komplexen Bewegungsabläufen. Zudem ist keine Kollisionsprüfung oder Simulation möglich, so dass Fehler erst im echten Betrieb sichtbar werden.
„Gerade bei komplexen oder variantenreichen Prozessen kann die Online-Programmierung schnell zum Flaschenhals werden. Das drückt die Anlagenauslastung und wertvolle Produktionszeit geht verloren“, so Dohndorf.
Mit Offline-Programmierung parallel planen und produktiv bleiben
Die Offline-Programmierung hingegen erfolgt am Computer, unabhängig vom physischen Roboter. Die Produktion kann somit weiterlaufen. Moderne OLP nutzt den digitalen Zwilling: Bewegungen, Abläufe und ganze Produktionsszenarien werden simuliert. Ein großer Vorteil ist, dass es keine Produktionsunterbrechungen gibt. Durch die Simulation von Kollisionen, Reichweite und Taktzeit lassen sich vor der Inbetriebnahme Fehler und Ineffizienzen ausräumen. Programme für unterschiedliche Roboterfabrikate und hohe Wiederverwendbarkeit bei ähnlichen Prozessen erleichtern die Abläufe signifikant.
Ralf Dohndorf sagt: „Offline-Programmierung ist trotz initialem Mehraufwand oft schneller und zuverlässiger als andere Verfahren. Sie liefert präzise, konsistente Ergebnisse schon bei Designbeginn. Unternehmen berichten von bis zu 80 Prozent kürzerer Programmierzeit.“
DUALIS unterstützt als Distributor von Visual Components seine Kunden dabei, OLP-Lösungen schnell und praxisnah zu integrieren – mit Workshops, Add-ons und benutzerfreundlichen Oberflächen. Die Visual Components OLP Suite ermöglicht den direkten Import von 3D-CAD-Modellen, deckt alle gängigen Roboterfabrikate ab und bietet über 18 integrierte Postprozessoren, 1-Klick-Programmierung sowie erweiterte Kalibrierungswerkzeuge. So lassen sich Roboterzellen schneller einrichten und Vorrichtungen, Werkzeuge und Abläufe virtuell testen und optimieren – ganz ohne Risiko für die reale Produktion. Gespeicherte Programme können jederzeit wiederverwendet oder für vergleichbare Zellen modifiziert werden.
Vision-basierte Programmierung als Ergänzung
Neben Online- und Offline-Programmierung hat sich die bildverarbeitungsgestützte, sogenannte Vision-basierte Programmierung etabliert. Diese Methode nutzt Kameras, um die genaue Position und Orientierung von Werkstücken zu erfassen. Daraus leitet der Roboter seine Bewegungen automatisch ab und kann somit flexibel auf variierende Bauteilanordnungen reagieren.
Das Verfahren ermöglicht eine hohe Flexibilität, da es ohne feste Vorrichtungen auskommt. Es eignet sich besonders für Teile mit zufälliger Lage oder Toleranzen. Voraussetzung sind jedoch stabile Licht- und Sichtverhältnisse.
Ralf Dohndorf sagt: „Vision-basierte Programmierung ist kein Ersatz, sondern eine Ergänzung. Sie empfiehlt sich vor allem für einfache, wiederholbare Aufgaben – aber nicht für präzise Prozesse bei komplexen Geometrien.“
Intelligente Kombination ist die Zukunft
Für die Zukunft rechnet DUALIS mit einem Nebeneinander verschiedener Programmiermethoden. OLP gewinnt durch KI-gestützte Optimierung, herstellerübergreifende Standards und intuitive No-Code-Oberflächen weiter an Bedeutung. Gleichzeitig bleibt die klassische Teach-in-Methode für einfache oder spontane Anpassungen erhalten.
„Nur wer digitale Planung, Simulation und fortschrittliche Programmierung intelligent kombiniert, schöpft das volle Potenzial seiner Automatisierung aus. Die Zukunft liegt in der Flexibilität – und die beginnt an der Basis“, erklärt Dohndorf.
Die 1990 gegründete DUALIS GmbH IT Solution – eine Tochtergesellschaft der iTAC Software AG und Teil des Dürr-Konzerns – hat sich auf die Entwicklung von Software und Dienstleistungen rund um Simulation, Prozessoptimierung und Produktionsplanung spezialisiert. Zur Produktpalette zählen das APS-System GANTTPLAN, die 3D-Simulationsplattform Visual Components und das Hallenplanungstool AREAPLAN. Die DUALIS-Produkte sind in zahlreichen namhaften Anwendungen in der Großindustrie und in mittelständischen Unternehmen im Produktions- und Dienstleistungssektor integriert. Consulting und Services zur strategischen und operativen Planung runden das Leistungsspektrum von DUALIS ab.
Der Dürr-Konzern ist ein weltweit führender Maschinen- und Anlagenbauer mit besonderer Kompetenz in den Technologiefeldern Automatisierung, Digitalisierung und Energieeffizienz. Seine Produkte, Systeme und Services ermöglichen hocheffiziente und nachhaltige Fertigungsprozesse – vor allem in der Automobilindustrie, bei Produzenten von Möbeln und Holzhäusern sowie bei der Montage von Medizin- und Elektroprodukten und in der Batteriefertigung. Der Dürr-Konzern erzielte im Jahr 2024 einen Umsatz von 4,7 Mrd. EUR und hat derzeit rund 18.000 Beschäftigte sowie 130 Standorte in 32 Ländern.
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- Fertigung (Wikipedia)
Unter Produktion (aus lateinisch pro- ‚vor-, vorwärts-‘ und lateinisch ducere ‚führen‘; insbesondere bei Realgütern auch Fertigung, Fabrikation oder Verarbeitung, Bearbeitung, als Rechtsbegriff die Herstellung) versteht die Betriebswirtschaftslehre und Volkswirtschaftslehre die durch Kombination von Produktionsfaktoren während eines Transformationsprozesses hergestellten Güter und Dienstleistungen. Gegensatz ist der Verbrauch. - produktion (Wikipedia)
Unter Produktion (aus lateinisch pro- ‚vor-, vorwärts-‘ und lateinisch ducere ‚führen‘; insbesondere bei Realgütern auch Fertigung, Fabrikation oder Verarbeitung, Bearbeitung, als Rechtsbegriff die Herstellung) versteht die Betriebswirtschaftslehre und Volkswirtschaftslehre die durch Kombination von Produktionsfaktoren während eines Transformationsprozesses hergestellten Güter und Dienstleistungen. Gegensatz ist der Verbrauch. - Programmierung (Wikipedia)
Programmierung (von altgriechisch πρόγραμμα prógramma „öffentlich und schriftlich bekannt gemachte Nachricht, Befehl“) bezeichnet die Tätigkeit, Computerprogramme zu erstellen und wird der Softwareentwicklung zugerechnet. Computerprogramme werden mit Hilfe einer Programmiersprache formuliert („codiert“). Die Programmierenden überführen dabei die z. B. im Pflichtenheft vorgegebenen Anforderungen in eine bestimmte Programmiersprache. Teilweise werden dazu Codegeneratoren verwendet, die Teile des Programmcodes auf Basis von Modellen (die im Entwurf entstanden sind) automatisch erzeugen. Beim Programmieren sind wesentliche Aspekte zur Softwarequalität zu berücksichtigen und durch die Gestaltung des Quellcodes umzusetzen. Siehe dazu als Beispiele: Programmierstil, Benutzerfreundlichkeit, Wiederverwendbarkeit / Modularität, Wartbarkeit. „Programmieren“ in erweitertem Sinn umfasst neben der Codeerstellung zahlreiche weitere Tätigkeiten, zum Beispiel das Testen (Entwicklertest) des Programms oder das Erstellen der Programmdokumentation. Abgrenzen vom Begriff des Programmierens lassen sich andere Tätigkeiten zur Softwareentwicklung wie beispielsweise das Projektmanagement, die Anforderungsanalyse oder die Datenmodellierung. Abhängig vom Typ und der Einsatzumgebung von Software (z. B. für Systemsoftware, Spielesoftware, Standardsoftware, Grafiksoftware. usw.) können zur Entwicklung unterschiedliche Verfahren oder/und Werkzeuge (wie Programmiersprachen, Testverfahren etc.) zum Einsatz kommen und/oder von spezialisierten Entwicklern ausgeführt werden. Je nach angewendetem Vorgehensmodell verlaufen die Aktivitäten zur Programmierung in zeitlich voneinander abgegrenzten Projektphasen, parallel oder iterativ. In der Praxis geschieht das Programmieren häufig in Teamarbeit, mit modernen Entwicklungsmethoden (wie Agile Softwareentwicklung) und Programmierwerkzeugen. Ähnliche Bedeutungen: Umgangssprachlich bezeichnet man gelegentlich auch das Konfigurieren (das Einstellen/Einrichten) von Haushalts- oder anderen elektrischen Geräten als „Programmieren“. Auch Organisationseinheiten von Unternehmen, in denen Software entwickelt wird, werden oder wurden zum Teil „Programmierung“ … - Roboter (Wikipedia)
Ein Roboter ist eine technische Apparatur, die üblicherweise dazu dient, dem Menschen häufig wiederkehrende oder gefährliche mechanische Arbeit abzunehmen. Sie können sowohl ortsfeste als auch mobile Maschinen sein. Roboter werden von Computerprogrammen gesteuert. Das Wort wurde 1920 vom Schriftsteller Karel Čapek geprägt. Seine Bedeutung hat sich aber im Laufe der Zeit gewandelt. - Simulation (Wikipedia)
Die Simulation (lateinisch simulatio) oder Simulierung (von lateinisch simulare) bezeichnet die Nachbildung von realen Szenarien zum Zwecke der Ausbildung (Flugsimulator, Patientensimulator), der Unterhaltung (Flugsimulator, Zugsimulator), der Analyse oder dem Design von Systemen, deren Verhalten für die theoretische, formelmäßige Behandlung zu komplex sind. Simulationen werden für viele Problemstellungen der Praxis eingesetzt. Bekannte Einsatzfelder sind die Simulation von städtischen und regionalen Systemen wie Strömungs-, Verkehrs-, Wetter- und Klimasimulation, technische Systeme, biophysikalische- und chemische Abläufe aber auch das Üben von Fähigkeiten (Skills) oder Teamarbeit (Crisis Resource Management CRM, Crew Resource Management) sowie der Finanzmarkt. Bei der Simulation werden Experimente oder Trainings an einem Modell durchgeführt, um Erkenntnisse über das reale System zu gewinnen. Dabei wird das Modell unterschiedlichen Einflussgrößen ausgesetzt; z. B. Bedienereingaben, Umwelteinflüsse, Fehlerfälle und die angedachten Anwendungsfälle (use cases). Im Zusammenhang mit Simulation spricht man von dem zu simulierenden System und von einem Simulator als Implementierung oder Realisierung eines Simulationsmodells. Letzteres stellt eine Abstraktion des zu simulierenden Systems dar (Struktur, Funktion, Verhalten). Der Ablauf des Simulators mit konkreten Werten (Parametrierung) wird als Simulationsexperiment bezeichnet. Dessen Ergebnisse können dann interpretiert und auf das zu simulierende System übertragen werden. Der erste Schritt bei einer Simulation ist stets die Modellfindung. Wird ein neues Modell entwickelt, spricht man von Modellierung. Ist ein vorhandenes Modell geeignet, um Aussagen über die zu lösende Problemstellung zu machen, müssen lediglich die Parameter des Modells eingestellt werden. Die Simulationsergebnisse können dann für Rückschlüsse auf das Problem und mögliche Lösungen genutzt werden. Daran können sich – sofern stochastische Prozesse simuliert wurden – statistische Auswertungen anschließen. - Visual Components (Wikipedia)
Die Kuka SE & Co. KGaA ist ein Unternehmen der Maschinenbaubranche mit Sitz in Augsburg und seit 2016 im Mehrheitsbesitz des chinesischen Midea-Konzerns. Kuka arbeitet in fünf Geschäftsbereichen: Robotics, Systems, Swisslog, Swisslog Healthcare und China. Neben Wettbewerbern wie Fanuc, ABB und Yaskawa zählt Kuka zu den führenden Anbietern auf dem weltweiten Markt für Industrieroboter.
