Die Robotik hat ein umgekehrtes Marketingproblem. Die Videos verkaufen die Hardware zu gut und alles drumherum zu schlecht. Ein Arm, der eine eingelernte Bewegung wiederholt, ist ein gelöstes Problem, das Sie von der Stange kaufen können. Ein Arm, der in einem echten Unternehmen nützliche Arbeit leistet, neben echten Menschen, gespeist mit Daten aus Systemen, die seit 2016 niemand mehr geöffnet hat, ist ein Softwareprojekt im Hardwarekostüm.
Wir bauen die Softwarehälfte. Im Folgenden steht, wo wir diese Projekte stehen bleiben sehen.
Die erste Woche funktioniert immer
Jedes Robotikprojekt hat eine großartige erste Woche. Die Demo des Anbieters läuft, der Arm bewegt sich, jemand filmt das mit dem Handy, und der Clip landet in einer Vorstandspräsentation.
Dann trifft der Roboter auf die Welt. Teile kommen ein paar Grad verdreht an, weil die vorgelagerte Vorrichtung Spiel hat, das nie jemand gemessen hat. Das Licht ändert sich, wenn die Nachmittagssonne die Westfenster erreicht, und ein Bildverarbeitungsmodell, das den ganzen Vormittag sicher war, fängt an zu zögern. Ein Sensor läuft aus der Kalibrierung, und er driftet nach einem Muster, das unsichtbar bleibt, bis endlich jemand die Ausschussrate gegen den Wochentag aufträgt.
Nichts davon ist Maschinenbau. Es ist Fehlerbehandlung, Kalibrierroutinen und Logging, also ganz gewöhnliche Software, geschrieben von Leuten, die bereit sind, sich zu langweilen.
Teams, die andersherum budgetieren, das meiste Geld für die Zelle und ein Stück für etwas, das Integration heißt, merken das im dritten Monat.
Die Integrationsschicht ist das Projekt
Ein Roboter, der nicht mit Ihren bestehenden Systemen sprechen kann, ist eine teure Skulptur.
Die Zelle muss wissen, was sie produzieren soll, melden, was sie produziert hat, kennzeichnen, was schiefgegangen ist, und sicher stoppen, wenn etwas Vorgelagertes seine Meinung ändert. Das heißt: mit einem ERP sprechen, mit einer SPS, mit dem SDK eines Kameraherstellers und mit einer Datenbank, von denen keines dafür entworfen wurde, mit den anderen zu sprechen, und von denen Ihnen mehrere einen Integer liefern, wo die Dokumentation einen String versprochen hat.
Diese Schicht ist in jeder Broschüre unsichtbar. Sie ist zugleich der größte Teil des Zeitplans und des Werts. Der Abstand zwischen einem Roboter, der funktioniert, und einem Roboter, der in Ihrem Betrieb funktioniert, ist genau dieser Code, und es ist der Teil, für den niemand zahlen will, weil er sich nicht bewegt.
Die Fehlerfälle entwerfen, nicht die Demo
Der Happy Path ist der einfache Weg. Er ist auch der einzige, für den die meiste Robotiksoftware wirklich entworfen ist.
Gute Zellensoftware behandelt ein heruntergefallenes Teil, eine Erkennung mit geringer Konfidenz und eine tote Verbindung zur Steuerung als vorgesehene Zustände mit definierten Wiederanläufen, statt als Ausnahmen, die die Linie anhalten und jemanden um zwei Uhr nachts aus dem Bett klingeln. Diese Arbeit ist unspektakulär, und sie ist der beste uns bekannte Indikator dafür, ob eine Zelle ein Jahr nach der Übergabe noch läuft.
Unser eigener Test, ob ein Robotikprojekt in Schwierigkeiten steckt, ist eine einzige Frage: Was passiert, wenn der Greifer danebengreift? Ist die Antwort ein Absatz über die Wiederanlaufroutine, ist das Projekt in Ordnung. Ist die Antwort „das sollte nicht passieren“, ist es das nicht, und meistens ahnen das alle Beteiligten längst.
Den Arm kaufen, das Gehirn bauen
Unser Rat an Unternehmen, die gerade anfangen, hat sich seit Jahren nicht geändert. Kaufen Sie bewährte Hardware von einem Anbieter, den es in zehn Jahren noch gibt, und stecken Sie das Budget für Individuelles in die Software drumherum. Individuelle Mechanik ist fast nie der Engpass. Individuelle Logik, Integration und Monitoring sind es fast immer.
Wir sind nicht über die Theorie dorthin gekommen. Das Team hinter WMinus erreichte das RoboCup-Weltfinale in der Rescue-Liga, und das ist eine sehr wirksame Art zu lernen, dass der Roboter an der Software verliert: vor Publikum und unter Termindruck.
Wenn Sie Hardware haben, die in der Demo funktioniert und in der Produktion stehen bleibt, ist das ein Softwareproblem, und es ist lösbar. Sagen Sie uns, wo es klemmt, oder lesen Sie mehr über unsere Arbeit in der Robotik.