(ik) Mit den nun zur Verfügung stehenden ROS-Paketen (Robot Operating System) aus dem Open Source Framework ROS kann der Sicherheits-Laserscanner PSENscan der Pilz GmbH & Co. KG, Ostfildern, jetzt auch für die dynamische Navigation von fahrerlosen Transportsystemen (FTS) eingesetzt werden – zum Beispiel anhand von SLAM (Simultaneous Localisation and Mapping). Damit bietet er über die sichere, produktive Überwachung von stationären oder mobilen Gefahrenbereichen hinaus auch für den Bereich der Fertigungslogistik Möglichkeiten: Anwender können dynamischere und zugleich sicherere mobile Applikationen in Produktionsumgebungen umsetzen. Der Sicherheits-Laserscanner stellt die dafür notwendigen Daten für die Navigation bereit. Die so generierte Umgebungskarte ist die Basis dafür, dass das FTS beispielsweise Hindernissen ausweichen kann. Durch den einfachen Datentausch über Standard ROS Messages (LaserScan) können zudem über den Bereich FTS hinaus weitere mobile Applikationen im Bereich Robotik realisiert werden.
Flexible Anwendung des Sicherheits-Laserscanners
Über die einheitlichen Schnittstellen sowie die Reihenschaltung von PSENscan ist es einfach möglich, mehrere Sicherheits-Laserscanner in eine bestehende ROS-Umgebung zu integrieren. Darüber hinaus können FTS-Anwendungen mit PSENscan flexibel angepasst werden.
Die produktive und dabei sichere Flächenüberwachung mit PSENscan samt ROS-Paket erfüllt aktuelle Standards, darunter alle Industrieanforderungen des ROS-Industrial Consortiums. Die durch Pilz zur Verfügung gestellten ROS-Pakete können direkt vom Open Source Framework aus installiert werden, das erleichtert die Integration. Die eigene Entwicklung der Software-Features durch Pilz selbst gewährleistet, dass diese schnell dem Anwender zur Verfügung stehen.
Dieses ROS-Paket ist, wie alle ROS-Pakete von Pilz, als Open Source Code (LGPL) oder über den Open Source Hoster GitHub (Onlinedienst zur Verwaltung quelloffener Software) verfügbar.
Ein herstellerübergreifendes Software-Framework
ROS, das steht für Robot Operating System, ist ein Open-Source Framework, um Software für Robotikanwendungen zu schreiben. Dieses Programmiergerüst besteht aus einer Sammlung von Funktionalitäten, Treibern sowie einer Kommunikationsschicht. Programmierer erstellen in diesem „Rahmen“ eigene Pakete. Die fertigen ROS-Pakete beinhalten bestimmte Funktionalitäten und Treiber und werden den Anwendern über eine gemeinsame Community zur Verfügung gestellt. Das kann beispielsweise eine Bahnplanung sein, die dann vom Anwender an seine individuelle Applikation, beispielsweise eine Pick-and-Place-Anwendung angepasst wird. Die einzelnen Pakete sind modular, dadurch vielseitig einsetzbar und mit der Hardware unterschiedlicher Hersteller kompatibel. So kann der Anwender seinen bisher eingesetzten Manipulator austauschen und den neuen Manipulator weiterhin mit den ROS-Paketen einsetzen. Die Applikation an sich bleibt gleich.
Gebündeltes Wissen offen verfügbar
Entstanden ist ROS im Jahr 2007 im universitären und forschenden Umfeld. Dort hat es sich zum Standard für Forschungsprojekte innerhalb der Robotik entwickelt. Ein Vorteil des Open-Source-Frameworks ist die Zusammenarbeit in der ROS-Community mit Spezialisten aus verschiedenen Bereichen – von Forschungseinrichtungen bis zum Roboterhersteller. Gemeinsam sind sie in der Lage auch komplexe Robotikanwendungen einfach zu programmieren. Diese Online-Community arbeitet zusammen an den ROS-Paketen, führt Reviews und Tests durch und unterstützt sich gegenseitig. Dazu gehört beispielsweise die ausführliche Dokumentation der Pakete, die Bearbeitung von sogenannten Pull Requests, also Verbesserungsvorschlägen für den Code, und die Erstellung von Tutorials.
Passend für die Industrie
Die Vorteile von ROS umfassen neben dem Open-Source-Charakter, also der offenen Verfügbarkeit des Quelltextes, die Verwendung von modernen Programmiersprachen wie Python oder C++. Damit bietet sich der Einsatz von ROS für industrielle Applikationen an. Es ist das geeignete Framework für komplexe Applikationen, in denen verschiedene Sensoren und Aktoren beliebiger Hersteller unterschiedliche Aufgaben übernehmen und komplex entwickelte Algorithmen steuern. Dafür wird eine standardisierte Kommunikationsschicht benötigt. ROS kann also herstellerübergreifend eingesetzt werden und bietet ganz im Sinne von Industrie 4.0 ein vernetztes, interoperables System.
Pilz GmbH & Co. KG
73760 Ostfildern
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