KEM Konstruktion 04.2017

MASCHINENELEMENTE
MONTAGE- & HANDHABUNGSTECHNIK
Neben den Robotern müssen auch Greifer und andere
Komponenten die Sicherheitsanforderungen für MRK
erfüllen
Vorbereitung auf Losgröße 1
In der Fabrik der Zukunft werden intelligente Betriebsmittel die
adaptive Produktion bestimmen. Sie kommunizieren mit dem Produkt
und sollen den Herstellungsprozess selbstständig steuern.
Das bedeutet, dass bei Industrie 4.0 das zu fertigende Produkt nur
ganz grob bezüglich seiner Einzelteile, seiner Fügefolgen und Fügeprozesse
definiert werden kann. Im Rückschluss führt das zu einer
extrem hohen Adaptionsfähigkeit der Betriebsmittel – und damit
kommt dem Industrieroboter eine ganz neue Funktion und Aufgabe
zu: Er muss den flexiblen Materialfluss innerhalb des Produktionsprozesses
steuern und stationäre Ablagen- und Werkzeug-Technik
ersetzen. Damit fällt dann auch eine mobile Teilezuführung in das
Aufgabengebiet der Industrierobotik.
In der Montage müssen zudem die Industrieroboter die Fügeprozesse
variabel und ortsflexibel zur Verfügung stellen. „Innerhalb eines
hochindividualisierten Produktionsablaufes sind das völlig neue
„Im Arbeitsprozess existiert zudem eine beträchtliche Gefährdung
durch die Überbrückung von Sicherheitseinrichtungen“, so Thamm
weiter. „Rein technisch gesehen genügt es deswegen für die Einhaltung
der Roboternorm 10218-1 nicht, nur den Zustimmschalter
zu berücksichtigen, sondern man muss auch die Manipulations -
sicherheit beachten.“
Greifer für kollaborierenden Betrieb
Eine wichtige Rolle spielen übrigens auch die zum Einsatz kommenden
Greifer. Faude bietet hier unter anderem modulare Greifer-Systemlösungen,
die für den kollaborierenden Betrieb entsprechend
der Anwendung angepasst werden können. Bei Kontakt mit dem
Anwender setzt der Greifer den Roboter sicher still, ohne den Bediener
zu verletzen. Eingesetzt wird hier ein sphärisches Luftlager
das bei Kollision in allen Richtungen nachgiebig ist und den Roboter
sofort stoppt. Verzichtet wird auf Pneumatik-Schläuche zwischen
den Greifereinheiten – alle Leitungen sind im System integriert und
behindern auf diese Weise nicht die Sensibilität der stufenlos einstellbaren
Auslösekraft.
Solch ein kollaborierendes Greifersystem baut durch Kunststoffeinsatz
sehr leicht. Die Greiferbacken werden über Federkraft geöffnet
– was wiederum weniger Medienführung und Luftverbrauch erfordert.
Die austauschbaren Einzelmodule sind dabei so gestaltet,
dass sie leicht und dennoch verschleißfest sind.
Bild: Faude
„Es ist wichtig, dass die
Risikobewertung als Basis für
die Maschinensicherheit gilt.
Bei der Ausarbeitung muss auf
typisches Verhalten von
Bedienern eingegangen werden.“
Aufgaben, in denen die Mensch-Roboter-Kollaboration eine zentrale
Rolle spielen wird“, ist der Faude-Chef überzeugt. „Statischer Materialfluss
und feste Fügefolgen, die zentral gesteuert werden, gehören
somit der Vergangenheit an.“
Gerade der vorherrschende Trend zu einer Losgröße 1 erfordert von
der Produktion eine hohe Flexibilität, da deren Prozessstrukturen einer
permanenten Veränderung unterliegen – sowohl hinsichtlich der
Menschen als auch der Maschinen. „Um eine volatile Nachfrage
über alle Produk tionsstufen hinweg abfedern zu können, bedarf es
einer Steuerung der Produktionseffizienz“, so Thamm abschließend.
„Mit realen MRK-Applikationen bekommt man den nötigen Spielraum,
der wandelbaren Fabrik personell und technologisch näher zu
kommen.“
tm
www.faude.de
Mit kleine Updates von Faude können Roboter
zusammen mit Menschen im gleichen Arbeitsbereich
montieren, Details dazu im Video:
www.hier.pro/03YbV
84 K|E|M Konstruktion 04 2017