Automationspraxis 02.2021
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automationspraxis.de<br />
02_April 2021<br />
Künstliche Intelligenz<br />
Wie KI die Arbeitswelt<br />
verändert. Seite 16<br />
Wandlungsfähige Fabrik<br />
Abschied vom festen<br />
Takt. Seiten 20 und 36<br />
Quo vadis Cobot?<br />
Kollaborative Robotik<br />
unter der Lupe. Seite 24<br />
Sicherheit für die<br />
mobile Service-Robotik
Industrie<br />
Das<br />
Kompetenz-<br />
Netzwerk<br />
der Industrie<br />
17 Medienmarken für alle wichtigen<br />
Branchen der Industrie<br />
Information, Inspiration und Vernetzung<br />
für Fach- und Führungskräfte in der Industrie<br />
Praxiswissen über alle Kanäle:<br />
Fachzeitschriften, Websites, Newsletter,<br />
Whitepaper, Webinare, Events<br />
Ihr kompetenter Partner für die<br />
Zukunftsthemen der Industrie<br />
2 April 2021<br />
Die passenden Medien für Sie<br />
und Ihre Branche:<br />
konradin.de/industrie<br />
media.industrie.de
_Editorial<br />
TAKT-<br />
GEBER<br />
Armin Barnitzke<br />
Stellv. Chefredakteur<br />
<strong>Automationspraxis</strong><br />
KI: dein Freund<br />
und Helfer<br />
Die künstliche Intelligenz weckt viele Sorgen und Ängste: von Entmündigung<br />
und Arbeitsplatzverlust bis zur Unterjochung der Menschheit<br />
durch eine „Super-KI“. Wenn man den Stand der Technik anschaut, gehören<br />
diese Ängste aber eher in die Rubrik Science Fiction. Denn konkret<br />
kommt KI – beziehungsweise konkreter das Machine Learning – eher als Assistenztechnologie<br />
in Betracht – quasi KI als dein Freund und Helfer.<br />
So kann eine Bildanalyse-KI den Arzt bei der Suche nach Tumoren unterstützen.<br />
Und in der Produktion wird der Mitarbeiter dank KI vom reinen Maschinenbediener<br />
zum Prozessmanager, wie Trumpf-Geschäftsführer Thomas<br />
Schneider auf Seite 16 erläutert: „Mittels KI unterstützen wir den Maschinenbediener<br />
bei der Optimierung seiner eigenen Arbeitsabläufe und steigern<br />
gleichzeitig die Effizienz und Produktivität in der Fertigung. Der Einsatz von<br />
KI beseitigt aber keineswegs den Arbeitsplatz.“<br />
Künstliche Intelligenz im Cobot<br />
Zudem hält KI allmählich Einzug in moderne Robotermodelle: Beispielsweise<br />
hat das Hannoveraner Start-up Yuanda Robotics bei seinem smarten Cobot<br />
Yu ein Modul für das maschinelle Lernen in Echtzeit eingebaut (Seite 62).<br />
Das macht den sehenden Roboter noch flexibler und intelligenter – und seine<br />
Bedienung einfacher.<br />
Diese einfachere Bedienung ist auch sinnvoll und notwendig. Denn unsere<br />
große Trend-Analyse „Quo Vadis Cobot?“ (Seite 24) zeigt, dass die reine<br />
Kollaboration nicht die „Killerapplikation“ für den großen Cobot-Durchbruch<br />
ist. Die Cobots müssen sich noch mehr in Richtung einfachere Bedienung<br />
weiterentwickeln, sind sich Experten einig. Unterstützen kann die<br />
Cobots dabei eben die KI. Quasi: „KI als Freund für deinen Helfer“. ↓<br />
Die MOTOMAN GP-Serie. Präzise gibt sie den<br />
Takt in Sachen Geschwindigkeit vor. Optimale<br />
Beschleunigung, Achsgeschwindigkeit und<br />
Taktzeit bei gleichzeitiger Reduzierung der Inbetriebnahmezeit.<br />
Damit könnte einer unserer<br />
MOTOMAN GPs von GP4 – GP600 beim<br />
„Grand-Prix“ der Roboter ins Rennen gehen<br />
oder einfach ganz schnell zu Ihnen. Dort wird<br />
er in Sachen Effi zienz und Wirtschaftlichkeit<br />
ganz sicher auch den Takt angeben.<br />
YASKAWA Europe GmbH<br />
Robotics Division<br />
robotics@yaskawa.eu.com<br />
Telefon +49-81 66-90-0<br />
www.yaskawa.eu.com<br />
April 2021 3
_Inhalt<br />
Inhalt<br />
16<br />
Unterstützer: Wie<br />
künstliche<br />
Intelligenz die<br />
Arbeitswelt verändert,<br />
Bilder: Trumpf/Peers<br />
erläutern Trumpf-<br />
Geschäftsführer<br />
Thomas Schneider<br />
und Elisa Hertzler,<br />
CEO des Trumpf-<br />
Start-ups Peers.<br />
20<br />
Vorausdenker:<br />
Warum die<br />
Matrix-Produktion<br />
den Abschied von<br />
Fließband und Takt<br />
einläutet, sagt<br />
Fraunhofer-IPA-<br />
Chef Prof. Thomas<br />
Bauernhansl.<br />
Bild: Fraunhofer IPA<br />
Bild: B&R<br />
36<br />
Flexibilisierer:<br />
B&R-Deutschland-<br />
Chef Markus<br />
Sandhöfner<br />
erläutert seine<br />
Vision der adaptiven<br />
Maschine, die sich<br />
selbst an neue<br />
Aufgaben anpasst.<br />
Bild: Yuanda Robotics<br />
62<br />
Gewinner: Mit dem<br />
Cobot Yu haben die<br />
Macher von Yuanda<br />
Robotics aus<br />
Hannover den<br />
Robotics Award 2020<br />
gewonnen.<br />
4 April 2021
_Inhalt<br />
KR IONTEC<br />
der Roboter für jede Aufgabe<br />
in der mittleren Traglastklasse<br />
_Titelthema<br />
08 „Wir machen mobile Service-Roboter sicher“<br />
Wie Pilz die Intralogistik adressiert<br />
Einer für alles. Alles zu 100 % Industriekompetenz:<br />
Mit dem KR IONTEC setzen Sie auf pure Performance<br />
und den größten Arbeitsraum in der mittleren Traglastklasse.<br />
Maximale Dynamik, minimale Zykluszeiten.<br />
Perfektion in jeder Einbaulage. In Zukunft meistern<br />
Sie alle Aufgaben mit nur einem Roboter.<br />
Erfahren Sie alle Highlights auf<br />
www.kuka.com/kr-iontec<br />
_Interview des Monats<br />
16 „Maschinenbediener wird zum Prozessmanager“<br />
Thomas Schneider, Trumpf, im Gespräch<br />
_Industrie 4.0<br />
20 Matrix statt Fließband<br />
Wandlungsfähige Fertigung ohne Linie und Takt<br />
_Trend des Monats<br />
24 Quo vadis Cobots?<br />
Kollaborative Robotik unter der Lupe<br />
_Special Cobots<br />
28 UR-Cobot automatisiert Lichtbogenschweißen<br />
Mitarbeiter entlastet – Schweißzeit halbiert<br />
_Technologie des Monats<br />
36 Freie Fahrt in 6D<br />
Flexibles Transportsystem für agile Maschinen<br />
_Ro bo ti k<br />
42 Günstiger Roboter für Einsteiger<br />
Variobotic liefert Dobot-Roboter für 2500 Euro<br />
_H a n dh a b un g & Mo n ta g e<br />
53 Herausforderungen in der Batteriemontage<br />
Scio Automation gibt Einblicke<br />
_Vision & Sensorik<br />
58 3D-Kameras helfen bei Logistikautomation<br />
Roboter lernen sehen fürs Kommissionieren<br />
_Macher der Automation<br />
62 Ein intelligenter Cobot und seine Macher<br />
Yuanda Robotics aus Hannover im Porträt<br />
_10 Fragen an<br />
66 „Sushi und Weißbier“<br />
Thomas Suchanek, Yaskawa, stellt sich vor<br />
_Rubriken<br />
14 Personalien<br />
64 Impressum / Inserenten<br />
www.kuka.com<br />
Besuchen Sie uns<br />
auf der digitalen HMI,<br />
vom 12. – 16. April 2021<br />
April 2021 5
_Inhalt<br />
Praxis-Highlights im April<br />
54<br />
Saubere Verbindung: Für die Fertigung von<br />
Geschirr spülern hat die Schweizer V-Zug in eine<br />
Anlage von Tox Pressotechnik investiert.<br />
40<br />
Pressenautomation: Um die Verarbeitung von faser -<br />
verstärkten Kunststoffen zu automatisieren, setzt<br />
Schmidt & Heinzmann zwei Fanuc-Roboter ein.<br />
Bild: Yaskawa<br />
Bild: Tox Pressotechnik<br />
30<br />
Hybridroboter: Mit einem neuen Cobot-Palettierer<br />
steigert der Logistik-Spezialist Segbert die Flexibilität<br />
am Ende der Verpackungslinie.<br />
Bild: Fanuc<br />
Bild: Stäubli<br />
22<br />
Unterwasser-Roboter:<br />
Bei der Zerlegung des<br />
Reaktorbehälters im<br />
stillgelegten Kernkraftwerk<br />
Brunsbüttel kommt ein<br />
Stäubli-Roboter in bis zu<br />
30 m Wassertiefe zum<br />
Einsatz.<br />
Wandlungsfähige Fabrik<br />
Abschied vom festen Takt<br />
beginnt. Seiten 20 und 36<br />
02_April 2021<br />
Quo vadis Cobots?<br />
Kollaborative Robotik<br />
unter der Lupe. Seite 24<br />
automationspraxis.de<br />
Yuanda Robotics im Porträt<br />
Ein intelligenter Cobot<br />
aus Hannover. Seite 62<br />
Sicherheit für die<br />
mobile Service-Robotik<br />
Zum Titel<br />
Warum Pilz bei der<br />
Service-Robotik vor<br />
allem die Intralogistik<br />
im Fokus hat und wie<br />
der Experte für sichere<br />
Automation dabei für<br />
Sicherheit sorgt, das<br />
erläutert Product<br />
Manager Dr. Manuel<br />
Schön im großen<br />
Titel-Interview.<br />
Seite 08<br />
6 April 2021
_Inhalt<br />
ACOPOS 6D<br />
Neue Dimensionen<br />
der adaptiven Fertigung<br />
www.br-automation.com/ACOPOS6D<br />
Bild: Hahn Group<br />
44<br />
Sägen und Entgraten: Für Fischer Hydroforming<br />
hat Hahn Ruhrbotics eine Anlage aus Robotern,<br />
Kameras und Fördertechnik entwickelt, die Abgas -<br />
rohre automatisiert sägt und entgratet.<br />
Bild: Sick<br />
56<br />
Roboter greift sicher: Damit der Palettier- Roboter<br />
sicher zugreifen kann, setzt ein tschechischer<br />
Autohersteller auf einen 3D-Sensor von Sick.<br />
ACOPOS 6D läutet eine neue Ära der Fertigung ein.<br />
Frei schwebende Shuttles schaffen einen offenen<br />
Produktionsraum mit dem sich das Konzept Maschine<br />
völlig neu umsetzen lässt. ACOPOS 6D ermöglicht<br />
maximale Produktivität auf minimalem Bauraum.<br />
April 2021 7
_Titelgeschichte<br />
Interview: Dr. Manuel Schön, Product Manager Controller, Pilz GmbH & Co. KG<br />
„Wir machen mobile<br />
Service-Roboter sicher“<br />
Warum Pilz bei der Service-Robotik insbesondere die Intralogistik im Fokus<br />
hat und wie der Experte für sichere Automation in der mobilen Service-<br />
Robotik für Sicherheit sorgt, erklärt Product Manager Dr. Manuel Schön.<br />
8 April 2021
<strong>Automationspraxis</strong><br />
TITELGESCHICHTE<br />
exklusiv<br />
Um mobile Service-Robotik-<br />
Anwendungen für Mensch und<br />
Maschine sicher zu machen, bietet<br />
Pilz ein umfassendes Dienstleistungs-<br />
und Sensorik-Portfolio.<br />
Bild: Pilz<br />
April 2021 9
_Titelgeschichte<br />
AP: Pilz als Experte für sichere Automation ist<br />
seit einiger Zeit auch in der Service-Robotik aktiv:<br />
Was genau bieten Sie hier an?<br />
Schön: Bei Service-Robotik muss man zwischen<br />
Service-Robotik im industriellen und im nicht-industriellen<br />
Umfeld unterscheiden. Im industriellen<br />
Umfeld bieten wir umfangreiche Dienstleistungen<br />
rund um die Integration von z.B. fahrerlosen<br />
Transportsystemen (FTS) gemäß CE-Konformitätsbewertungsverfahren<br />
nach der Maschinenrichtlinie<br />
an. Darüber hinaus finden sich mobile<br />
Plattformen mittlerweile aber immer häufiger im<br />
nicht-industriellen Umfeld. Nehmen wir zum Beispiel<br />
eine mobile Einheit im Hotel, die als rollende<br />
Minibar genau das bringt, was der Hotelgast<br />
sowohl die normativen Anforderungen der mobilen<br />
Plattformen als auch die der – kollaborativen –<br />
Roboter erfüllt werden.<br />
AP: Die Anforderungen der Mensch-Roboter-<br />
Kollaboration (MRK) und der Service-Robotik<br />
fließen also ineinander?<br />
Schön: Ja, genau. Das ist gerade für das Zusammenspiel<br />
eines mobilen Roboters mit dem Werker<br />
sinnvoll. Kann beispielsweise ein Kontakt zwischen<br />
Mensch und Roboter entstehen, müssen die<br />
entsprechenden Kräfte und Drücke validiert werden.<br />
Wir stellen mit unserem Produkt- und Dienstleistungsspektrum<br />
sicher, dass Mensch und Roboter<br />
noch enger und sicherer zusammenarbeiten.<br />
Dafür setzen wir im Rahmen der Sicherheitsvalidierung<br />
von Mensch-Roboter-Kollaborationen<br />
unser Kollisionsmess-Set PRMS ein. Es dient der<br />
Erfassung von Kraft und Druck. Damit stellen wir<br />
sicher, dass die gemäß ISO/TS 15066 geltenden<br />
vorgeschriebenen Grenzwerte eingehalten werden.<br />
Das Open Source Framework<br />
ROS bietet mit seiner<br />
Offenheit und Modularität<br />
eine ideale Grundlage<br />
für industrielle und<br />
nicht-industrielle Service-<br />
Robotik-Applikationen.<br />
wünscht. Oder Pflegeroboter, die in Altenheimen<br />
Pflegekräfte zum Beispiel beim Verteilen von Medikamenten<br />
unterstützen. Für alle diese Service-<br />
Roboter bieten wir ein passendes Dienstleistungsund<br />
Produktportfolio, um diese Anwendungen für<br />
Mensch und Maschine sicher zu machen.<br />
AP: Warum ist die Sicherheit bei der mobilen<br />
Service-Robotik in der Logistik so wichtig?<br />
Schön: Wo immer der Mensch näher an die Maschine<br />
rückt oder sich beide eine Aufgabe und einen<br />
Arbeitsraum teilen, spielt Sicherheit eine maßgebliche<br />
Rolle: Bei mobilen Roboterapplikationen<br />
treten an die Stelle räumlich trennender Systeme<br />
flexible Sicherheitskonzepte. Betrachtet man beispielsweise<br />
eine autonome mobile Roboterplattform,<br />
in die zudem noch eine Kinematik wie ein<br />
Roboter integriert ist, können Gefahren für den<br />
Menschen, der neben dieser Plattform arbeitet,<br />
entstehen. Unsere Robotikexperten im Customer<br />
Support International achten deshalb darauf, dass<br />
Bild: Pilz<br />
AP: Und wie steht es um die Normen im mobilen<br />
Bereich, etwa für FTS ?<br />
Schön: Im Mittelpunkt steht hier die ISO 12100.<br />
Um technologische Änderungen und neue Technologien<br />
bewerten zu können, muss eine Risikobeurteilung<br />
des mobilen Roboters durchgeführt werden<br />
– selbst wenn Teile der Risikobeurteilung<br />
schon in den entsprechenden Produktnormen<br />
durchgeführt wurden. Normativ von Bedeutung<br />
sind außerdem die ISO 3691 (Sicherheit von Flurförderzeugen)<br />
und die ISO 10218 als Roboternorm.<br />
In diesen beiden Normengremien wirkt unser<br />
Geschäftsführer Thomas Pilz aktiv mit. Da jede<br />
Anwendung anders ist, betrachten unsere Experten<br />
im Customer Support jeden Einzelfall genau<br />
und wissen, welche Normen zu beachten sind.<br />
AP: Abgesehen von den Normen: Inwieweit sind<br />
für die mobile flexible Service-Robotik andere<br />
und flexiblere Safety-Konzepte notwendig?<br />
Schön: Betrachten wir zum Beispiel die Beladung<br />
einer Maschine. Für das Be- und Entladen wird eine<br />
Risikobeurteilung durchgeführt und eine CE-<br />
Kennzeichnung vergeben. Sollen nun andere Teile<br />
bearbeitet werden und ist hierzu ein anderer Greifer<br />
notwendig, können die Änderungen so gravierend<br />
sein, dass eine neue Risikobeurteilung durchgeführt<br />
werden muss. Deshalb werden in Zukunft<br />
flexiblere Sicherheitskonzepte benötigt, um diesen<br />
Prozess für den Betreiber einer solchen mobilen<br />
Applikation zu vereinfachen.<br />
AP: Was heißt das konkret?<br />
Schön: Nehmen wir an, eine mobile Plattform<br />
dockt an einer Arbeitsstation an, die auch manuell<br />
durch einen Werker bedient werden kann und somit<br />
über entsprechende Schutzeinrichtungen wie<br />
10 April 2021
_Titelgeschichte<br />
z. B. ein Lichtgitter verfügt. Es<br />
muss also eine sichere Kommunikation<br />
zwischen der Maschine<br />
und der mobilen<br />
Plattform geben, um ggf.<br />
das Lichtgitter der Maschine<br />
zu deaktivieren und<br />
den Laserscanner sowie<br />
den Not-Halt der mobilen<br />
Plattform zu integrieren.<br />
AP: Welche Rolle spielen<br />
dabei Ihre Service-Robotik-<br />
Module?<br />
Schön: Der Bereich der Service-Robotik,<br />
inklusive der angrenzenden Felder<br />
wie Intralogistik, entwickelt sich sehr dynamisch.<br />
Wir passen unsere Strategie im Bereich Robotics<br />
daher stetig an. In diesem Zusammenhang entwickeln<br />
wir auch unser Portfolio mit Produkten und<br />
Dienstleistungen weiter. Wir fokussieren uns sowohl<br />
im industriellen, als auch im nicht-industriellen<br />
Umfeld der Service-Robotik daher verstärkt<br />
auf unser umfangreiches Dienstleistungsangebot.<br />
Unsere Service-Robotik-Module kommen<br />
auch im universitären und Forschungsumfeld zum<br />
Einsatz. Dank unseres offenen und modularen Ansatzes<br />
können sie dort in vielfältigen Anwendungen<br />
ihre Stärken ausspielen.<br />
AP: Und wie spielt Ihr Safety-Sensorik-Portfolio<br />
dabei mit rein?<br />
Schön: Wir gestalten mit unseren sicheren Automatisierungslösungen<br />
die Robotik schon seit Jahren<br />
mit: Pilz-Sensoren sorgen an zahllosen Roboter-Applikationen<br />
– ob mit oder ohne Schutzzaun<br />
– für den Schutz des Bedieners und der Maschine,<br />
also des Roboters. Sensoren wie der codierte Sicherheitsschalter<br />
Psencode können dank RFID-<br />
Technologie zur Positionsüberwachung z. B. beim<br />
Andocken einer mobilen Plattform, eingesetzt<br />
werden. Um sicherzustellen, dass sich die mobile<br />
Plattform im richtigen Betriebsmodus befindet,<br />
kann das Betriebsartenwahl- und Zugangsberechtigungssystem<br />
PITmode fusion in die Lösung integriert<br />
werden. In mobilen Anwendungen spielt vor<br />
allem unser Sicherheits-Laserscanner PSENscan<br />
seine Stärken aus.<br />
AP: Inwiefern?<br />
Schön: Das Schutzfeld des PSENscan kann an den<br />
jeweiligen Einsatzort angepasst werden. Sichere<br />
und nicht-sichere Signale können z.B. mit einem<br />
mobilen Robotermodul oder einem fahrerlosen<br />
Transportsystem ausgetauscht werden, sodass der<br />
Laserscanner nicht nur das FTS, sondern auch die<br />
sich daneben befindlichen Anlagen überwacht.<br />
Neben seiner Safety-Funktionalität kann er dank<br />
des dazugehörigen ROS-Paketes die dynamische<br />
Navigation einer mobilen Plattform übernehmen.<br />
Bild: Pilz<br />
„Bei mobilen Roboterappli -<br />
kationen treten an die Stelle<br />
räumlich trennender Systeme<br />
flexible Sicherheitskonzepte.“<br />
Dr. Manuel Schön, Product Manager Controller bei Pilz GmbH & Co. KG<br />
AP: Warum setzen Sie so stark auf ROS, das<br />
quelloffene Robot Operating System?<br />
Schön: ROS ist ein offenes Framework und ist wie<br />
der Name schon sagt, sozusagen das Betriebssystem<br />
der Roboterapplikation. Durch seine Offenheit<br />
und Dynamik ist es ideal für mobile Serviceroboter<br />
geeignet und unterstützt nativ schon viele<br />
am Markt bekannten Roboter und mobile Plattformen.<br />
Mit über zehntausend Paketen lassen sich<br />
so maßgeschneiderte Robotik-Applikationen realisieren.<br />
Was ist ROS?<br />
Das Robot Operating System ROS ist ein weit verbreitetes Roboterbetriebssystem<br />
auf Open-Source-Basis. ROS-Pakete beinhalten<br />
bestimmte Funktionalitäten und Treiber. Sie werden den Anwendern<br />
kostenlos über eine Community zur Verfügung gestellt. Ein<br />
Vorteil des Open-Source-Frameworks ist die gemeinsame Zusammenarbeit<br />
in der ROS-Community und der Austausch mit Experten<br />
aus verschiedenen Bereichen – von Forschungseinrichtungen<br />
bis zum Roboterhersteller.<br />
Gemeinsam sind die Anwender in der Lage, selbst komplexe Robotikanwendungen<br />
erfolgreich umzusetzen. Pilz entwickelt und testet<br />
seine ROS-Pakete selbst nach den industriellen Qualitätskriterien<br />
und Anforderungen des ROS Industrial Consortiums und bietet somit<br />
hochwertigen Code für anspruchsvolle industrielle Aufgaben.<br />
Die ROS-Pakete von Pilz können zum Schreiben von Software für<br />
eigene Robotikanwendungen beziehungsweise ganzer Roboterapplikationen<br />
eingesetzt werden. Da die einzelnen Pakete modular aufgebaut<br />
sind, sind sie vielseitig einsetzbar und mit der Hardware unterschiedlicher<br />
Hersteller kompatibel. Die Verwendung von Programmiersprachen<br />
wie Python oder C++ ist, neben der offenen und<br />
kostenlosen Verfügbarkeit des Quelltextes, ein Vorteil von ROS.<br />
ROS ist herstellerübergreifend einsetzbar.<br />
↓<br />
April 2021 11
_Titelgeschichte<br />
Bild: Pilz<br />
AP: Warum entwickeln Sie eigene ROS-Pakete?<br />
Schön: Da ROS ein Open-Source-Framework ist,<br />
kann jeder Pakete für ROS schreiben und Pakete,<br />
die von anderen geschrieben wurden, verwenden,<br />
anpassen und verbessern. Das hat viel Gutes,<br />
allerdings führt das auch dazu, dass es Pakete<br />
gibt, die schlecht dokumentiert sind oder aber<br />
für den Einsatz im professionellen und industriellen<br />
Umfeld nicht geeignet sind. Um dem ent-<br />
Für eine sichere<br />
Mensch-Roboter-<br />
Kollaboration nach<br />
Methode 4 müssen<br />
die vorgeschriebenen<br />
Grenzwerte eingehalten<br />
werden. Um Kraft<br />
und Druck für die Validierung<br />
zu messen,<br />
wird das Kollisionsmess-Set<br />
PRMS von<br />
Pilz eingesetzt.<br />
Dynamisch navigieren<br />
Eine Herausforderung mobiler Lösungen liegt in der Navigation:<br />
Bewegt sich ein fahrerloses Transportsystem durch eine sich ständig<br />
ändernde Umgebung, muss die Route dynamisch angepasst<br />
werden. Dafür kann beispielsweise ein Sicherheits-Laserscanner<br />
wie Psenscan von Pilz mit einem FTS kombiniert werden: Über eine<br />
Datenschnittstelle stellt er Entfernungsdaten<br />
zur Verfügung. Mithilfe des ROS-Moduls für<br />
Psenscan können diese Daten ROS-konform<br />
ohne weiteren Programmieraufwand bereitgestellt<br />
werden und bspw. einen SLAM-Algorithmus<br />
(Simultaneous Localisation and Mapping)<br />
speisen. So werden Umgebungskarten für die<br />
dynamische Navigation erstellt und das FTS<br />
weicht Hindernissen flexibel aus.<br />
↓<br />
gegenzuwirken wurde das ROS Industrial Consortium<br />
ins Leben gerufen – ein Zusammenschluss<br />
aus Forschungsinstituten und Industrieunternehmen,<br />
um ROS-Pakete in einer industrietauglichen<br />
Qualität zu veröffentlichen.<br />
Pilz ist langjähriges Mitglied im ROS Industrial<br />
Consortium und gestaltet so ROS langfristig<br />
mit. Wir entwickeln alle unsere ROS-Pakete<br />
nach denselben Prozessen und hohen Qualitätsstandards<br />
unserer Pilz-Produkte und können somit<br />
eine Industriequalität garantieren.<br />
AP: Abschließend: Was planen Sie 2021 im Bereich<br />
Robotik?<br />
Schön: Unser Portfolio „Robotics by Pilz“ wird<br />
um weitere Services für Einsatz und die Absicherung<br />
von fahrerlosen Transportsystemen in<br />
der Intralogistik erweitert. Schon heute bieten<br />
wir bei Pilz umfangreiche Schulungen und Beratung<br />
rund um die Robotik an. Neben den Schulungen<br />
zum Konformitätsbewertungsprozess<br />
nach Maschinenrichtlinie gibt es speziell auf die<br />
Robotik zugeschnittene Trainings wie die zur sicheren<br />
Mensch-Roboter-Kollaboration. Neu in<br />
unserem Schulungsprogramm sind außerdem<br />
Grundlagenschulungen zu ROS.<br />
↓<br />
Pilz GmbH & Co. KG<br />
www.pilz.com<br />
12 April 2021
April 2021 13
_Personalien<br />
Bild: ABB<br />
Bild: VMT<br />
01<br />
06<br />
Bild: Yuanda Robotics Bild: Kawasaki Bild: Turck<br />
04<br />
02 03<br />
Bild: Stäubli<br />
Bild: Universal Robots<br />
05<br />
07<br />
01 Jörg Theis ist bei ABB zum Leiter der Division Maschinenautomatisierung<br />
(B&R) ernannt worden.<br />
Theis ist seit 23 Jahren für ABB tätig.<br />
02 Dr. Michael Gürtner erweitert bei Turck die Geschäftsführung.<br />
Der IIoT-Experte übernimmt die Geschäftsführung<br />
der Werner Turck GmbH & Co. KG und<br />
leitet Entwicklung & IT in der Turck Holding.<br />
03 Kim Povlsen ist neuer Präsident beim dänischen Cobot-Pionier<br />
Universal Robots (UR). Povlsen kommt<br />
von Schneider Electric.<br />
04 Steven Wyatt wurde zum Chairman von Kawasaki<br />
Robotics Europe ernannt. Der Schotte ist ehemaliger<br />
IFR-Präsident und war zuvor Robotik-Chef bei ABB.<br />
05 Rudolf Weiss geht bei Stäubli Robotics als Global<br />
Head of Pharma und Mitglied des Global Management<br />
Teams an den Start, um das Pharmageschäft bei<br />
Stäubli gezielt auszubauen<br />
06 Dr. Michael Kleinkes (links) ist beim Bildverarbeitungs-Spezialisten<br />
VMT nun zweiter Geschäftsführer<br />
neben dem langjährigen Geschäftsführer Dr. Stefan<br />
Gehlen (rechts). Kleinkes kümmert sich bei VMT um<br />
Vertrieb und Technik.<br />
07 Björn Milsch ist neuer Chief Sales Officer beim<br />
Cobot-Spezialisten Yuanda Robotics GmbH aus<br />
Hannover (Seite 62). Milsch war zuvor General Manager<br />
für die Region DACH/Benelux bei Onrobot.<br />
14 April 2021
_Branchennews<br />
+ Branchenticker + Branchenticker +<br />
Schunk öffnet Cobot-Applikationszentrum<br />
In Schunks neuem Colab-<br />
Applikationszentrum in Brackenheim-Hausen<br />
können<br />
Kunden auf 800 m 2 Fläche<br />
Automationslösungen realitätsnah<br />
testen und validieren<br />
lassen. www.schunk.com<br />
Fruitcore Robotics erweitert Partnernetzwerk<br />
Mit Invenio Automation Solutions,<br />
Prima Technik Maschinenbau<br />
und Cretec hat Fruitcore<br />
Robotics das Vertriebs- und<br />
Partnernetzwerk rund um den<br />
Industrieroboter Horst weiter<br />
ausgebaut.<br />
fruitcore-robotics.com<br />
Cenit goes China<br />
Mit einem neuen Cenit-Standort<br />
in Suzhou baut Cenit seine<br />
Aktivitäten in China auf den<br />
Gebieten Robotik und digitale<br />
Fabrik aus.<br />
www.fanuc.de<br />
Dunkermotoren übernimmt<br />
Roboterspezialist EGS<br />
Der Roboter- und Automatisierungsspezialist EGS aus Donaueschingen<br />
gehört nun zum Antriebstechnikhersteller<br />
Dunkermotoren aus Bonndorf im Schwarzwald. EGS-Gründer<br />
Robert Eby sichert damit sein Lebenswerk und will zugleich<br />
Synergien nutzen: von der Aus- und Weiterbildung<br />
über eine größere finanzielle Schlagkraft bis hin zu mehr<br />
Kompetenzen im Bereich IoT und Digitalisierung. Einheitliche<br />
Konzepte im Bereich der Ansteuerung, IoT-Konnektivität<br />
und Cloudanwendungen sollen gemeinsam entwickelt und<br />
von beiden Unternehmen eingesetzt werden.<br />
www.egsautomatisierung.de; www.dunkermotoren.de<br />
Pacemaker<br />
für High-End-<br />
Präzisions-<br />
Bauteile<br />
Kuka: FTS für Mercedes-Benz in Tuscaloosa<br />
Mit einem fahrerlosen Transportsystem<br />
aus rund 100 Transportfahrzeugen<br />
macht Kuka den<br />
Karosserierohbau im Mercedes-<br />
Benz-Werk in Tuscaloosa flexibler,<br />
sicherer (weil staplerfrei) und<br />
effizienter. www.kuka.com<br />
Bosch Rexroth: ctrlX-Partnerwelt wächst<br />
Seine Partnerwelt Ctrlx World rund um die offene Automatisierungsplattform<br />
Ctrlx Automation baut Bosch<br />
Rexroth weiter aus: Neu mit an Bord sind u. a. MGA,<br />
Mirasoft und Smart HMI. www.boschrexroth.de<br />
Für Ihren Wettbewerbsvorteil<br />
machen wir die Pace.<br />
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April 2021 15
_Interview des Monats<br />
Interview: Thomas Schneider, Geschäftsführer Entwicklung bei Trumpf Werkzeugmaschinen<br />
„Maschinenbediener sind<br />
bald Prozessmanager“<br />
Warum künstliche Intelligenz (KI) kein Arbeitsplatz-Killer ist und wie KI-basierte<br />
Assistenzsysteme die Mitarbeiter in der Produktion unterstützen, erläutert<br />
Thomas Schneider, Geschäftsführer Entwicklung bei Trumpf Werkzeug -<br />
maschinen.<br />
Interview: Rochus Rademacher<br />
Praktisches Beispiel für die Hilfe durch eine KI-basierte Lösung: Mit dem Sorting<br />
Guide von Trumpf sortieren Mitarbeiter lasergeschnittene Blechbauteile mithilfe<br />
von künstlicher Intelligenz schnell und einfach.<br />
Foto: TRUMPF/Martin Stollberg<br />
AP: Wie verändern Industrie 4.0 und künstliche<br />
Intelligenz die Arbeitswelt?<br />
Schneider: Wie eine vollvernetzte Fertigung aussieht,<br />
zeigen wir bereits in der Smart Factory am<br />
Stammsitz in Ditzingen. Hier wird schnell ersichtlich,<br />
wie eine autonome Produktion die Arbeitswelt<br />
verändert: Im Control Center laufen alle<br />
Kennzahlen der Fertigung zusammen. Von hier<br />
aus können Mitarbeiter die gesamte Produktion<br />
vom Auftragseingang bis zum fertigen Bauteil<br />
steuern. Konstrukteure analysieren etwa Blechbauteile<br />
digital. Gleichzeitig helfen Assistenzsysteme<br />
dem Bediener an der Maschine und über<br />
Smart Watches lässt sich die Fertigung von überall<br />
überwachen. Die autonome Produktion unterstützt<br />
somit die Mitarbeiter bei ihrer Arbeit und<br />
führt gleichzeitig zu einer Effizienzsteigerung in<br />
den Fertigungshallen.<br />
AP: Warum?<br />
Schneider: Durch die gewonnene Transparenz<br />
können Mitarbeiter künftig mehrere Maschinen<br />
gleichzeitig steuern und somit ganzheitlicheren<br />
Aufgaben nachkommen. Damit sind sie nicht<br />
mehr nur für eine Maschine in der Fertigung zuständig,<br />
sondern haben dank smarter Lösungen<br />
einen Überblick über mehrere Maschinen in den<br />
Produktionshallen. Sie werden somit zu Prozessmanagern,<br />
die ganze Produktionsprozesse eigenständig<br />
begleiten. Natürlich kommt damit auch<br />
mehr Verantwortung auf die Mitarbeiter zu. Aber:<br />
Trotz künstlicher Intelligenz bleibt der Mensch<br />
im Mittelpunkt, da er letztendlich die finalen Entscheidungen<br />
trifft.<br />
AP: Die Stoßrichtung von KI ist also nicht der<br />
Arbeitsplatzabbau?<br />
16 April 2021
<strong>Automationspraxis</strong><br />
Interview des Monats<br />
exklusiv<br />
Schneider: Nein. Der Einsatz<br />
von künstlicher Intelligenz<br />
bei Maschinen beseitigt keineswegs<br />
den Arbeitsplatz.<br />
Der Mensch an der Maschine<br />
ist trotz aller Automatisierung<br />
wichtig, jedoch<br />
eben mit anderen Aufgaben.<br />
Mittels KI unterstützen<br />
wir den Maschinenbediener<br />
bei der Optimierung seiner eigenen<br />
Arbeitsabläufe und steigern<br />
damit gleichzeitig die Effizienz<br />
und Produktivität in der Fertigung.<br />
AP: Haben Sie ein Beispiel?<br />
Schneider: Mit dem Sorting Guide haben wir beispielsweise<br />
eine KI-basierte Lösung entwickelt, die<br />
dem Mitarbeiter beim Absortieren von Blechteilen<br />
an der Laserschneidmaschine unter die Arme<br />
greift. Der Sorting Guide nutzt künstliche Intelligenz<br />
und zeigt dem Bediener alle notwendigen Informationen<br />
auf einem Bildschirm an.<br />
AP: Gehört in diese Kategorie auch die Teile -<br />
erkennung Easy-order-App für eine schnelle<br />
und korrekte Ersatzteilbestellung?<br />
Schneider: Ja, mit der Easy-Order-App wollen wir<br />
dem Kunden mittels smarter Technologie die Bestellung<br />
von Verbrauchs- und Ersatzteilen sowie<br />
Stanzwerkzeugen so einfach und effizient wie<br />
möglich machen. Schließlich bestellen wir auch<br />
privat ganz einfach von unserem Smartphone aus.<br />
Die App kann per Foto das benötigte Verbrauchsteil<br />
aus Tausenden von Teilen herausfinden und eine<br />
Bestellung auslösen. Dank KI lernt die App<br />
ständig dazu und macht die Anwendung für die<br />
Nutzer zunehmend benutzerfreundlicher.<br />
AP: Wie stellt Trumpf seine Mitarbeiter und seinen<br />
Nachwchs auf den digitalen Wandel ein?<br />
Schneider: Der digitale Wandel ist im vollen Gange.<br />
Daher qualifizieren wir nun bereits im zweiten<br />
Jahr unseren Nachwuchs durch einen „Ausbilder<br />
Industrie 4.0“. Dadurch rücken wir Industrie 4.0<br />
in den Fokus unserer Ausbildung und das duale<br />
Studium. Damit unsere Auszubildenden und Studierenden<br />
gestärkt in die digital vernetzte Arbeitswelt<br />
starten, erhalten sie zusätzliches IT-Wissen<br />
sowie Einblicke in agile Arbeitsmethoden.<br />
AP: Sie bringen also beide Welten zusammen?<br />
Schneider: Ja, das ist besonders wichtig. Die jungen<br />
Menschen lernen, IT und den klassischen Maschinenbau<br />
miteinander zu verbinden. So muss<br />
der Auszubildende in der IT beispielsweise die<br />
Aufgaben des Maschinenbauers verstehen. Und<br />
umgekehrt sollte der Maschinenbauer auch über<br />
die Software seiner Maschinen Bescheid wissen.<br />
Mit diesem disziplinübergreifenden Ansatz qualifizieren<br />
wir die jungen Menschen, in Prozessen zu<br />
denken und Lösungen zielgruppengerecht zu entwickeln.<br />
↓<br />
Trumpf GmbH + Co. KG<br />
www.trumpf.com<br />
Foto: TRUMPF/Martin Stollberg<br />
Thomas Schneider, Geschäftsführer<br />
Entwicklung bei Trumpf Werkzeugmaschinen:<br />
„Der Mensch an<br />
der Maschine ist trotz aller Automatisierung<br />
wichtig, jedoch mit anderen<br />
Aufgaben. Mit KI unterstützen wir den<br />
Maschinenbediener bei der Optimierung<br />
seiner eigenen Arbeitsabläufe und steigern<br />
gleichzeitig die Effizienz in der Fertigung.“<br />
„Trotz künstlicher Intelligenz bleibt der Mensch<br />
im Mittelpunkt, da er letztendlich die finalen<br />
Entscheidungen trifft.“<br />
Thomas Schneider, Trumpf<br />
April 2021 17
_Interview des Monats<br />
Interview: Elisa Hertzler, CEO Peers Solutions GmbH<br />
„Digitalisierung ist<br />
ein Katalysator“<br />
Wie Digitalisierung die Berufsbilder und Anforderungen in der<br />
Produktion verändert, weiß Elisa Hertzler, CEO und Gründerin<br />
des Start-ups Peers.<br />
Interview: Rochus Rademacher<br />
Elisa Hertzler ist CEO<br />
bei Peers. Das junge<br />
Unternehmen ist durch<br />
ein Start-up-Programm<br />
bei Trumpf entstanden<br />
und hilft Industrieunternehmen,<br />
ihre Mitarbeiter<br />
individuell für die<br />
vernetzte Fertigung der<br />
Zukunft fit zu machen.<br />
„Wenn ein Schichtleiter<br />
bisher schon mangelhaft<br />
kommuniziert, so fällt<br />
dies durch die Digitalisierung<br />
noch deutlicher<br />
auf.“<br />
Elisa Hertzler, Peers<br />
AP: Sie unterstützen die Personalentwicklung<br />
in produzierenden Unternehmen, indem Sie mit<br />
softwarebasierter Bedarfsanalyse Lernpfade<br />
für den Mitarbeiterstamm entwickeln. Wohin<br />
sollte denn beispielsweise der Fortbildungspfad<br />
in der Maschinenbedienung führen?<br />
Hertzler: Wir sehen den Wandel von der Maschinenbedienung<br />
zur Prozesssteuerung. Künftig wird<br />
also die Person, die bisher an einer Maschine<br />
steht, nicht mehr nur eine Technologie, sondern<br />
mehrere bedienen – im Blechbereich zum Beispiel<br />
Schneiden und Abkanten. Die Maschinen werden<br />
schlauer und Assistenzsysteme erleichtern die Bedienung.<br />
Ein Assistenzsystem kann dabei ein Roboterarm<br />
sein, ein Ipad oder ein teilautomatisierter<br />
Zwischenschritt. Der Mitarbeiter oder die Mitarbeiterin<br />
nutzt das Plus an Zeit und Kapazität,<br />
um zwischen mehreren Maschinen hin und her zu<br />
laufen. Die Person sorgt nicht mehr nur dafür,<br />
Bild: Peers Solutions GmbH<br />
dass eine Maschine rundläuft, sondern sie überwacht<br />
den Prozess und ist in Gesamtverantwortung<br />
dafür zuständig, dass die maximale Produktionszeit<br />
ausgeschöpft wird.<br />
AP: Und was muss für die Prozesssteuerung<br />
gelernt werden?<br />
Hertzler: Zunächst ganz banal der Umgang mit<br />
dem Assistenzsystem – sei es eine App-Programmierung<br />
oder einfach die Bedienung einer Software.<br />
Dann muss ich weiterführend Prozess-<br />
Knowhow besitzen, um beurteilen zu können, welche<br />
Kennzahlen ich mir anschauen muss und wie<br />
die Schnittstellen zwischen Systemen und Maschinen<br />
aussehen. Als Drittes kommt Überfachliches<br />
dazu, denn damit die Digitalisierung gelingt, ist<br />
nicht nur technisches Wissen erforderlich – die Protagonisten<br />
müssen Sinn und Zweck der Digitalisierung<br />
verstanden haben. Beim Überfachlichen müssen<br />
zudem Kompetenzen wie Führungsqualitäten<br />
und Kommunikationsverhalten gestärkt werden –<br />
etwa auch das Führen von Konfliktgesprächen.<br />
AP: Das klingt banal.<br />
Hertzler: Unseren Erfahrungen nach beschleunigt<br />
die Digitalisierung ein Unternehmen, weil die Prozesse<br />
verzahnter und Abläufe schneller sind. Da<br />
muss eine Führungskraft intensiver zwischen Bereichen<br />
kommunizieren und mehr erklären. Warum<br />
machen wir das? Wozu führt das? Was sind<br />
die Schnittstellen? Und nun zum kritischen Teil:<br />
Die Digitalisierung ist ein Katalysator für Vorhandenes.<br />
Wenn also ein Unternehmen intern Schwierigkeiten<br />
hatte oder ein Manager Führungsschwächen<br />
besitzt, so werden diese Mängel noch stärker<br />
hervortreten. Wenn ein Schichtleiter also schon<br />
bisher mangelhaft kommuniziert, so fällt dies<br />
durch die Digitalisierung noch deutlicher auf. ↓<br />
Peers Solutions GmbH<br />
www.peers-solutions.com<br />
18 April 2021
_Industrie 4.0<br />
Wie der Mittelstand<br />
von KI profitiert<br />
Zwar ist eine Mehrheit der Unternehmen in Deutschland<br />
(57 %) dem Einsatz von künstlicher Intelligenz<br />
gegenüber KI aufgeschlosen, „aber nur 13 % der Firmen<br />
setzen KI-Systeme bereits in der Praxis ein“, zitiert<br />
Dr. Steffen Wischmann, Leiter der Begleitforschung<br />
des KI-Innovationswettbewerbs des Bundeswirtschaftsministeriums<br />
BMWi eine im Januar 2021<br />
erschienene Studie von Bitkom Research und dem IT-<br />
Beratungsunternehmen Tata Consultancy Services.<br />
Zu den Haupthürden, die den KI-Einsatz im Mittelstand<br />
ausbremsen, gehört laut der BMWi-Studie<br />
„Künstliche Intelligenz im Mittelstand“ an erster<br />
Stelle der Fachkräftemangel. Zweite Hürde für die KI<br />
ist die Datenbasis: „Kleine und mittlere Unternehmen<br />
verfügen zwar über Daten, diese sind aber oft unstrukturiert<br />
und für den Einsatz von KI ungeeignet“,<br />
so Wischmann.<br />
Dr. Steffen Wischmann<br />
leitet die Begleit -<br />
forschung des KI-<br />
Innovationswett be<br />
werbs des Bundesministeriums<br />
für<br />
Wirtschaft und<br />
Energie (BMWi).<br />
Das BMWi<br />
fördert daher mit<br />
dem „Innovationswettbewerb<br />
Künstliche Intelligenz“ Projekte, die den<br />
Einsatz von KI im Mittelstand erleichtern sollen. So erleichtert<br />
das Projekt KI-Marktplatz den Einstieg in die<br />
KI-Praxis über eine Art „digitale Partnervermittlung“:<br />
Dafür geben Unternehmen ihre spezifische Aufgabenstellung<br />
an und bekommen über die Plattform passende<br />
Lösungsangebote von KI-Dienstleistern zur Produktentwicklung<br />
vermitelt. Auch das Projekt IIP<br />
Ecosphere arbeitet an einer Plattform, die KI-Anbieter<br />
und KI-Anwender miteinander vernetzt. Jedoch liegt<br />
hier das Augenmerk mehr auf KI in der Fertigung und<br />
auf dem Übertragen von Lösungen von einem Anwendungsfall<br />
zum anderen.<br />
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Bild: iit<br />
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April 2021 19<br />
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IPA exklusiv<br />
Serie Industrie 4.0<br />
Wandlungsfähige Fertigung durch Abschied von Linie und Takt<br />
_Industrie 4.0<br />
Matrixproduktion ist<br />
der neue Standard<br />
Warum die adaptive Matrixproduktion die Linienfertigung mit<br />
Band und Takt ablöst und damit eine neue industrielle Ära<br />
einleitet.<br />
Autor: Thomas Bauernhansl<br />
Trotz Digitale Fabrik herrscht in der Industrie<br />
heute immer noch die Linienproduktion mit<br />
Fließband und festem Takt vor. Jede Anpassung<br />
an die Auftragssituation ist hier mit enormem<br />
Aufwand verbunden. Ganz anders die Matrixproduktion.<br />
Sie löst Band und Takt auf. Die<br />
Systeme sind hier adaptiv konfiguriert, Anlagen<br />
und Stationen passen sich an neue Stückzahlen<br />
und Varianten an. Auch die Prozessketten sind<br />
adaptiv. Produkte durchlaufen nur die auftragsspezifisch<br />
benötigten Prozesse, die dadurch enorm<br />
effizient sind. Ähnlich wie vor über hundert Jahren<br />
das Fließband wird die Matrixproduktion daher<br />
eine neue industrielle Ära einleiten und bald<br />
der neue Standard sein.<br />
In der Matrixproduktion sind frei verkettete Stationen<br />
prozessorientiert geplant. Sie fokussieren<br />
sich auf Prozesse, deren vollständige Durchführung<br />
sowie die Zusammenfassung ähnlicher Technologien<br />
und Arbeitsumfänge. Mehrere unterschiedliche<br />
Stationen fügen sich zum System<br />
Matrixproduktion zusammen, in der das Produkt<br />
vollständig hergestellt wird. Die Stationen sind logisch<br />
verknüpft und die Produkte folgen auftragsspezifisch<br />
jeweils einem bestimmten Fluss.<br />
Beispiel Automobilfertigung<br />
Während zum Beispiel in der Fabrik alle Autos<br />
über die Station Sitzeinbau gehen, teilt sich dann<br />
der Fluss für Modelle, die beispielsweise ein Cabrio-Dach<br />
oder ein Panorama-Dach bekommen.<br />
Für die Endprüfung fließen dann alle Varianten<br />
wieder zusammen. Eine intelligente Steuerung lastet<br />
die Stationen gleichmäßig aus. Weil viele Arbeiten<br />
auf mehreren Stationen durchgeführt werden<br />
können, werden die Aufträge der Station zugewiesen,<br />
die freie Kapazität aufweist. Die Stationen ar-<br />
Bild: Fraunhofer IPA, Grafik: Emir Cuk<br />
Das System Matrix -<br />
produktion: Auflösung<br />
von Band und Takt.<br />
20 April 2021
_Industrie 4.0<br />
Bild: Fraunhofer IPA<br />
Thomas Bauernhansl,<br />
Leiter des<br />
Fraunhofer IPA:<br />
„Der neue Standard<br />
in der Fertigung<br />
sollte Matrixproduktion<br />
heißen, denn<br />
die Matrixproduktion ist<br />
wandlungsfähig und passt sich<br />
stets neuen Herausforderungen an.“<br />
beiten also ohne festgelegten Takt und die Matrixproduktion<br />
setzt damit die verfügbaren Ressourcen<br />
optimal ein.<br />
In der Matrixproduktion entstehen keine Taktzeitunterschiede<br />
durch fixe Takte zwischen den<br />
Stationen. Verschwendungen werden in der Matrixproduktion<br />
also reduziert und die Wertschöpfung<br />
steigt. Ein Einzelplatz kann maximal viele<br />
unterschiedliche Varianten fertigen. Durch den<br />
Wegfall des Taktes können in der Matrixproduktion<br />
eine Vielzahl von Produktvarianten abgebildet<br />
und Synergieeffekte gehoben werden. So wird<br />
auch für Automatisierungslösungen schneller eine<br />
wirtschaftliche Stückzahl erreicht.<br />
Weniger störungsanfällig<br />
Da für einen Prozessschritt mehr als eine Station<br />
zur Verfügung steht, fällt nicht das gesamte System<br />
aus, wenn eine Station nicht mehr funktionsfähig<br />
ist. Eine Linie wäre in einem solchen Fall<br />
vollständig blockiert, ganz anders die Matrixproduktion,<br />
sie ist deutlich weniger störungsanfällig.<br />
Auf unterschiedliche Kundenwünsche und Varianten<br />
wird im Rahmen der Matrixproduktion flexibel<br />
reagiert, indem Stationen hinzugefügt oder<br />
entfernt werden. Bei einer Rekonfiguration bzw.<br />
Umplanung verteilen sich Prozesse neu auf die<br />
Stationen, die Prozessketten werden ohne Aufwand<br />
angepasst. Ohne das System zu stören, können<br />
neue Produkte oder Technologien integriert<br />
und getestet werden.<br />
Fazit: Das System Matrixproduktion ist wandlungsfähig<br />
und passt sich stets neuen Herausforderungen<br />
an. Der neue Standard in der Fertigung<br />
sollte also Matrixproduktion heißen.<br />
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April 2021 21<br />
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_Robotik<br />
Teilautomatisierte Zerlegung der Reaktordruckbehälter-Einbauten im KKW Brunsbüttel<br />
Unterwasser-Roboter zerlegt<br />
radioaktive AKW-Bestandteile<br />
Die Zerlegung der Reaktordruckbehälter-Einbauten im stillgelegten Kernkraftwerk<br />
Brunsbüttel findet überwiegend unter Wasser statt. Einmalig ist der Einsatz<br />
eines modifizierten Stäubli-Roboters in bis zu 30 Meter Wassertiefe.<br />
Seit September 2019 ist<br />
der Stäubli-Roboter im<br />
KKW Brunsbüttel bei<br />
Rückbauarbeiten im Einsatz.<br />
Er kann dauerhaft in<br />
einer Wassertiefe von bis<br />
zu 30 Metern arbeiten.<br />
Bild: Stäubli<br />
Deutschland vollzieht die Energiewende, zu<br />
der auch der Verzicht auf Kernkraft gehört.<br />
Seit 2019 werden daher die Einbauten des<br />
Reaktordruckbehälters des Kernkraftwerks<br />
Brunsbüttel zerlegt. Die zentrale Herausforderung<br />
des von Orano abgewickelten Rückbauprojekts:<br />
Sowohl die Einbauten des Druckbehälters, in dem<br />
sich die Brennelemente befanden, als auch weitere<br />
Bauteile sind hoch mit Radioaktivität belastet.<br />
Daher findet die Zerlegung teilautomatisiert und unter<br />
Wasser statt. So bleibt die Strahlenbelastung im zulässigen<br />
Bereich. Nötig ist dafür ein Roboter, der zuverlässig<br />
monatelang unter Wasser arbeiten kann. Dabei<br />
sollte möglichst ein Standardroboter zum Einsatz<br />
kommen, um Entwicklungszeit zu sparen und auch<br />
eine einfache Ersatzteilversorgung sicherzustellen.<br />
Die Auswahl fiel Orano leicht: Der Stäubli-Sechsachser<br />
TX200 in der HE-Ausführung bringt – neben<br />
der gewünschten hohen Reichweite und Tragfähigkeit<br />
– eine sehr hilfreiche Eigenschaft mit: Er<br />
ist spritzwassergeschützt, das Handgelenk sogar<br />
wasserdicht. Das Kürzel HE steht für Humid Environment,<br />
also Feuchtraumumgebung. Der Roboter<br />
eignet sich damit auch für hygienegerechte Anwendungen<br />
in Food- und Life-Science-Applikationen.<br />
Sechsachser ist komplett gekapselt<br />
Der Sechsachs-Roboter ist komplett gekapselt und<br />
kann mit Überdruck beaufschlagt werden, um das<br />
Eindringen von Wasser zu verhindern. „Die HE-<br />
Version des TX200 bot daher eine gute Basis für<br />
den Unterwassereinsatz im Kernkraftwerk“, betont<br />
Ralf Oberhäuser, Leiter des Rückbauprojektes. Um<br />
dauerhaft in einer Wassertiefe von bis zu 30 Metern<br />
arbeiten zu können, waren allerdings noch weitere<br />
technische Modifikationen erforderlich: „Von einfachen<br />
Maßnahmen wie dem Eliminieren von<br />
Steckverbindungen zugunsten einer Festverdrahtung<br />
über Anpassungen der Steuerungstechnik bis<br />
hin zu wirklich anspruchsvollen Detaillösungen.“<br />
Und eben über diese, in Eigenregie realisierte Details<br />
spricht man nicht so gerne bei Orano. Der<br />
Unterwasser-Roboter ist derzeit weltweit einmalig<br />
und verschafft dem Unternehmen einen echten<br />
Wettbewerbsvorteil, insbesondere im Hinblick auf<br />
viele weitere Kernkraftwerk-Rückbauten.<br />
Im September 2019 nahm der Roboter im KKW<br />
Brunsbüttel seinen Betrieb auf. Dazu wurde er auf<br />
einer Unterwasserplattform montiert und in das<br />
Wasserbecken abgelassen. Sein erster Einsatz fand<br />
am Dampftrockner statt, einer rund fünf Meter hohen<br />
und 33 Tonnen schweren Komponente der Einbauten<br />
des Druckbehälters. Auch für weitere Bauteile<br />
ist die Verwendung des Roboters vorgesehen.<br />
Sicherheit geht vor Geschwindigkeit<br />
Ein zusätzlicher TX200 dient als Verpackungsroboter:<br />
Er verpackt – ebenso unter Wasser – Schnittstücke<br />
in Entsorgungsbehälter. Einen Namen hat das<br />
System auch: Azuro, für „Automatisierte Zerlegung<br />
mittels Unterwasser-Robotertechnik.“<br />
Azuro wird – je nach Aufgabe – entweder manuell<br />
per Fernbedienung gesteuert oder programmiert.
_Robotik<br />
Bild: Stäubli<br />
„Die HE-Version des Stäubli Sechsachsers<br />
TX200 bot eine gute Basis für<br />
den Unterwassereinsatz im Kernkraftwerk“,<br />
betont Ralf Oberhäuser,<br />
Leiter des Rückbauprojektes.<br />
Als Arbeitswerkzeug nutzt er im Falle der<br />
Dampftrockner-Zerlegung den Düsenkopf<br />
einer WASS-Anlage für Wasserstrahl-Abrasiv-Suspensions-Schneiden.<br />
Ralf Oberhäuser: „Dabei wird unter<br />
2000 bar Druck stehendes Wasser mit einem abrasiven<br />
Pulver vermischt. Der Schneidstrahl trennt auch unter<br />
Wasser Stahl mit Wandstärken bis 200 mm.“ Außerdem<br />
kommen bei der Unterwasser-Zerlegung noch verschiedene<br />
Säge- und Schneidverfahren zum Einsatz. Die<br />
Schnittstücke, die bis zu 900 kg wiegen und bis zu 1,5 x<br />
1,5 Meter groß sind, werden mit einem Kran aus dem<br />
Becken gehoben und in Endlagerbehälter verbracht.<br />
Anders als bei industriellen Roboter-Anwendungen steht<br />
in Brunsbüttel nicht die Produktivität an erster Stelle.<br />
Ralf Oberhäuser: „Sicherheit geht vor Geschwindigkeit.<br />
Bei jeder nur denkbaren Art von Störung muss jederzeit<br />
ein sicherer Zustand hergestellt werden können.“<br />
Weil Sicherheit höchsten Stellenwert<br />
hat, steht ein dritter TX200 gut verpackt<br />
in Warteposition bereit, wurde bislang aber<br />
nicht benötigt. Denn Azuro arbeitet nahezu störungsfrei<br />
an seinem ungewöhn lichen Arbeitsplatz und zerlegt<br />
bzw. verpackt Bauteil für Bauteil der radioaktiven<br />
Behältereinbauten.<br />
Daher kommt Orano gut voran mit dem Rückbau.<br />
Ralf Oberhäuser: „Die Arbeiten in Brunsbüttel werden<br />
voraussichtlich Ende 2021 abgeschlossen sein.“<br />
Danach kommt das KKW Krümmel – wieder mit<br />
Azuro – an die Reihe. Inzwischen hat Orano noch<br />
weitere Aufträge für den Rückbau deutscher KKW<br />
wie Mülheim-Kärlich und Biblis erhalten.<br />
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April 2021 23
_Trend des Monats<br />
Kollaborierende Robotik unter der Lupe<br />
Quo vadis Cobot?<br />
Trotz großer Hoffnungen steckt der Cobot-Markt noch in den Kinderschuhen.<br />
Wohin geht die Reise bei Cobots? Wir haben Cobot- und<br />
Robotik-Experten um ihr Einschätzung gebeten.<br />
Autor: Armin Barnitzke<br />
Bild: Universal Robots<br />
24 April 2021
<strong>Automationspraxis</strong><br />
Trend des Monats<br />
exklusiv<br />
Von den 373.000 in 2019 verkauften Robotern<br />
waren rund 18.000 Cobots. „Trotz der dynamischen<br />
Entwicklung steckt der Cobot-Markt<br />
noch immer in den Kinderschuhen.“<br />
IFR<br />
Die gute Nachricht zuerst: Im Jahr 2019 ist<br />
der Absatz von Cobots laut Weltroboterverband<br />
IFR um 11% gestiegen – und das entgegen<br />
dem rückläufigen Trend für Industrieroboter.<br />
Allerdings: Von den 373.000 in 2019 verkauften<br />
Robotern sind trotzdem nur rund 18.000 Cobots.<br />
Das entspricht einem Cobot-Marktanteil<br />
von unter 5 %. „Trotz der dynamischen Entwicklung<br />
steckt der Cobot-Markt noch immer in den<br />
Kinderschuhen“, bilanziert die IFR.<br />
Das liegt unter anderem daran, dass sich echt kollaborative<br />
Einsatzszenarien, also im direkten Kontakt<br />
quasi Hand in Hand mit dem Menschen,<br />
wirtschaftlich meist nicht rechnen. So sagt der Cobot-Consulter<br />
Dieter Faude: „Sicherheitsbedenken<br />
und der aktuelle Stand der Normen bremsen<br />
bislang innovative Ideen eher aus. Grund dafür<br />
sind die niedrigen Grenzwerte der Cobot-Norm<br />
TS15066, die oft keinen wirtschaftlichen Einsatz<br />
für Cobots und MRK-Applikationen zulassen.“<br />
Taktzeit leidet<br />
Das Dilemma „Sicherheit kontra Wirtschaftlichkeit“<br />
belegen auch Reaktionen von Lesern auf einen<br />
Beitrag der <strong>Automationspraxis</strong> („Cobots: Das<br />
Warten auf den großen Durchbruch“). So verweist<br />
der Robotik-Experte Andreas Schuhbauer auf das<br />
Thema Taktzeit: „Befinden sich Menschen im Gefährdungsbereich,<br />
muss der Cobot seine Geschwindigkeit<br />
reduzieren. Das limitiert zum einen<br />
die erreichbare Taktzeit und zum anderen macht es<br />
die Taktzeit unplanbar, da sie sich verändert, je<br />
nachdem wie oft beziehungsweise lange sich ein<br />
Mensch im Gefährdungsbereich befindet.“<br />
Nur rund drei Prozent der Anwendungen seien<br />
tatsächliche kollaborative Cobot-Anwendungen<br />
mit Leistungs- und Kraftbegrenzung, ergänzt<br />
Marc Burzlaff, Managing Director bei Engrotec-<br />
Solutions. „Und dies wird sich wohl auch nicht<br />
ändern.“ Die Cobot-Hersteller sollten sich daher<br />
nicht auf den kollaborativen Cobot reduzieren, da<br />
dies ein Nischenmarkt bleiben wird, so Burzlaff:<br />
„Es sind Leichtbauroboter, die durch ihr einfaches<br />
Bedienkonzept ihre Daseinsberechtigung haben.<br />
Die Systeme sollten daher in dieser Art weitergedacht<br />
und dem breiten industriellen Anwendungsgebiet<br />
verfügbar gemacht werden.“<br />
Lösung für konkrete Probleme<br />
Auch der Cobot-Pionier Universal Robots spielt<br />
daher nicht nur die „Kollaborations-Karte“ aus,<br />
sondern positioniert seine Cobots als Lösung für<br />
konkrete Anwendungsprobleme der Kunden. UR<br />
forciert deshalb stark die UR+Anwendungs-Kits<br />
aus seinem Partner-Ökosystem. „Das ist für uns<br />
ein sehr wichtiges Konzept. Die Kunden, insbesondere<br />
die kleinen und mittleren Unternehmen,<br />
brauchen nicht nur einfach einen Roboter, sondern<br />
wollen ein Problem lösen“, erläutert<br />
Deutschland-Chef Andrea Alboni.<br />
Ein gutes Beispiel dafür ist die Cobot-Schweißlösung<br />
des Partners Fsk Engineering. Und insbesondere<br />
das Schweißen ist ja ohnehin eine Tätigkeit,<br />
wo es nicht um den Roboter-Einsatz Hand in<br />
Hand mit dem Menschen geht. Alboni: „Die<br />
Schweißzelle von Fsk ist sehr nah am Plug&Produce-Konzept.“<br />
Und um den Robotereinsatz ganz<br />
besonders einfach zu machen hat Fsk den einfach<br />
bedienbaren UR-Roboter mit seiner ebenso einfach<br />
bedienbaren Smartarc-Applikation ergänzt.<br />
Nils Kühle, Geschäftsführer von Fsk: „Von Programmieren<br />
kann hier nicht mehr die Rede sein.<br />
Durch unsere Smartarc-Software bedarf es keinerlei<br />
Programmierkenntnissen mehr – jeder kann<br />
Schweißprogramme erstellen.“<br />
Smarte Bedienung<br />
Dass die einfache Bedienung und Programmierung<br />
eine wichtiges Argument für Cobots ist,<br />
Die einfache Bedienung<br />
und Programmierung ist<br />
ein wichtiges Argument<br />
für den Einsatz von Cobots.<br />
Dieses Alleinstellungsmerkmal<br />
sollten<br />
die Cobot-Hersteller ausbauen,<br />
sagen Experten.<br />
April 2021 25
_Trend des Monats<br />
Heiko Röhrig: „Die Cobot-Hersteller<br />
konnten<br />
das Roboter-Programmieren<br />
frei von Sachzwängen<br />
komplett neu<br />
denken.“<br />
Vorteil des klassischen<br />
Roboter-Einsatzes hinter<br />
einem Schutzzaun: Der<br />
Industrieroboter kann mit<br />
voller Geschwindigkeit<br />
arbeiten – Output und<br />
Taktzeit sind nicht davon<br />
abhängig, ob ein Mitarbeiter<br />
in die Quere kommt.<br />
räumt sogar Heiko Röhrig, Vertriebschef beim<br />
Robotik-Integrator EGS ein, der als erfahrener Industrieroboter-Experte<br />
den Cobots eher skeptisch<br />
gegenübersteht: „Aufgrund der Tatsache, dass die<br />
Hersteller von Cobots keine so lange Historie wie<br />
die klassischen Roboterhersteller haben, konnten<br />
diese das Roboter-Programmieren frei<br />
von Sachzwängen komplett neu denken.<br />
Dabei sind teilweise einfache und<br />
smarte Programmiermöglichkeiten<br />
herausgekommen, die den Zugang<br />
insbesondere für Robotik-Newcomer<br />
wesentlich erleichtern.“<br />
In der Folge wagen sich KMUs<br />
sehr häufig in Eigenregie an die<br />
Umsetzung von Robotiklösungen<br />
heran, ohne dabei einen System-Integrator<br />
zu benötigen, so Röhrig.<br />
Was eine Firma wie EGS, die von der<br />
Roboterintegration lebt, natürlich nicht<br />
unbedingt zu Begeisterungsstürmen hinreißt.<br />
Bild: EGS<br />
Do-it-yourself<br />
Dieses Alleinstellungsmerkmal „einfache Bedienung“<br />
sollten die Cobot-Hersteller daher weiter<br />
ausbauen und ihre Cobots noch mehr in Richtung<br />
einfachere Bedienung und höhere Sensibilität entwickeln,<br />
findet Helmut Schmid, langjähriger<br />
Deutschlandchef bei Universal Robots und nun<br />
Vorsitzender des neu gegründeten Deutschen Robotik-Verbands.<br />
„Der Durchbruch der Cobots begann<br />
mit der einfachen Bedienung und Programmierung,<br />
ergänzt durch eine integrierte Sicherheitstechnik.<br />
Genau in diesen Bereichen sollten<br />
sich die Cobots weiterentwickeln.“<br />
So könnten die Leichtbauroboter mit einer noch<br />
intuitiveren Bedienung und Programmierung –<br />
quasi als Do-it-yourself-Lösung – noch mehr<br />
Ersteinsteiger für die Roboternutzung gewinnen,<br />
sagt Schmid. Olaf Gehrels, Sprecher des<br />
Deutschen Robotik-Verbandes und ehemaliger<br />
Bild: Yaskawa/EGS<br />
Deutschland- und Europa-Chef des Robotik-<br />
Primus Fanuc, bestätigt den Trend zum Eigenbau:<br />
Denn kleine Unternehmen, Handwerksbetriebe<br />
und Mittelständler brauchen vor allem<br />
einfache Lösungen, die sich schnell implementieren<br />
lassen und einen schnellen ROI sicherstellen.<br />
Gehrels: „Das Stichwort ist ‚Do-it-yourself‘<br />
als schnelle und preiswerte Möglichkeit<br />
der Realisierung. Das ist ein Phänomen, das wir<br />
als Verband aufgreifen und in den Fokus rücken<br />
wollen.“<br />
Thema Sicherheit bleibt<br />
Doch die einfache Bedienung ist nicht die ganze<br />
Miete für den Cobot-Erfolg: „Dafür müsste sich<br />
auch der Preis noch weiter nach unten bewegen“<br />
ergänzt Schmid. „Und die Risikobeurteilung sollte<br />
sich noch deutlich einfacher gestalten.“ Das Thema<br />
Sicherheit und die weitere Entwicklung der zugrunde<br />
liegenden Normen und Regeln ist auch aus<br />
Sicht von Röhrig ein wesentlicher Faktor für Attraktivität<br />
und Erfolg für Cobot-Anwendungen.<br />
Denn gerade bei einer Kooperation oder Kollaboration<br />
könnten Kollisionen mit dem Menschen<br />
nun mal nicht vermieden werden.<br />
Röhrig: „Daher bräuchte es eine sehr entgegenkommende<br />
Veränderung und Vereinfachung der<br />
aktuellen Vorschriftenlage, damit der Einsatz von<br />
Cobots wirklich attraktiv und wirtschaftlich und<br />
tatsächlich unter Einhaltung der Vorschriften<br />
möglich ist.“ Allerdings können hier die Cobot-<br />
Hersteller nicht direkt Einfluss nehmen, sondern<br />
eben nur z. B. über die Mitarbeit in den Ausschüssen,<br />
die Normen weiterentwickeln.<br />
Cobot vs. Industrieroboter<br />
Weitere Herausforderung: Die einfache Bedienung<br />
von Robotern ist eben inzwischen nicht mehr nur<br />
ein Alleinstellungsmerkmal klassischer Cobots,<br />
denn auch Industrieroboter-Newcomer wie Fruitcore<br />
versprechen eine einfache, Tablet-basierte Bedienung.<br />
Zudem sorgen junge Unternehmen wie<br />
Wandelbots, Artminds und Drag&Bot für Furore,<br />
die mit ihrer Zusatzsoftware klassische Industrieroboter<br />
einfacher zu bedienen machen – und das<br />
sogar herstellerübergreifend. Hinzu kommt, dass<br />
die Industrieroboter mit Zusatzsensorik oder auch<br />
Schutzhaut-Lösungen wie Airskin von Blue Danube<br />
aus Wien zunehmend auch im Bereich MRK<br />
eingesetzt werden können.<br />
Verschmelzen also die Segmente Cobot und Industrieroboter<br />
ohnehin? „Nein“, sagt der Industrieroboter-Experte<br />
Röhrig. „Zumindest nicht, wenn<br />
man die klassischen Anwendungen von Industrierobotern<br />
– plus Anwendungen mit Koexistenz –<br />
als das eine Feld sieht sowie Kooperation und<br />
Kollaboration als das zweite Feld.“ Im Bereich der<br />
Kooperation und Kollaboration habe ein norma-<br />
26 April 2021
_Trend des Monats<br />
ler Industrieroboter wenig verloren, während es<br />
im erstgenannten Bereich aus Röhrigs Sicht keinen<br />
Grund gibt, über einen Cobot nachzudenken.<br />
Enttäuschte Erwartungen<br />
Zwar habe die smarte Programmierung der Cobots<br />
zu einem Einzug von Cobots in Anwendungsbereiche<br />
der klassischen Industrieroboter gesorgt.<br />
Zumal das Management zahlreicher Unternehmen<br />
den Wunsch hegte, mit einem Cobot klassische<br />
Industrieroboteranwendungen realisieren zu<br />
können, nur eben ohne teure Schutzeinrichtung.<br />
Dieser Wunsch wurde aber oft enttäuscht, berichtet<br />
Röhrig: „Wer regelmäßig in den Produktionshallen<br />
dieses Landes unterwegs ist, findet zahlreiche<br />
Projekte, die ursprünglich mal ambitioniert<br />
als schutzzaunloses Vorzeigeprojekt gestartet wurden<br />
und danach nachträglich auf Druck von TÜV<br />
und Berufsgenossenschaft kleinlaut eingehaust<br />
wurden.“ Hinzu kommt: „Die anfängliche<br />
Freude bei Kunden über die Verheißungen<br />
des Cobot-Marketings weicht oft<br />
der Ernüchterung, wenn der Blick<br />
auf Output und Taktzeit geht. Am<br />
langen Ende sind das nun mal die<br />
Parameter, die in Verbindung<br />
mit dem Invest über die Wirtschaftlichkeit<br />
entscheiden.“<br />
Auch nach Einschätzung von<br />
Schmid wird es wohl nur in Teilbereichen<br />
zu Überschneidungen<br />
von Cobots und Industrierobotern<br />
kommen. „Sowohl für Cobots als<br />
auch für Industrieroboter, ob nun einfach<br />
bedienbar oder aber traditionell programmiert,<br />
gibt es eigenständige Einsatzgebiete<br />
und daher genügend Potenzial, um weiter wachsen<br />
zu können“, so Schmid. „Die Anforderungen<br />
wie Gewicht, Geschwindigkeit, Reichweite &<br />
Preis entscheiden dann, welches der richtige Roboter<br />
für die jeweilige Anwendung sein wird.“<br />
Und die Cobots haben eben als „Leichtbauroboter<br />
mit einfacher Programmierung“ nach wie vor Alleinstellungsmerkmale,<br />
bekräftigt Cobot-Pionier<br />
Torsten Woyke und verweist auf Leichtbauweise<br />
und Flexibilität. „Bei Industrierobotern mit weiterer<br />
Sensorik und Schutzhaut fehlt diese Flexibilität.“<br />
„Das Gesamtkonzept des Cobots per se ist das<br />
Alleinstellungsmerkmal schlechthin“, ergänzt<br />
Schmid. „Überall dort, wo heute auf engem Raum<br />
Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen tätig sind und<br />
einfache, monotone und gesundheitsbelastende Tätigkeiten<br />
ausführen, ist der Cobot sinnvollerweise<br />
gut eingesetzt. Dies sind Handhabungstätigkeiten,<br />
End-of-line-Entnahme und Beladetätigkeiten sowie<br />
im Bereich des Palettierens- und Depalettierens.“ ↓<br />
Helmut Schmid: „Sowohl<br />
für Cobots als auch für<br />
Industrieroboter gibt es<br />
eigenständige Einsatzgebiete<br />
und daher genügend<br />
Potenzial, um weiter<br />
wachsen zu können.“<br />
Bild: Deutscher Robotik Verband<br />
Linearachsen<br />
für Reinräume<br />
Die Linearchsen von<br />
IEF-Werner wurden geprüft<br />
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ISO 14644-1.<br />
Bis Reinraumklasse 1<br />
(mit Absaugung)<br />
Lineareinheiten mit<br />
Zahniemen- , Spindel-,<br />
und Direktantrieben<br />
Mehr zum Thema Cobots<br />
https://automationspraxis.industrie.de/cobot/<br />
www.ief.de<br />
April 2021 27
_Special Cobots<br />
Mitarbeiter entlastet – Qualität gesteigert – Schweißzeit halbiert<br />
Cobot automatisiert<br />
Lichtbogenschweißen<br />
Bei der Köhler MFE übernimmt ein UR10e Cobot von Universal<br />
Robots das Schweißen von Edelstahlteilen. So entlastet der<br />
Cobot die Mitarbeiter und sorgt für eine konstante Qualität.<br />
Bei Köhler schweißt ein UR10e-Cobot,<br />
installiert in einer Schweißanlage von<br />
Fsk, teils zwei Meter langen Edelstahlbauteile.<br />
Bild: Universal Robots<br />
Der Cobot – in Kombination mit der Smartarc-Applikation<br />
– erlaubt das Erstellen einer<br />
Schweißnaht ganz einfach per Knopfdruck:<br />
nur durch Führen des Roboterarms.<br />
Bild: Universal Robots<br />
Der UR10e schweißt präzise Nähte, auch bei<br />
mehreren Wiederholungen. Eine gleichmäßige<br />
Qualität ist wichtig, da die Schweißnähte bei<br />
vielen Produkten am Ende zu sehen bleiben.<br />
Bild: Universal Robots<br />
Der Familienbetrieb Köhler MFE hat sich auf<br />
die Edelstahlverarbeitung für Mobile Food<br />
Equipment wie Regale, Servierwägen und<br />
Regalwagen spezialisiert und hat bereits vor einiger<br />
Zeit Routinetätigkeiten in seiner Fertigung an<br />
Roboter übertragen. Doch die steigende Produktvielfalt<br />
stellte die Fertigung des Mittelständlers aus<br />
dem Westerwald vor Herausforderungen.<br />
„Wir produzieren mittlerweile sehr flexibel und<br />
variantenreich – und das bei einer hohen Stückzahl“,<br />
erklärt Produktionsleiter Heinz Lück. Eine<br />
flexible Technologie war gefragt, die kurzfristig<br />
auf die Veränderungen im Fertigungsprozess<br />
reagieren und die Mitarbeiter unterstützen kann.<br />
„Konkret haben wir nach einer Lösung gesucht,<br />
um den präzisen Schweißprozess der Edelstahl-<br />
Rohrrahmen zu automatisieren. Wir hatten den<br />
Wunsch, die Mitarbeiter zu entlasten und die<br />
Produktionsgeschwindigkeit zu erhöhen.“<br />
Werkteile bis zu zwei Meter lang<br />
Eine Besonderheit ist dabei die Größe der Werkteile:<br />
Diese haben eine Länge von bis zu zwei Metern.<br />
In den ersten Entwurf integrierte der Systemintegrator<br />
Fsk Industries daher aufgrund der<br />
erforderlich großen Reichweite einen klassischen<br />
Industrieroboter. Für Köhler war es jedoch wichtig,<br />
schnell eine einsatzfähige Lösung zu haben,<br />
die ohne Programmierkenntnisse an neue Anforderungen<br />
angepasst werden kann. Fsk entschied<br />
sich daher für einen Cobot von Universal Robots,<br />
der durch intuitive Programmierung und schnelle<br />
Inbetriebnahme überzeugte.<br />
Seitdem übernimmt bei Köhler ein UR10e das<br />
Schweißen der Teile. Der Cobot ist in einer<br />
Schweißanlage installiert, die als Smartarc als<br />
UR+ Anwendungs-Kit verfügbar ist. Die Applikation<br />
ermöglicht es, Schweißprogramme mit einem<br />
28 April 2021
_Special Cobots<br />
Cobot intuitiv und einfach zu erstellen. Die<br />
Schweißanlage bei Köhler besteht aus zwei Stationen:<br />
Während die Mitarbeiter eine Seite der Station<br />
mit neuen Teilen beladen, schweißt der Roboter<br />
im anderen Bereich eine Baugruppe.<br />
Schweißprogramme schnell erstellen<br />
Damit der UR10e auch große Werkteile schweißen<br />
kann, ist er auf einer Linearachse montiert.<br />
Eine zusätzliche Wendeachse ermöglicht, das Bauteil<br />
in jede beliebige Position zu bringen. Für die<br />
Sicherheit der Mitarbeiter ist die Anlage vollständig<br />
eingehaust und mit zwei Schiebetüren ausgestattet,<br />
die sich gegenseitig verriegeln. Der UR10e<br />
fängt erst an zu schweißen, wenn der Bereich<br />
komplett verschlossen ist.<br />
Das Besondere an dem Cobot mit Smartarc-Applikation<br />
ist die einfache Bedienung: „Der Anwender<br />
aktiviert die drei Assistenzsysteme Free-Drive,<br />
Lindrive und Rotdrive, indem er einen der drei<br />
Knöpfe an der Front des Roboters drückt. Dann<br />
fährt er den Brenner mit der Hand an die Stelle, an<br />
der die Schweißnaht starten und enden soll“, erklärt<br />
Nils Kühle, Geschäftsführer von Fsk. „Auch<br />
Zwischenpunkte lassen sich so einfach erfassen.“<br />
Eine Linearnaht entsteht so in unter drei Minuten.<br />
Kühle: „Durch unsere Smartarc Software bedarf<br />
es keinerlei Programmierkenntnissen mehr – jeder<br />
kann Schweißprogramme erstellen.“<br />
Mitarbeiter entlastet<br />
Für die Mitarbeiter von Köhler bedeutet dies, dass<br />
sie den Cobot auch ohne Programmierkenntnisse<br />
für Schweißaufgaben einsetzen können. Massimo<br />
„Wir waren überrascht, wie schnell und<br />
einfach das Schweißsystem von Fsk<br />
mit dem UR10e implementiert<br />
war – trotz komplexer Anforderungen.“<br />
Heinz Lück, Köhler MFE<br />
Padovano, Mitarbeiter in der Fertigung:<br />
„Für uns ist das Cobot-System eine große<br />
Entlastung. Je nach Bauteil ist das Handschweißen<br />
körperlich sehr anstrengend. Dabei<br />
den ganzen Tag über dieselbe hohe Wiederholgenauigkeit<br />
zu erreichen, ist nur mit größter Anstrengung<br />
möglich.“ Der gelernte Fachpraktiker arbeitet<br />
täglich mit dem Roboter zusammen und hat innerhalb<br />
eines Tages gelernt, das System zu bedienen.<br />
„Was mich sofort vom Cobot überzeugt hat: Er<br />
schweißt gleichmäßige Nähte auch nach zahlreichen<br />
Wiederholungen. Das ist wichtig, denn bei vielen<br />
Produkten bleiben die Schweißnähte sichtbar.“<br />
Bei Köhler hat der Einsatz des UR10e die Dauer des<br />
Schweißprozesses halbiert. Der Schweiß-Cobot<br />
sorgt zudem für gleichmäßige Schweißnähte und<br />
entlastet die Mitarbeiter von anstrengenden Tätigkeiten.<br />
Köhler rechnet damit, dass sich die Investition<br />
in sehr kurzer Zeit amortisiert haben wird. und<br />
überlegt bereits, einen weiteren Cobot von Universal<br />
Robots anzuschaffen. Lück: „Mit Fsk Industries<br />
sprechen wir bereits darüber, wie der Roboter das<br />
Polieren der Nähte übernehmen kann.“ ↓<br />
Universal Robots (Germany) GmbH<br />
https://www.universal-robots.com/de/<br />
„Wir produzieren mittlerweile<br />
sehr flexibel und<br />
variantenreich – und das<br />
bei einer hohen Stückzahl“,<br />
erklärt Heinz<br />
Lück, Produktionsleiter<br />
bei Köhler.<br />
Bild: Universal Robots<br />
HANDLINGSYSTEME<br />
UNIROBOT<br />
WERKSTÜCKMESSSYSTEME<br />
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beladen, entladen und messen –<br />
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FMB Maschinenbaugesellschaft mbH & Co. KG · Telefon +49 9392 8010 · www.fmb-machinery.de<br />
April 2021 29
_Special Cobots<br />
Hybridroboter schaltet zwischen Industrie- und Kollaborationsmodus um<br />
Cobot-Palettierer:<br />
Flexibel und schnell<br />
Mit einem neuen Cobot-Palettierer steigert der Logistik-Spezialist<br />
Segbert die Flexibilität am Ende der Verpackungslinie. Herzstück ist<br />
Yaskawas MRK-fähiger Hybridroboter Motoman HC10.<br />
Minimale Aufstellfläche<br />
Der kompakte Cobot-<br />
Palettierer/Depalettierer<br />
CPA-10 ermöglicht<br />
das dynamische<br />
Palettieren und<br />
Depalettieren auf bis<br />
zu zwei Paletten.<br />
Der Schwerpunkt des Anlagenbauers Segbert<br />
GmbH & Co. KG aus Ahaus lag bisher auf großen<br />
Lagen-Palettierern, etwa für Druckereien.<br />
Doch neue Kernmärkte wie die Kosmetik- und die Süßwarenindustrie<br />
haben ganz andere Anforderungen: „In<br />
vielen Supermärkten werden Produkte heute direkt<br />
von der Palette verkauft. Die Verpackungsformen sind<br />
entsprechend vielfältig“, sagt Geschäftsführer Klaus<br />
Segbert. „Mit einem klassischen Lagen-Palettierer lässt<br />
sich das nicht darstellen.“ Gefragt seien kompakte, flexible<br />
und verfahrbare End-of-Line-Anlagen.<br />
Daher machte sich Segbert auf die Suche nach Lösungen.<br />
Schnell stand fest, dass Knickarmroboter dabei<br />
eine wichtige Rolle spielen würden. Allerdings stand<br />
Klaus Segbert vor einem Problem: Ein Cobot, der eine<br />
direkte Mensch-Roboter-Kollaboration erlaubt, bietet<br />
viel Flexibilität, erreicht aber nicht die gewünschten<br />
Geschwindigkeiten. Ein Industrieroboter kann hingegen<br />
hohe Taktzahlen leisten, benötigt aber durch die<br />
Schutzeinrichtungen mehr Platz.<br />
Bild: Segbert GmbH & Co. KG<br />
„Wir wollten auf jeden Fall mehr bieten, nämlich<br />
volle Flexibilität bei voller Geschwindigkeit“, bringt<br />
Klaus Segbert die zentrale Anforderung auf den<br />
Punkt. Nach einer umfassenden Marktanalyse fiel<br />
die Entscheidung deshalb auf den MRK-fähigen Hybridroboter<br />
Motoman HC10 von Yaskawa: Der<br />
HC10 kann als vollwertiger Industrieroboter mit<br />
hoher Geschwindigkeit von bis zu 1 m/s arbeiten,<br />
aber auch auf eine kollaborative Geschwindigkeit<br />
zurückfallen, sobald sich ein Mensch im Arbeitsraum<br />
befindet. Das gewährleistet eine maximale<br />
Wirtschaftlichkeit bei minimaler Fläche. Damit war<br />
der Motoman HC10 für den Palettierer CPA-10 von<br />
Segbert prädestiniert.<br />
Die kompakte Anlage ermöglicht das dynamische<br />
Palettieren und Depalettieren auf bis zu zwei Paletten.<br />
Als semiautomatisches System läuft sie normalerweise<br />
im schnellen Industriemodus. Wenn sich eine Person<br />
nähert, erfolgt automatisch die Umschaltung auf den<br />
Kollaborationsmodus. Im reinen kollaborativen Betrieb<br />
können so sechs Produkte pro Minute palettiert<br />
werden. Ausgerüstet mit einer Sicherheitseinrichtung,<br />
sind im Industriemodus bis zu elf Produkte möglich.<br />
Als Alternative zu Laserscannern oder Trittmatten hat<br />
Segbert dafür auch einen flexiblen, komplett mit der<br />
Anlage verfahrbaren Schutzzaun entwickelt. Der Roboter<br />
sitzt auf einer höhenverstellbaren Konsole, die<br />
als 7. Achse in die Steuerung integriert ist.<br />
In der aktuellen Version ist der CPA-10 ausgelegt für<br />
Produkte wie Kartons, Boxen oder andere feste Gebinde,<br />
die mit einem MRK-Vakuumsauger gegriffen<br />
werden können. Die maximale Netto-Traglast liegt<br />
bei 9 kg, die Reichweite bei 1200 mm und ist damit<br />
für Europaletten optimal geeignet. Die Bedienung der<br />
Anlage erfolgt intuitiv über das von Segbert entwickelte<br />
3D-Lagenprogramm Robadmin Basic bzw. Pro.<br />
Die Software berechnet automatisch das ideale Lagenbild<br />
für den Roboter.<br />
30 April 2021
_Special Cobots<br />
M2SAFETY: Wir machen<br />
funktional sichere<br />
Bedienung kabellos!<br />
Bild: Segbert GmbH & Co. KG<br />
Die Bedienung der<br />
Anlage erfolgt intuitiv<br />
über ein speziell entwickeltes<br />
3D-Lagenprogramm.<br />
Hybridroboter trifft Kundenbedarf<br />
Im Januar 2021 wurden die ersten CPA-10-Prototypen<br />
ausgeliefert. Erste Kunden-Feedbacks zeigen, dass<br />
der Einsatz eines MRK-fähigen Hybridroboters genau<br />
ihren Bedarf trifft: „Etwa in der Hälfte der Betriebszeit<br />
nutzen die Anwender die Anlage im Industriemodus<br />
und in der anderen Hälfte im MRK-Betrieb“, so<br />
Klaus Segbert. Bei Segbert sind weitere MRK-fähige<br />
Werkzeuge, z. B. ein Gabelgreifer für offene, nicht<br />
saugfähige Kartons in Arbeit. Auch eine neue Version<br />
CPA-20 mit einem größeren Motoman HC20-Roboter<br />
und doppelter Tragkraft ist bereits geplant. ↓<br />
Rückseite:<br />
Yaskawa Europe GmbH · Robotics Division<br />
www.yaskawa.eu.com<br />
Technik-Details zum HC10<br />
✔ Die Sicherheit im direkten Kontakt mit dem Bediener gewährleistet<br />
der Hybrid-Roboter Motoman HC10 durch sechs integrierte Momentensensoren.<br />
Die Sensoren überwachen auftretende externe Kräfte und<br />
gewährleisten somit höchste Sicherheit, sogar während der direkten<br />
Mensch-Roboter-Kollaboration.<br />
✔ Aus Sicht der deutschen und europäischen Sicherheitsnormen kann<br />
der Motoman HC10 daher als Roboter mit Leistungs- und Kraftbegrenzung<br />
in der 4. Kollaborationsart gemäß der technischen Spezifi -<br />
kation ISO TS15066 eingesetzt werden.<br />
✔ Gesteuert wird der Hybrid-Roboter durch eine Hochleistungssteuerung<br />
Motoman YRC1000micro, die über offene Schnittstellen mit der<br />
Anlagensteuerung kommuniziert. Der kompakte Controller benötigt<br />
ein Schrankvolumen von nur 30 Litern.<br />
✔ Ergonomisch und übersichtlich ist das 730 g leichte Programmierhandgerät<br />
der YRC1000micro-Steuerung. Der Touchscreen ermöglicht<br />
eine intuitive Bedienung und damit einfaches Bewegen und Scrollen<br />
mit dem Cursor. Zusätzlich ist es auch möglich, den Roboterarm direkt<br />
mit der Hand zu führen und zu programmieren (Direct Teach, DT). ↓<br />
Kabelloses Bedienen, funktional sicher<br />
Offenes System, universell einsetzbar<br />
Einfache Integration in beliebige Architekturen<br />
Android Industrial+ für maximale<br />
Security<br />
Sekundenschnelles Pairing über NFC<br />
Zwei Funkkanäle für Safety und Visualisierung<br />
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www.acd-gruppe.de April 2021 31
_Special Cobots<br />
Sensible Schutzhaut für Agilus- und Cybertech-Roboter<br />
Schutzhaut macht<br />
Roboter zum Cobot<br />
Mit seiner Roboterschutzhaut Airskin bläst Blue Danube Robotics<br />
aus Wien jetzt zur Deutschland-Offensive. Dabei hilft auch<br />
eine strategische Partnerschaft mit Kuka.<br />
Autor: Armin Barnitzke<br />
Die Airskin ist eine<br />
weiche, druckempfindliche<br />
Schutzhaut, die<br />
jeden Industrieroboter<br />
in einen sicheren Cobot<br />
verwandelt.<br />
Die Airskin von Blue Danube Robotics ist eine<br />
weiche, druckempfindliche Schutzhaut, die<br />
jeden Industrieroboter in einen sicheren Cobot<br />
verwandelt. Dr. Walter Wohlkinger, Gründer<br />
von Blue Danube Robotics: „Der Kunde kann<br />
dank Airskin mit seinem gewohnten Roboterhersteller<br />
arbeiten sowie die Stärken der Industrierobotik<br />
wie Traglast, Geschwindigkeit, Reichweite,<br />
Präzision und Langlebigkeit nutzen und dennoch<br />
platzsparende, schutzzaunfreie Applikationen nach<br />
der ISO/TS 15066 umsetzen.“<br />
Dabei arbeitet die Airskin mit Luftdruck: In der<br />
mit Luft gefüllten Roboterschutzhülle sitzen Sensoren,<br />
die auch geringste Änderungen des Luftdrucks<br />
(beim Zusammenstoß mit einem Menschen oder<br />
Hindernis) detektieren und den Roboter über eine<br />
zweikanalige Sicherheitssteuerung stoppen. „Die<br />
Bild: Blue Danube<br />
Haut schlägt bereits bei Kräften von nur 5 Newton<br />
an“, betont Wohlkinger. Die weichen Airskin-Module<br />
bedecken den gesamten Roboter und dämpfen<br />
bei Kollision. Damit können wir mit Industrierobotern<br />
mit Airskin auch viel schneller im kollaborierenden<br />
Betrieb fahren als dies mit Cobots mit<br />
harten Metalloberflächen der Fall ist.<br />
Neben herstellerspezifischen Projekten (beispielsweise<br />
hat Stäubli auf Basis der Schutzhaut den TX<br />
Touch Cobot entwickelt) bietet Blue Danube Robotics<br />
die Airskin seit 2018 auch als fertiges Produkt<br />
an und will dieses nun verstärkt in den deutschen<br />
Markt tragen – vor allem auch über den<br />
Partner Kuka. „Unsere strategische Kooperation<br />
mit Kuka ist ein weiterer wichtiger Schritt, um unsere<br />
innovative Roboterschutzhaut Airskin am<br />
deutschen Robotik-Markt weiter voranzubringen“,<br />
so Wohlkinger. „Wir haben zwei Airskin-Versionen<br />
für die Agilus-Roboter und die Cybertech-<br />
Roboter entwickelt und fokussieren uns aktuell<br />
auf das Palettieren.“ Damit deckt man einen Traglastbereich<br />
von 10 kg (Agilus) bis 20 kg (Cybertech)<br />
ab. Eine Ausweitung des Angebots auf die<br />
Iontec-Roboter mit bis zu 70 Kilogramm ist in Planung,<br />
verrät Wohlkinger.<br />
Im Cobot-Preisrahmen<br />
Preislich könne man damit im Cobot-Segment mithalten,<br />
betont Wohlkinger: „Wir bieten die Airskin<br />
zu 30 Prozent des Roboterpreises an.“ Damit liegt<br />
eine Kombination aus Kuka Agilus und Airskin<br />
zwischen 30.000 und 40.000 Euro und damit im<br />
Preisrahmen bekannter Cobot-Modelle. Wohlkinger:<br />
„Die Airskin zielt also vor allem auf Kunden,<br />
die sich für schutzzaunfreie Cobot-Applikationen<br />
interessieren, aber dabei auf bewährte Robotermodelle<br />
setzen wollen bzw. für Kunden die mehr Performance<br />
benötigen.“ Michael Reimer, Business<br />
Development Manager Advanced Robotics bei Ku-<br />
32 April 2021
_Special Cobots<br />
ka, stimmt zu: „Mit Airskin als Add-on-Lösung<br />
können schutzzaunlose Roboteranwendungen mit<br />
bewährten Kuka-Industrierobotern zu interessanten<br />
Konditionen umgesetzt werden. Dabei sind<br />
weder Reichweite noch Traglast grundsätzlich für<br />
Airskin-Anwendungen nach oben limitiert. Dies<br />
könnte insbesondere für Anwender interessant<br />
sein, die bereits Kuka-Roboter im Einsatz haben<br />
und diese beispielsweise nachrüsten wollen.“<br />
Wichtige Einsatzgebiete sehen Blue Danube Robotics<br />
und Kuka beim Palettieren, bei Handling<br />
und Pick&Place, bei der Inspektion oder bei der<br />
Montage (etwa bei Automobilzulieferern). Dabei<br />
betrachtet Blue Danube Robotics aber nicht nur<br />
die Roboter, sondern die Applikation als Ganzes.<br />
„Wir sichern auch den Greifer oder den Schrauber<br />
ab.“ Daher gibt es fertige Airskin-Schutzhaut-Varianten<br />
auch für Schmalz-Vakuum-Sauggreifer, für<br />
Schrauber von Stöger oder Onrobots, für Kameras<br />
von Sick und Cognex sowie für Greifer beispielsweise<br />
von Schunk, Onrobot, Robotiq oder<br />
Weiss Robotics.<br />
„Trotz der allgegenwärtigen Herausforderungen<br />
haben wir gemeinsam mit unserem Partner Blue<br />
Danube Robotics sowie unseren weltweit agierenden<br />
Kollegen im Vertrieb und unserem Engineering<br />
sehr gute Fortschritte erzielen können“, sagt Reimer.<br />
Aktuell arbeite Kuka bereits mit Kunden sowohl<br />
aus dem Bereich Automotive als auch aus dem<br />
Bereich der General Industry an der Realisierung<br />
konkreter Projekte. „Erfreulich ist, dass die Anfragen<br />
nicht nur aus Europa, sondern aus sämtlichen<br />
Industrie- und Schwellenländern kommen. Dies unterstreicht<br />
das hohe Interesse an smarter und<br />
schutzzaunloser roboterbasierter Automation.“ ↓<br />
Blue Danube Robotics GmbH<br />
https://www.airskin.io<br />
Kuka AG<br />
www.kuka.com<br />
Bild: Blue Danube<br />
Wichtige Einsatzgebiete<br />
sehen Blue Danube<br />
Robotics und Kuka etwa<br />
beim Palettieren. Daher<br />
gibt es auch eine Airskin<br />
für Kukas Cybertech-<br />
Roboter.<br />
_Promotion<br />
▶<br />
FRUITCORE ROBOTICS SUCHT NEUE PARTNER<br />
Zusammenarbeit auf Augenhöhe<br />
Die aktuelle Situation bietet bei allen Unsicherheiten und Risiken auch die große Chance, sich als<br />
Unternehmen breiter aufzustellen, neue Märkte zu erschließen und starke Partnerschaften aufzubauen.<br />
Diese Strategie verfolgt auch fruitcore robotics: Um Unternehmen<br />
aller Größen und Branchen mit dem preiswerten Industrieroboter<br />
HORST den Einstieg in die Automatisierung zu erleichtern,<br />
sucht der Roboterhersteller aus Konstanz engagierte Systempartner<br />
aus dem Sondermaschinen- und Anlagenbau sowie<br />
der Automatisierungstechnik.<br />
Mit dem Ausbau des Netzwerks möchte fruitcore robotics sein<br />
Können in der Robotik mit den Stärken und dem Know-how von<br />
Partnern vereinen. Das hat den Vorteil, schnell und pragmatisch<br />
einen großen Mehrwert und Nutzen für die Kunden zu schaffen.<br />
„Wir wollen allen Anwendern von HORST einen Ansprechpartner<br />
in ihrer Nähe zur Seite stellen, der ihnen alle Lösungen aus einer<br />
Hand liefert“, sagt Julian Link, Channel Manager bei fruitcore<br />
robotics und zuständig für das Partnerprogramm. „So entstehen<br />
Synergien, und die Expertise der Partner wird für die Anwender<br />
von HORST verfügbar.“ Zertifizierte Partner profitieren gleichermaßen<br />
von der Kooperation: Sie erhalten umfassende Unterstützung<br />
durch die Roboterspezialisten und erweitern ihr Portfolio<br />
um ein innovatives, sehr gefragtes High-Tech-Produkt.<br />
■<br />
Bild: fruitcore robotics<br />
Sie möchten fruitcore Systempartner werden?<br />
Alle Informationen rund um das Partnerprogramm von fruitcore<br />
robotics finden Interessierte gebündelt und übersichtlich unter<br />
www.fruitcore-robotics.com/partner<br />
April 2021 33
_Special Cobots<br />
Von kollaborativ bis schnell<br />
Cobot-Familie wächst<br />
Mit zwei neuen Cobot-Modellen baut ABB seine Cobot Familie<br />
deutlich aus, um vom aufstrebenden Cobot-Markt zu profitieren.<br />
ABBs Cobot-Familie im<br />
Überblick: Links die<br />
Yumis und rechts die<br />
neuen Robot-Brüder<br />
Gofa (vorne) und Swifti.<br />
Mit dem 2015 vorgestellten Cobot Yumi,<br />
der in der Leiterplattenmontage ebenso<br />
im Einsatz ist wie in Covid-Test-Laboren<br />
oder beim Testen von Geldautomaten, gehört ABB<br />
zu den Pionieren der kollaborativen Robotik. Nun<br />
ergänzt ABB seine Cobot-Familie aus ein- und<br />
zweiarmigen Yumis um zwei neue Roboter-Modelle<br />
für unterschiedliche Einsatzszenarien.<br />
Der sechsachsige Gofa CRB 15000 ist auf enge<br />
Zusammenarbeit mit dem Menschen auslegt. Für<br />
Sicherheit sorgen Momenten- und Positionssensoren<br />
in allen sechs Gelenken. Diese erkennen Berührungen<br />
zwischen Mensch und Roboter und<br />
bringen den Cobot binnen Millisekunden zum<br />
Stillstand. Gofa besitzt eine Traglast von bis zu<br />
5 kg und besitzt laut ABB die größte Reichweite<br />
und Geschwindigkeit seiner Klasse.<br />
Zudem ist der Gofa Cobot einfach zu bedienen,<br />
etwa über eine Lead-Through-Handführung oder<br />
das intuitive Wizard Easy Programming. Dieses<br />
basiert auf einfachen grafischen Blöcken für bestimmte<br />
Aktionen wie das Anfahren einer Position,<br />
das Aufnehmen eines Objekts und das Wiederholen<br />
von Bewegungen. So kann auch ein Roboter-Laie<br />
schnell und intuitiv eine Reihe von einfachen<br />
Prozessen erstellen, die der Roboter ausführen<br />
soll. Gofa basiert übrigens in großen Teilen<br />
auf dem Roberta-Cobot des deutschen Cobot-Pionier<br />
Gomtec, den ABB 2015 übernommen hatte.<br />
Gofa wurde nun aber in die ABB Welt (etwa in Sachen<br />
Robotersteuerung) integriert.<br />
„Genügend Potenzial für einen<br />
Cobot mit 5 kg Traglast“<br />
Mit dem Gofa zielt ABB auf Anwendungen wie<br />
Materialhandhabung oder Maschinenbedienung,<br />
Teilemontage, Verpackung und Inspektion sowie<br />
auf die Laborautomatisierung. Auch wenn die<br />
Traglast von 5 kg im Cobot Segment eher Durchschnitt<br />
ist, sieht ABBs deutscher Robotik-Chef<br />
Jörg Reger dennoch gerade in Branchen wie Elektronik,<br />
Lebensmittel und Verpackung genug<br />
Potenzial für einen Cobot mit 5 kg Traglast.<br />
Zweiter neuer Cobo bei ABB ist der Swifti, der auf<br />
die sporadische Zusammenarbeit zwischen<br />
Mensch und Roboter ausgelegt ist. Der Swifti<br />
CRB 1100 ist ein schneller kollaborativer Industrieroboter<br />
mit einer Geschwindigkeit von 5 m/s<br />
und einer Traglast von 4 kg und soll die Lücke<br />
zwischen kollaborativen Robotern und Industrierobotern<br />
schließen.<br />
34 April 2021
_Special Cobots<br />
mehr Infos<br />
Der Swifti basiert auf dem Standard-Industrie -<br />
roboter IRB 1100 und wird im Paket mit einem<br />
Sick-Laserscanner und der Safemove-Software<br />
MRK-tauglich. Dadurch kann sich Swifti mit hoher<br />
Geschwindigkeit bewegen, wenn kein Mensch<br />
in der Nähe ist. Wird eine Person in Swiftis<br />
Arbeitsbereich erkannt, werden seine Bewegungen<br />
via Safemove automatisch verlangsamt oder angehalten,<br />
damit sich der Bediener dem Roboter sicher<br />
nähern kann. Entfernt sich der Bediener wieder,<br />
kehrt der Cobot zu seiner vollen Geschwindigkeit<br />
und Produktionsleistung zurück. Als zusätzliche<br />
Sicherung verfügt Swifti über eine Statusleuchte,<br />
die den Betriebszustand anzeigt.<br />
Ein weiteres Merkmal des kollaborativen Konzepts<br />
von Swifti ist seine einfache Bedienung und<br />
Installation. Die sicheren Arbeitsbereiche des Roboters<br />
sowie weitere Sicherheitsfunktionen lassen<br />
sich schnell mithilfe der anwenderfreundlichen<br />
Safemove-App auf dem Flexpendant definieren.<br />
Zur Programmierung des Roboters kann der<br />
Anwender die Lead-Through-Programmierung<br />
mithilfe eines ansteckbaren Programmiergeräts<br />
mit der Software Wizard Easy Programming kombinieren,<br />
die auch Nicht-Spezialisten die Automatisierung<br />
ihrer Anwendungen ermöglicht. Swifti<br />
eignet sich für Aufgaben wie das Montieren oder<br />
Polieren, bei denen ein Mensch anwesend sein<br />
muss, um den Vorgang zu überwachen oder Teile<br />
neu zu positionieren.<br />
↓<br />
Der Cobot Gofa lässt sich einfach<br />
mittels intuitiver Lead-Through-<br />
Programmierung programmieren.<br />
Bild: ABB Robotics<br />
ABB Automation GmbH Division Robotics<br />
abb.de/robotics<br />
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Bild: ABB Robotics<br />
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April 2021 35
_Technologie des Monats<br />
Schwebende Shuttles für Transport in der Fläche<br />
Flexibles Transportsystem:<br />
Freie Fahrt in 6D<br />
Mit dem Acopos 6D läutet B&R die nächste Flexibilitätsstufe bei Transport -<br />
systemen für Maschinen und Anlagen ein. Das Ziel: die adaptive Maschine.<br />
Es wird Zeit, die bisherigen Grenzen des Produkttransports<br />
zu durchbrechen und so eine<br />
neue Ära der Produktivität einzuleiten“, sagt<br />
Dario Rovelli, Head of Product Management –<br />
Motion & Mechatronic Systems bei B&R. „Der<br />
Produkttransport ist ein notwendiges Übel für<br />
Maschinen- und Anlagenbauer – neben dem hohen<br />
Platzverbrauch hat der konventionelle Produkttransport<br />
zudem einen zweiten schwerwiegenden<br />
Nachteil: Er macht die Maschine unflexibel.“<br />
Bislang arbeiten klassische (Werkstückträger-)<br />
Transportsysteme für Maschinen und Anlagen mit<br />
festen Bahnen und im feste Takt. Mit dem linearmotorbasierten<br />
Transportsystem Acopostrak hatte<br />
B&R hier bereits die nächste Flexibilitätsstufe<br />
eingeführt, denn Acopostrak ermöglicht eine indi-<br />
Das flexible Transportsystem Acopos 6D fügt<br />
sich nahtlos in die B&R-Technologien wie die<br />
maschinenintegrierte Robotik ein. Ziel ist die<br />
Realisierung adaptiver Maschinen, die sich<br />
selbst an neue Aufgaben anpassen können.<br />
Bild: B&R<br />
36 April 2021
<strong>Automationspraxis</strong><br />
Technologie des Monats<br />
exklusiv<br />
„Es wird Zeit, die bisherigen Grenzen des<br />
Produkttransports zu durchbrechen und damit<br />
eine ganz neue Ära der Produktivität einzu -<br />
leiten.“<br />
Dario Rovelli, B&R<br />
viduelle Fahrt der Shuttles<br />
und schnelle elektronische<br />
Weichen, um<br />
unterschiedliche Bearbeitungsstationen<br />
anzufahren<br />
– allerdings eben<br />
weiter auf Carrera-Bahnähnlichen<br />
Linearmotor-<br />
Schienen.<br />
Das Transportsystem Acopos<br />
6D bietet nun mit magnetisch<br />
schwebenden Shuttles eine enorme Freiheit<br />
für den freien Transport in der Fläche. Da die<br />
Shuttles mit integrierten Permanentmagneten berührungslos<br />
auf einer Fläche aus Motorsegmenten<br />
frei schweben, verursacht Acopos 6D keine Reibung.<br />
Die elektromagnetischen Motorsegmente<br />
können dabei zu beliebigen Formen zusammengesetzt<br />
werden.<br />
Volle Bewegungsfreiheit<br />
Die Shuttles können sowohl zweidimensional verfahren<br />
werden als auch in der dritten Dimension<br />
ihre Schwebehöhe ändern. Sie lassen sich damit<br />
entlang von drei Achsen drehen oder neigen – daher<br />
der Name Acopos 6D, da das Transportsystem<br />
über sechs Freiheitsgrade verfügt. Die Shuttles tragen<br />
bis zu 14 kg Gewicht und bewegen sich bis zu<br />
2 m/s schnell.<br />
Da die Positionierwiederholgenauigkeit der Shuttles<br />
bei ±5 μm liegt, ist Acopos 6D auch für Applikationen<br />
geeignet, bei denen es auf hohe Präzision<br />
ankommt, zum Beispiel bei der Montage mechanischer<br />
und elektronischer Komponenten. Zudem<br />
ließen sich die Shuttles des Transportsystems als<br />
Achsen bei Bearbeitungsstationen einsetzen. So<br />
kann zum Beispiel ein Shuttle mit einem Werkstück<br />
CNC-Pfade abfahren, während das Bearbeitungswerkzeug<br />
starr angebracht ist. Wiegestationen<br />
können sogar vollständig entfallen, da jedes<br />
Shuttle gleichzeitig eine hochpräzise Waage ist.<br />
Bild: B&R<br />
Integration mit Robotik<br />
Dario Rovelli, Head of Product Management –<br />
Motion & Mechatronic Systems bei B&R: „Wir<br />
sprechen hier von nichts weniger als einer Revolu -<br />
tion der Art und Weise, wie Produkte in Zukunft gefertigt,<br />
montiert und verpackt werden – nun kann sich<br />
das Produkt den Weg durch die Produktion selbst suchen.“<br />
Die Bahnplanung der Shuttles selbst erfolgt in<br />
einem Controller, der sich mit dem hauseigenen<br />
Powerlink in das Maschinennetzwerk einbinden<br />
lässt. „Hochentwickelte Algorithmen sorgen dafür,<br />
dass die Shuttles optimale Pfade fahren, nicht<br />
zusammenstoßen und möglichst wenig Energie<br />
Bild: B&R<br />
Die Acopos-6D-Shuttles können mit einem Werkstück CNC-Pfade<br />
abfahren, während das Bearbeitungswerkzeug starr angebracht ist.<br />
April 2021 37
_Technologie des Monats<br />
Acopos 6D: Die Shuttles können sowohl zweidimensional verfahren als auch<br />
in der dritten Dimension ihre Schwebehöhe ändern. Zudem lassen sie sich<br />
entlang von drei Achsen drehen oder neigen – daher der Name Acopos 6D,<br />
da das System über sechs Freiheitsgrade verfügt.<br />
Bild: B&R<br />
verbraucht wird“, erläutert Dario Rovelli. Da<br />
beim Acopos 6D jedes Shuttle ab Werk mit einer<br />
weltweit einmaligen ID ausgestattet ist, weiß der<br />
Controller stets, wo genau auf den Motorsegmenten<br />
sich welches Shuttle befindet.<br />
Vor allem aber ist das Transportsystem Acopos<br />
6D vollständig in die B&R-Automatisierungwelt<br />
integriert. Die Shuttles lassen sich mit beliebigen<br />
Achsen, Robotern oder Vision-Kameras mikrosekundengenau<br />
synchronisieren. Vorteil der Robotik:<br />
Wo das 6D-Transportsystem Flexibilität beim<br />
Transport zwischen den einzelnen Prozessstationen<br />
ermöglicht, gibt der Roboter dann die Flexibilität<br />
an einer Station. „Der Roboter in der Maschine<br />
ist quasi der Enabler, um die Bearbeitungsprozesse<br />
flexibel und damit adaptiv zu gestalten“,<br />
sagt B&R-Geschäftsführer Markus Sandhöfner.<br />
Mit der Magnetschwebetechnologie von Acopos<br />
6D und flexibler Robotik lassen sich also gleichzeitig<br />
unterschiedliche Produktvarianten fertigen.<br />
Interview: Markus Sandhöfner, Geschäftsführer der B&R Industrie-Elektronik GmbH<br />
„Adaptive Maschine passt sich selbst an“<br />
Wie B&R zur adaptiven Maschine kommen will, die sich selbstständig an neue<br />
Aufgabenstellungen anpasst, erläutert B&R-Deutschland-Chef Markus Sandhöfner<br />
im Interview.<br />
Interview: Michael Corban, Chefredakteur KEM Konstruktion<br />
AP: B&Rs Vision ist die adaptive Maschinen. Was unterscheidet<br />
eine Maschine von einer modularen Maschine?<br />
Sandhöfner: Unter einer modularen Maschine verstehen wir<br />
eine leicht vom Anwender an die jeweilige Aufgabe anpassbare<br />
Maschine. Passt sich die Maschine nun aber selbst an neue<br />
Aufgaben an, wird sie zur adaptiven Maschine.<br />
Adaptive Maschinen sind als auch in der Lage,<br />
sich an Aufgaben anzupassen, die zum<br />
Zeitpunkt der Inbetriebnahme noch<br />
nicht bekannt waren.<br />
Maschinen besitzen hier den Vorteil, dass sich mit ihnen sehr<br />
viele Variationen eines Produktes bis hin zur Losgröße 1 flexibel<br />
produzieren lassen, sobald die Bestellung eingeht. Das ist durchaus<br />
wörtlich gemeint, denn der Online-Konfigurator lässt sich<br />
direkt mit der adaptiven Maschine koppeln, sodass die jeweiligen<br />
Daten direkt an die Maschine übertragen werden. Die Maschine<br />
steht also quasi im Netz – der gesamte Prozess von<br />
der Bestellung bis hin zur Verpackung lässt sich heute<br />
digitalisieren.<br />
AP: Warum braucht es überhaupt<br />
adaptive Maschinen?<br />
Sandhöfner: Einer der großen Treiber<br />
hinter dieser Entwicklung ist der<br />
E-Commerce – mit immer kleineren<br />
Losgrößen und Produkten, die sich individuell<br />
konfigurieren lassen. Adaptive<br />
Bild: B&R<br />
B&R-Deutschland-Chef Markus Sandhöfner:<br />
„Adaptive Maschinen sind auch in der Lage, sich<br />
an Aufgaben anzupassen, die zum Zeitpunkt der Inbetriebnahme<br />
noch nicht bekannt waren.“<br />
38 April 2021
_Technologie des Monats<br />
Jedes Produkt fährt die Stationen an, die es tatsächlich<br />
benötigt.<br />
Auf dem Weg zur adaptiven Maschine<br />
Für Sandhöfner ist Acopos 6D daher der nächste<br />
Schritt von zur adaptiven Maschine. „Unter einer<br />
modularen Maschine verstanden wir bislang eine<br />
leicht vom Anwender an die jeweilige Aufgabe anpassbare<br />
Maschine. Passt sich die Maschine nun<br />
aber selbst an neue Aufgaben an, wird sie zu einer<br />
adaptiven Maschine.“ Solche Maschinen seien<br />
auch in der Lage, sich an Aufgaben anzupassen,<br />
die zu m Zeitpunkt der Inbetriebnahme noch nicht<br />
bekannt waren. „Und zwar selbstständig, ohne<br />
zusätzliche Werkzeuge zu verwenden und ohne<br />
zusätzliche Einrichtungen zu nutzen.“<br />
↓<br />
B&R Industrie-Elektronik GmbH<br />
www.br-automation.com<br />
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AP: Weiterer Vorteil der adaptiven Maschine ist sicher<br />
auch die Skalierung, oder?<br />
Sandhöfner: Ja. Steigt die Nachfrage, will man diese ja möglichst<br />
schnell produktionsseitig abbilden. Ein aktuelles Beispiel<br />
sind etwa die Alltagsmasken, deren Nachfrage anfangs<br />
enorm anstieg und die verbunden war mit dem Wunsch der<br />
Individualisierung. Neben den Abmessungen betraf das beispielsweise<br />
auch den Wunsch nach einem bestimmten Motiv<br />
oder Logo auf der Maske.<br />
AP: Welche Rolle spielt die Robotik mit Blick auf die adaptive<br />
Maschine?<br />
Sandhöfner: Eine sehr wichtige. Denn da, wo das Tracksystem<br />
mir Flexibilität beim Transport zwischen den einzelnen<br />
Prozessstationen gibt, kann der Roboter mir die gleiche Flexibilität<br />
innerhalb einer Station geben. Der Roboter in der<br />
Maschine ist quasi der Enabler, um die Bearbeitungsprozesse<br />
flexibel und damit adaptiv zu gestalten. Die Möglichkeiten<br />
einer Prozessstation werden durch den Roboter erweitert,<br />
die Notwendigkeit für einen Umbau deutlich reduziert.<br />
Ein ganz entscheidender Punkt bei all dem ist natürlich die<br />
Fähigkeit, Prozesse zu synchronisieren. Gerade die Verschmelzung<br />
von Robotik und Maschinensteuerung zu einer<br />
einheitlichen Architektur ermöglicht die individualisierte<br />
Massenproduktion.<br />
↓<br />
B&R Industrie-Elektronik GmbH<br />
www.br-automation.com<br />
Das vollständige Interview mit Matthias Sandhöfner lesen<br />
Sie in unserer Schwesterzeitschrift KEM 3/2021.<br />
Eine Tüte aus dem linken Fach nehmen.<br />
Die Tüte auf den Tisch legen.<br />
Weiter<br />
Weiter<br />
Die vier Schrauben in die Tüte stecken.<br />
Dann den Knopf weiter „Weiter“ drücken.<br />
Schnelleres Einlernen, höhere Produktivität, weniger<br />
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April 2021 39
Bild: Fanuc Deutschland GmbH<br />
SMC-Material liegt im<br />
Leichtbautrend,<br />
erfordert aber viel<br />
Know-how in der<br />
Handhabung, vor<br />
allem vor der thermischen<br />
Verfestigung.<br />
Anlage für amerikanischen Automotive-Zulieferer<br />
Pressenautomation<br />
mit Robotern<br />
Um die SMC-Anlagen zur Verarbeitung von faserverstärkten<br />
Kunststoffen für einen Automotive-Zulieferer zu automatisieren,<br />
setzt Schmidt & Heinzmann je zwei Fanuc-Roboter ein.<br />
Bei seinen Anlagen zur Herstellung von Material<br />
oder Bauteilen aus SMC (Sheet Moulding<br />
Compound) sieht Michael Ochs, Executive<br />
Vice President Vertrieb und Marketing bei<br />
Schmidt & Heinzmann, einen klaren Trend zur<br />
Automation. Auch für einen Hersteller von Pickup<br />
und Truck-Bauteilen in Nordamerika hat<br />
Schmidt & Heinzmann daher die ersten beiden<br />
von mehreren SMC-Pressen automatisiert. Denn<br />
steigende Stückzahlen und Qualitätsansprüche<br />
sind nur noch automatisiert zu bewältigen.<br />
Die Anlage beginnt mit Halbzeug in Rollenform,<br />
das zwischen zwei Folien eingepackt ist. Beim Einziehen<br />
in die Anlage werden die Folien abgezogen<br />
und das Halbzeugmaterial gelangt in die Schneidmaschine.<br />
Dabei kommt die neu entwickelte Ultraschallschneidtechnik<br />
mit einem hochfrequent<br />
angeregten Messer zum Einsatz.<br />
Die fertigen Zuschnitte greift der Stacking-Roboter<br />
und legt sie auf einem Tisch mit integrierter<br />
Waage ab. Wo der Roboter genau greifen muss,<br />
teilt ihm die Steuerung der Schneidmaschine automatisch<br />
mit. Das spart enorm viel Zeit beim Einrichten.<br />
Die biegeschlaffen Zuschnitte nimmt der<br />
Roboter mit einem selbstentwickelten Nadelgreifer<br />
auf. Die Nadeleinheiten sind variabel ausgelegt,<br />
sodass bei unterschiedlichen Zuschnitten der<br />
Greifer nicht gewechselt werden muss.<br />
Integrierte Gewichtskontrolle<br />
Normalerweise greift der Roboter einen Zuschnitt<br />
von der Schneidmaschine, bei kleineren Zuschnitten<br />
oder großen Lagenanzahlen auch zwei. Die<br />
Zuschnitte werden auf einem Tisch mit integrierter<br />
Waage abgelegt und gewogen, um eine even -<br />
tuelle Differenz beim darauf folgenden Zuschnitt<br />
automatisch auszugleichen. Dann kommt die<br />
nächste Lage. Michael Ochs: „Durch die Gewichtskontrolle<br />
und -regelung stellen wir sicher,<br />
dass der Zuschnittstapel, der in die Presse kommt,<br />
auch das richtige Gewicht hat und gleichmäßige<br />
Bauteile produziert werden.“<br />
Die Mattenstapel können je nach Bauteil unterschiedlich<br />
hoch sein und bestehen aus bis zu zehn<br />
Lagen. Die Masse des Stapels beträgt dann gut<br />
40 April 2021
_Robotik<br />
HandlingTech<br />
Automations-Systeme<br />
„In den letzten Jahren ist ein starker Trend<br />
zur Automation bei der Bauteileproduktion<br />
erkennbar.“<br />
Michael Ochs, Schmidt & Heinzmann<br />
15 bis 20 Kilogramm, bei großflächigen<br />
Bauteilen wie der Dachstruktur eines<br />
Lkw kommen durchaus auch 30<br />
bis 40 Kilogramm zusammen.<br />
Um diese SMC-Pakete in die Presse<br />
einzulegen, setzt Schmidt & Heinzmann<br />
am Handlingsroboter einen<br />
Kombi-Greifer mit Fingermodulen zur<br />
Beladung und Vakuumsauger zur Entladung<br />
des fertigen Bauteils ein. Dass<br />
Schmidt & Heinzmann die Greifer<br />
selbst baut, hat gute Gründe. Michael<br />
Ochs: „In der Regel werden die Greifer<br />
dezidiert für ein Bauteil ausgelegt.<br />
Je nach Layout und Taktzeitanforderung<br />
hat ein Roboter auch mehrere<br />
Aufgaben zu erledigen, wie in diesem<br />
Fall. Dann integrieren wir diese Aufgaben<br />
in einem Kombigreifer, teilweise<br />
mit verschiedenen Greiftechniken.“<br />
Traglast und Reichweite<br />
Traglast und Reichweite waren grundlegende<br />
Kriterien bei der Auswahl der<br />
beiden Fanuc-Roboter M-410iC und<br />
M-900iB. Für den Endkunden der Anlage<br />
in den USA war für die Auswahl<br />
der Roboter zudem wichtig, dass neben<br />
den technischen Anforderungen<br />
Life-Cycle Aspekte wie Service, Ersatzteile<br />
und Wartung gewährleistet sind.<br />
Außerdem hat der Kunde bereits mehrere<br />
Fanuc Roboter im Einsatz.<br />
Der Palettierroboter M-410iC übernimmt<br />
in der Anlage das Stacking der<br />
Zuschnitte zwischen Schneidmaschine<br />
und Wiegetisch. Der Roboter bewältigt<br />
Traglasten bis 700 kg mit einer<br />
Reichweite von bis zu 3,1 m. Der<br />
Fanuc-Roboter M-900iB ist für die<br />
Be- und Entladung der Presse zuständig.<br />
Nach Entladung des vorangegangenen<br />
Bauteils greift er sich den Zuschnittstapel<br />
und legt ihn in die Presse<br />
ein. Das bei rund 200°C fertig „gebackene“<br />
Bauteil entnimmt er anschließend<br />
aus der Presse und legt es entweder<br />
in eine Abkühlstation oder gleich<br />
zum automatischen Abtransport.<br />
Die optimale Aufstellposition der<br />
Roboter in der Anlage wurde per Simulation<br />
ermittelt. Zur Layoutplanung<br />
nutzte S&H das 3D-Simulationstool<br />
Visual Components und die<br />
Fanuc eigene Software Roboguide.<br />
Denn eine Anlage in dieser Größenordnung<br />
kann kaum nach Augenschein<br />
projektiert werden – vor allem,<br />
wenn sie in eine vorhandene Produktionsumgebung<br />
integriert werden muss.<br />
Daher erfasst Schmidt & Heinzmann<br />
die komplette Produktionsumgebung<br />
vor Ort mittels 3D-Scanner und pflegt<br />
die Ergebnisse ins CAD-System ein. ↓<br />
Fanuc Deutschland GmbH<br />
www.fanuc.de<br />
Fanucs Palettier roboter<br />
M-410iC übernimmt<br />
das Stacking der Zuschnitte.<br />
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April 2021 41
_Robotik<br />
Der Listenpreis des<br />
Dobot MG400 liegt bei<br />
2500 Euro.<br />
Bild: Variobotic/Dobot<br />
Der 4-Achs-Roboter von Dobot kann leicht in<br />
verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden:<br />
Dafür sorgt eine intuitive Programmieroberfläche<br />
und eine erweiterte Handführung.<br />
Bild: Variobotic/Dobot<br />
Leichter Desktop-Robot ist einfach zu bedienen<br />
Günstiger Roboter<br />
für KMU-Einsteiger<br />
Mit dem leichten Desktop-Roboter Dobot MG400 hat Variobotic nun einen<br />
kostengünstigen Industrieroboter für kleine und mittlere Unternehmen<br />
(KMU) für 2500 Euro im Portfolio.<br />
Als einer von drei Vertriebspartnern weltweit<br />
hat die Variobotic GmbH aus Neu-Ulm den<br />
chinesischen Industrieroboter Dobot<br />
MG400 vorab zum Test erhalten und bietet den<br />
4-Achs-Roboter zur Vorbestellung an. Eine erste<br />
Die technischen Daten des Dobot<br />
·<br />
Mit einer Traglast von max. 750 g, einer Reichweite von 440<br />
mm und einer Handführungs- und Kollisionserkennung ist der<br />
Dobot MG400 für den Einsatz in KMUs geschaffen.<br />
· Servomotoren mit präzisen Absolut-Encodern machen den<br />
Dobot MG400 zu einem robusten Industrieroboter mit ener<br />
Wiederholgenauigkeit von ±0,05 mm.<br />
· Durch den integrierten Schwingungsdämpfer-Algorithmus und<br />
gesicherte Bahntreue der Mehr achsbewegungen wird die Wiederholbarkeit<br />
um 60 % verbessert sowie ein Nachschwingen um<br />
70 % vermindert. ↓<br />
Kleinserie des Einstiegs-Roboters soll voraussichtlich<br />
ab April lieferbar sein. Der Listenpreis liegt<br />
dann bei 2.499 Euro netto.<br />
Im Vergleich zu Dobots Bildungsroboter Dobot<br />
Magician punktet der MG400 mit Industriemechanik<br />
und ist auch für Dauerbelastung ausgelegt.<br />
Durch seine kleine Grundfläche (190x190mm)<br />
passt er in schmale Produktionsumgebungen und<br />
kann dort einfache händische Prozesse ersetzen.<br />
Weitere Vorteile für KMUs sind eine schnelle Inbetriebnahme<br />
und einfache Programmierung,<br />
durch die der 4-Achs-Roboter leicht in verschiedenen<br />
Anwendungen eingesetzt werden kann. Dafür<br />
sorgt auch die intuitive Programmieroberfläche<br />
und eine erweiterte Handführung: Der Desktop-Roboter<br />
kann durch seinen Freedrive-Modus<br />
von Hand geführt werden.<br />
↓<br />
ariobotic GmbH<br />
www.variobotic.de<br />
www.dobot.de<br />
42 April 2021
_Robotik<br />
Präzises Auftragen an den Ecken<br />
Roboter optimiert die<br />
Dichtmasse-Dosierung<br />
Für einen Automobilkunden hat Yamaha Robotics<br />
mithilfe der RCX340-Robotersteuerung das präzise<br />
Auftragen von flüssigen Dichtmassen auf Aluminiumgussteile<br />
beschleunigt.<br />
Das Aufbringen von Dichtmasse an Passkanten<br />
vor der Montage wird häufig mit<br />
konventionellen Antrieben zur Koordinierung<br />
von Linearbewegung und Dichtmasse-<br />
Dosierung durchgeführt. Dabei muss die Geschwindigkeit<br />
aber typischerweise an den<br />
Ecken reduziert werden, damit an allen Stellen<br />
eine gleichmäßige Menge an Dichtmittel aufgetragen<br />
wird. Daher war der Automotive-Kunde<br />
gezwungen, die Geräte mit konstanter Geschwindigkeit<br />
zu betreiben, was zu einer längeren<br />
Taktzeit führte.<br />
Daher wandte sich der Projektteamleiter an<br />
Yamaha, um abzuklären, ob Robotertechnologie<br />
eine praktikable Alternative darstellen könnte und<br />
installierte Yamaha servogekoppelte Dosierung in<br />
der Fabrik. „Die Produktionsgeschwindigkeit<br />
wurde spürbar erhöht und unsere Analyse zeigte,<br />
dass auch die Beschichtungsqualität perfekt war“,<br />
so der Projektteamleiter.<br />
Vorteil der Lösung: Die Yamaha RCX340-Robotersteuerung<br />
mit ihren erweiterten Bewegungsfunktionen<br />
vereinfacht die Einrichtung von Dosierrobotern.<br />
Insbesondere kann die Dosiersteuerung<br />
mit einer Servosteuerung gekoppelt werden,<br />
wodurch der RCX340 die Dosierrate mit der<br />
Bewegungsgeschwindigkeit steuern kann, um hohe<br />
Präzision, hohe Geschwindigkeiten und stabile<br />
Schichtdicken zu gewährleisten.<br />
↓<br />
Yamaha Motor Europe N.V.<br />
www.yamaha-motor-im.eu<br />
Bild: Yamaha<br />
Dosier-Anwendung mit<br />
Yamahas servogekoppelter<br />
Dosierfunktion der<br />
RCX340-Roboter-Steuerung.<br />
Luft aus – EC an! all about automation (Friedrichshafen, 6. - 7.7.) Stand B1- 412<br />
Nie war es so einfach und so günstig, auf Pneumatik zu verzichten.<br />
Die elektrischen Aktuatoren der EC ELECYLINDER-Reihe<br />
von IAI sind nicht nur bei den Systemkosten eine echte Alternative:<br />
Sie sind praktisch wartungsfrei, effizient und ressourcenschonend,<br />
bieten hohe Flexibilität, einfache Steuerung, volle<br />
Kontrolle und längere Lebensdauer.<br />
www.elecylinder.de<br />
Optional<br />
mit Wireless-<br />
Steuerung über<br />
Bluetooth<br />
IAI Industrieroboter GmbH • Ober der Röth 4 • 65824 Schwalbach/Taunus<br />
Tel.: 06196/8895 - 0 • Fax: - 24 • E-Mail: info@IAI-GmbH.de • www.iai-automation.com<br />
April 2021 43
In der Anlage arbeiten<br />
drei große und zwei kleine<br />
Cobots von Universal<br />
Robotics samt maßgeschneiderten<br />
Greifern<br />
sowie Kameras und Fördertechnik<br />
Hand in Hand.<br />
Anlage aus fünf Robotern, Kameras und Fördertechnik<br />
Automatisiertes<br />
Sägen und Entgraten<br />
Bild: Hahn Ruhrbotics<br />
Für Fischer Hydroforming hat Hahn Ruhrbotics eine Anlage aus<br />
Robotern, Kameras und Fördertechnik entwickelt, die Abgas -<br />
rohre automatisiert sägt und entgratet. Bereits nach vier<br />
Wochen wurde ein neuer Produktionsrekord erreicht.<br />
Für die Produktion von Abgasrohren fertigt<br />
Fischer Hydroforming zunächst mehrere<br />
Bauteile in einer großen Form an, die dann<br />
später mithilfe einer Säge getrennt und im Anschluss<br />
entgratet werden müssen. Bisher wurden<br />
diese Arbeitsschritte manuell von einem Bediener<br />
pro Sägezelle durchgeführt. Zur Effizienzsteigerung<br />
der Produktion sollte eine Automatisierungsanlage<br />
diesen Prozess beschleunigen und dabei eine<br />
hohe Produktionsqualität gewährleisten.<br />
Hahn Ruhrbotics, als Teil des Hahn Robotics<br />
Networks, konzipierte dafür mit Blick auf die<br />
Prozesse und Abläufe eine maßgeschneiderte<br />
Lösung. Diese strukturierte Vorgehensweise war<br />
für Fischer Hydroforming ausschlaggebend für<br />
die Entscheidung zur weiteren Zusammenarbeit.<br />
Bei der Entwicklung der Anlage musste Hahn<br />
Ruhrbotics die verbauten Sägewerkzeuge in die<br />
Automationslösung integrieren. Hierfür nahm das<br />
Entwicklerteam Kontakt zum Hersteller der Sägen<br />
auf, um eine Schnittstelle zu den Maschinen zu erhalten<br />
und so via Steuerung zu kontrollieren, wie<br />
die Säge für den Prozess auf- und zufährt.<br />
44 April 2021
_Robotik<br />
Bild: Hahn Ruhrbotics<br />
Für die Produktion von Abgasrohren müssen die Bauteile<br />
mit einer Säge getrennt und dann entgratet werden.<br />
Bild: Hahn Ruhrbotics<br />
Über einen Touchscreen kann die Anlage zentral bedient<br />
und eingerichtet werden.<br />
Nach der manuellen Beschickung der Anlage werden<br />
die zu verarbeitenden Teile nun über ein Förderband<br />
von Wemo Automation zu den Robotern<br />
von Universal Robots geführt. Da Wemo Automation<br />
wie Hahn Ruhrbotics ein Teil der Hahn<br />
Group ist, konnte die Fördertechnik schnell und<br />
effektiv integriert werden.<br />
Kameras erkennen Lage der Teile<br />
Über dem Förderband sind mehrere Kameras verbaut,<br />
die den Robotern Informationen zur Lage<br />
und Ausrichtung der Teile geben, damit die Roboter<br />
die Teile richtig greifen und platzieren können.<br />
Der erste Roboter entnimmt ein Teil vom Förderband<br />
und legt dieses ins Nest 1 ein, wo der erste<br />
Sägevorgang erfolgt. Danach wird das Teil von einem<br />
kleineren Roboter für eine zweite Bearbeitung<br />
ins Nest 2 eingelegt. Da die Anlage immer<br />
zwei Bauteile gleichzeitig bearbeitet, sind beide<br />
vorhandenen Sägewerkzeuge stets in Betrieb.<br />
Nach der Entnahme von Teilen pusten die Roboter<br />
mithilfe von Druckluft sämtliche Späne ab.<br />
Der kleinere UR-Roboter entnimmt zusätzlich die<br />
anfallenden Reststücke der Sägeteile und legt diese<br />
zur Entsorgung in eine spezielle Schrottbox. Nach<br />
dem Sägen platzieren die Roboter die fertigen Teile<br />
wieder auf dem Förderband, wo sie zum letzten<br />
Verarbeitungsschritt fahren.<br />
Sensor im Roboter steuert Kraft<br />
Am Ende des Förderbandes entnimmt ein weiterer<br />
Roboter die Teile und hält diese in eine Maschine<br />
zur Entgratung. Durch den im UR-Roboterarm integrierten<br />
Kraft-Momenten-Sensor kann der Prozess<br />
für das Entgraten mit gleichbleibender Kraft<br />
durchgeführt werden. Das fertige Bauteil wird<br />
dann vom letzten Roboter auf eine Rutsche gelegt,<br />
die zu einem Sammelcontainer führt.<br />
Bereits wenige Wochen nach Inbetriebnahme der<br />
Anlage konnte der Kunde hohe Effizienzsteigerungen<br />
verzeichnen. Innerhalb von 24 Stunden<br />
wurden von der automatisierten Anlage mehr<br />
Teile bearbeitet als vorher im Rahmen des<br />
Schichtsystems und der manuellen Bedienung<br />
durch die Mitarbeiter. Heute arbeitet an der Anlage<br />
ein Bediener, der für die Beschickung zuständig<br />
ist. Normalerweise wären pro Schicht bis zu<br />
zwei Bediener für die zwei Sägen und das Entgraten<br />
notwendig gewesen.<br />
Der Kunde suchte für dieses Projekt bewusst einen<br />
regionalen Partner, um schnellere Reaktionszeiten<br />
bei Wartungsarbeiten oder Problembehebungen<br />
zu gewährleisten. Im Ernstfall benötigt das Team<br />
von Hahn Ruhrbotics nur 45 Minuten, um direkt<br />
beim Kunden vor Ort zu sein. Bisher war dies jedoch<br />
nicht notwendig, da eine Anlagenverfügbarkeit<br />
von 97 % erreicht werden konnte. Bei kleineren<br />
Problemen kann das Team von Hahn Ruhrbotics<br />
über ein Fernwartungssystem auf die Anlage<br />
zugreifen und unmittelbaren Support leisten.<br />
Der Kunde stellte die bereits vorhandenen Sägen<br />
und das Gerät zur Entgratung bereit und brachte<br />
im gemeinsamen Projektteam das notwendige<br />
Prozess Knowhow ein. Den Rest der Anlage steuerte<br />
Hahn Ruhrbotics bei: Drei große und zwei<br />
kleine Cobots von Universal Robotics samt maßgeschneiderten<br />
Greifern sowie Schutzzäune, Kameras,<br />
Robotersockel. Über einen Touchscreen<br />
kann die Anlage zentral bedient werden. ↓<br />
Hahn Group GmbH<br />
www.hahn.group<br />
April 2021 45
_Robotik<br />
Bewegungsplanung in Echtzeit<br />
Roboter lernen<br />
Kollisionsvermeidung<br />
Über eine Kooperation mit Realtime Robotics vereinfacht Mitsubishi<br />
Electric die Roboterautomatisierung in dynamischen Umgebungen – die<br />
Echtzeit-Kollisionsvermeidung hilft gerade auch bei der Mensch-Roboter-<br />
Kollaboration.<br />
Mit eingebetteter Technologie<br />
von Realtime Robotics<br />
können Industrieroboter<br />
von Mitsubishi Electric<br />
in einer dynamischen<br />
Umgebung sicher und<br />
kollisionsfrei arbeiten.<br />
Roboter und auch Cobots folgen meist vorprogrammierten<br />
Bewegungen, deren Einrichtung<br />
eines erheblichen Programmieraufwands<br />
bedarf. „Eine kollisionsfreie Umgebung<br />
mit konventionellen Technologien zu schaffen,<br />
würde daher eine gigantische Programmierleistung<br />
erfordern“, sagt Oliver Giertz, Produktmanager<br />
für Servo/Motion und Robotik bei Mitsubishi<br />
Electric.<br />
Gerade in kollaborativen Robotersituationen ist<br />
ja der menschliche Bediener eine unbekannte Variable.<br />
Die herkömmliche Lösung: Kommt der<br />
Mensch dem Roboter zu nahe oder wird gar eine<br />
Kollision detektiert, bleibt der Roboter stehen.<br />
Das geht zu Lasten der Produktivität. Um hier für<br />
mehr Dynamik zu sorgen, kombiniert Mitsubishi<br />
Electric nun seine kollaborativen Roboter mit den<br />
Steuerungs- und Programmiertechnologien von<br />
Realtime Robotics.<br />
Die Technologie basiert auf einer Chip-Hardware,<br />
die die Echtzeit-Bewegungsplanung für den Roboter<br />
beschleunigt sowie der Software Rapidplan.<br />
Die Software ermöglicht es Robotern, Millionen<br />
alternativer Bewegungspfade zu evaluieren, um eine<br />
Kollision zu vermeiden und die optimale Route<br />
zu wählen, noch bevor sie eine Bewegung ausführen<br />
– und das alles in Millisekunden.<br />
Ergänzend wird die Rapidsense-Technologie von<br />
Realtime Robotics genutzt, um mit bis zu acht<br />
3D-Kameras eine 3D-Punktwolke des Roboterarbeiterraums<br />
zu generieren. Während sich der Cobot<br />
bewegt, nimmt Rapidsense unbekannte Objekte<br />
wahr und generiert dann mit Rapidplan Roboter-Pfade,<br />
die jeglichen Kontakt vermeiden.<br />
So lässt sich eine bis zu 10-fache Reduzierung der<br />
Programmier- und Implementierungszeit erreichen,<br />
sind die Kooperationspartner überzeugt.<br />
Darüber hinaus ebnet die Partnerschaft zwischen<br />
Mitsubishi Electric und Realtime Robotics den<br />
Weg für Multi-Roboter-Arbeitszellen, die sowohl<br />
Industrieroboter als auch speziell für die Zusammenarbeit<br />
mit Menschen konzipierte Roboter<br />
kombinieren. Giertz: „Ziel ist es, Roboter in Umgebungen<br />
mit ungeplanten Hindernissen zusammenarbeiten<br />
zu lassen, wobei die Roboter eigenständig<br />
und dynamisch um die Hindernisse in ihrem<br />
Arbeitsbereich herum planen.“<br />
↓<br />
Mitsubishi Electric Europe B.V.<br />
Industrial Automation<br />
de3a.mitsubishielectric.com/fa<br />
Bild: Mitsubishi Electric<br />
46 April 2021
_Produkte<br />
Schwere Güter palettieren<br />
Der elektrische Vakuumgreifer VGP20 von Onrobot hebt bis zu<br />
20 kg und findet auch auf porösen Oberflächen Halt. Gleichzeitig<br />
sorgt er für einen effizienteren Materialumschlag. Der Greifer<br />
ist mit Roboterarmen aller führenden Hersteller kompatibel.<br />
Während pneumatische Greifer mit Druckluft funktionieren,<br />
läuft der VGP20 vollelektrisch und ist direkt nach dem Auspacken<br />
einsatzbereit. Er benötigt keine externen, verschleißanfälligen<br />
Schläuche, was die Wartungs- und Betriebskosten um bis zu<br />
90 % im Vergleich zu denen pneumatischer Modelle senkt.<br />
Saugnäpfe und Luftzufuhr lassen sich an das jeweilige Werkstück<br />
und die entsprechende Aufgabe anpassen. Zudem verfügt der<br />
Greifer über eine Mehrkanalfunktionalität, sodass er Objekte<br />
unterschiedlicher Form und Größe fassen kann. Damit wird seine<br />
Flexibilität den Ansprüchen schnelllebiger Produktions- und<br />
Logistikumgebungen gerecht.<br />
www.onrobot.com<br />
Bild: Onrobot A/S<br />
Mechatronik-Baukasten für<br />
Laborautomation<br />
Um die Ecke mit der 8. Achse<br />
für den Roboter<br />
Mit Quicklab hat Jung Antriebstechnik und<br />
Automation (JA 2 ) einen Mechatronik-Baukasten<br />
für die Laborautomation entwickelt. Er besteht<br />
aus miniaturisierten Linearmotor-Modulen<br />
und -Achsen, mit denen sich Ein- und<br />
Mehrachsensysteme für IP20-Umgebungsbedingungen<br />
realisieren lassen. Mit den Linearmotor-Modulen<br />
QM02 und den schlanken Linearmotor-Achsen<br />
QA01 lassen sich dynamische,<br />
präzise und gefühlvoll agierende Kurzhub-Anwendungen<br />
gestalten.<br />
Abgesehen von ihrer schlanken Bauweise und<br />
ihrer verdrehsteifen Konstruktion besitzen die<br />
Module einen direkten, aber auch steckbaren<br />
Kabelabgang der Quickshaft-Motoren auf<br />
schlepptaugliche<br />
und bis zu<br />
30 m lange<br />
Anschlusskabel.<br />
Zudem<br />
werden Präzisionsführungen<br />
mit zwei<br />
Kugelumlaufwagen<br />
verwendet.<br />
Es ergeben<br />
sich<br />
trotz leichter Konstruktion und geringer Massen<br />
eine hohe Steifigkeit und eine Positionierwiederholgenauigkeit<br />
von +/-50 μm.<br />
www.ja2-gmbh.de<br />
Bild: Jung Antriebstechnik und Automation GmbH<br />
Bild: Expert-Tünkers<br />
Mit einer zusätzlichen Verfahrachse (der 7. Achse) kann<br />
die Flexibilität eines Roboters gesteigert werden. Expert-<br />
Tünkers geht jetzt noch einen Schritt weiter: Die 7. Achse<br />
von Expert-Tünkers kann nun durch eine Drehstation mit<br />
integriertem Drehtisch um eine 8. Achse erweitert und damit<br />
um die Ecke geführt werden. Das erweitert die Reichweite<br />
und Beweglichkeit von Robotern. Mehrere Achsen<br />
können modular bis 30 m maßgerecht nach Kundenwunsch<br />
kombiniert werden.<br />
Die Anlage kann je nach Konfiguration mittels einer<br />
Adapterplatte die gängigen Robotersysteme, Schweißzangen<br />
oder andere Handling-Geräte mit einem Gewicht von<br />
bis zu 4 t aufnehmen und transportieren. Dies erfolgt mit<br />
einer Beschleunigung von 1,5 bis 3,8 m/s2 und einer Geschwindigkeit<br />
von 1,5 bis 2,5 m/s. Eine speziell für diese<br />
Anwendung entwickelte Energiekette gewährleistet die<br />
zuverlässige Energieversorgung auf der gesamten Strecke,<br />
auch bei Integration von Drehstationen.<br />
www.expert-tuenkers.de<br />
April 2021 47
Passt auf den kleinsten Tisch<br />
Beim neuen i4L Scara von Omron handelt es sich um<br />
einen kompakten Roboter, der hohe Leistung bei niedrigen<br />
Gesamtbetriebskosten bietet. Er wartet mit Skalierbarkeit,<br />
vorbeugender<br />
Wartung und Flexibilität<br />
bei der Integration auf.<br />
Dank seiner kompakten<br />
Bauweise und des geringen<br />
Platzbedarfs ist er einfach<br />
zu installieren: Es ist eine<br />
horizontale (Tischmontage)<br />
oder vertikale (Wandmontage)<br />
Installation ohne<br />
zusätzliche Adapter oder<br />
Halterungen möglich. Kabelverbindungen<br />
können<br />
so angeordnet werden, dass ihr Austritt entweder<br />
durch die oder parallel zur Montagefläche erfolgt.<br />
Durch sein kompaktes Design und die flexible Programmierung<br />
eignet er sich für eine Vielzahl von Roboteranwendungen.<br />
Dank des Ethernet-Anschlusses lässt<br />
er sich einfach integrieren und sorgt für eine lange Betriebszeit<br />
durch interaktive Wartungsalarme sowie eine<br />
RGB-Kuppelleuchte. Mit der Statusanzeige lassen sich<br />
Probleme schnell und effizient diagnostizieren. Er ist<br />
für reproduzierbare High speed-Anwendungen geeignet<br />
und bietet beim Arbeitsradius drei Optionen mit einer<br />
Reichweite von 350, 450 und 550 mm.<br />
www.omron.com<br />
Bild: Omron<br />
Für Umgebungen<br />
von rau bis steril<br />
Die drei neuen Stäubli-Sechsachser TX2-140, TX2-160<br />
und TX2-160L für den mittleren Traglastbereich komplettieren<br />
die TX2-Generation und eignen sich mit ihrer<br />
steifen Struktur und ihrem Hygienedesign für Umgebungsbedingungen<br />
von rau bis steril. Der TX2-160 kann<br />
1710 mm weit greifen, die Ausführung mit langem Arm<br />
(TX2-160L) besitzt eine Reichweite von 2010 mm. Beim<br />
TX2-140 liegt die Reichweite bei 1510 mm. Die Traglast<br />
beträgt beim TX2-140/160 jeweils 40 kg, bei der Langarmversion<br />
sind es 25 kg.<br />
Die Wiederholgenauigkeit gibt der Hersteller bei allen<br />
drei Maschinen mit ±0,05 mm an. In Kombination mit<br />
ihren Dynamikwerten - etwa die maximale Geschwindigkeit<br />
von 1500°/s in Achse 5 - lassen sich kürzeste Zykluszeiten<br />
realisieren. Hinzu kommt eine gesteigerte Steifigkeit<br />
des Handgelenks. Bauform und Design sind reinraumtauglich:<br />
kein außenliegendes Kabel- und Schlauchpaket,<br />
stattdessen innenliegende Medien- und Versorgungsleitungen<br />
ohne Störkonturen, ein abgedichtetes Gehäuse<br />
in Schutzart IP65 (optional mit Überdruckeinheit<br />
IP67), die Anschlüsse auf Wunsch vertikal unter dem<br />
Roboterfuß verborgen, Toträume wurden vermieden.<br />
www.staubli.com<br />
Bild: Stäubli<br />
Hybrid-Cobot für die Foodund<br />
Pharmaindustrie<br />
Mit dem Motoman HC10DTF erweitert Yaskawa sein Portfolio um einen hybriden<br />
Cobot für die Lebensmittel- und Pharmaindustrie. Wie die Cobots HC10DT und<br />
HC20DT ist auch der HC10DTF in staub- und wasserdichter IP67-Schutzklasse ausgeführt,<br />
verfügt aber darüber hinaus über eine pulverbeschichtete Oberfläche, die die Verwendung<br />
von alkalischen und säurehaltigen Reinigern erlaubt. Außerdem nutzt er lebensmittelgeeignetes<br />
Schmierfett. Damit lässt er sich zum Beispiel zum Palettieren primärverpackter<br />
Lebensmittel oder auch zum Probenhandling in Laboren einsetzen.<br />
Wie alle Modelle der Motoman HC-Serie ist auch der HC10DTF ein MRK-fähiger<br />
Hybridroboter. Das bedeutet, er kann durch das Anbinden externer Sicherheitstechnik,<br />
wie z. B. Laserscanner, auch im Hybridmodus betrieben werden. Dadurch<br />
wechselt der Cobot zwischen der kollaborierenden, der geschwindigkeitsreduzierten<br />
und der vollen Geschwindigkeit, um in Abhängigkeit<br />
der Distanz zum Mitarbeiter eine maximale Taktzeit zu erzielen.<br />
www.yaskawa.eu.com<br />
Bild: Yaskawa<br />
48 April 2021
_Produkte<br />
JAHRE<br />
ELEKTRONISCHER<br />
ÜBERSTROMSCHUTZ<br />
Greifer-Anschluss innerhalb<br />
von Minuten<br />
Mit Start Z stellt die Zimmer Group für Anwender von Robotik und<br />
Handhabungstechnik eine einfache Möglichkeit vor, Ideen innerhalb kürzester<br />
Zeit zu realisieren. In einem Karton befinden sich alle notwendigen<br />
Komponenten: vom Greifer über das Kommunikationsmodul inklusive<br />
Bediensoftware bis hin zum Werkzeug und den Verbindungselementen.<br />
Das anschlussfertige Kommunikationsmodul<br />
SCM wird im Robotercontroller<br />
platziert und mittels des anschlussfertigen<br />
Kabels mit der Steuerung<br />
verbunden. Der Greifer kann nun<br />
via externem oder internem Roboterkabel<br />
betrieben werden. Das Einlernen<br />
der Greifparameter erfolgt mittels eines<br />
handelsüblichen PCs. Die temporäre<br />
Netzwerkverbindung wird nach<br />
dem Einrichten nicht weiter benötigt.<br />
Nach der Integration der Hardware<br />
unterstützt die Einrichtsoftware Guide<br />
Z die weitere Konfiguration. Der Wizard sorgt für die schnelle und einfache<br />
Inbetriebnahme von Komponenten. Dabei ist ein Umschalten zwischen<br />
Guide-Z-, Expert-Z- und Monitor-Z-Modus mit demselben Software-Modul<br />
möglich.<br />
www.zimmer-group.de<br />
Kabelführung durch den Arm<br />
Der Handlingroboter M-20iD/35<br />
und der vergleichbare Roboter in<br />
der Schweißversion Arc Mate<br />
120iD/35 von Fanuc kombinieren<br />
hohe Traglast mit vereinfachter<br />
Kabelführung durch den Arm und<br />
einem hohlen Handgelenk.<br />
Beide Roboter haben eine maximale<br />
Traglast von 35 kg und eine<br />
Reichweite von 1.831 mm. Diese<br />
Roboter haben einen neuen Antriebsstrang,<br />
der es ermöglicht,<br />
schwerere Güter mit hohen zulässigen<br />
Momenten und Trägheitsmomenten<br />
am Handflansch unter<br />
Beibehaltung hoher Wiederholgenauigkeit<br />
bis zu ±0,03 mm zu<br />
handhaben.<br />
Mit diesen Charakteristiken eignet<br />
sich der M-20iD/35 für Handlingaufgaben,<br />
Laden und Entladen<br />
von Maschinen oder Teilen. Das<br />
hohle Handgelenk ermöglicht eine<br />
schlanke Installation von Zusatzausrüstungen<br />
und den Einsatz des<br />
Roboters in engen Räumen bei<br />
geringerem Verschleiß der Kabel.<br />
Aufgrund seiner Schutzart IP67<br />
für den Arm und die Handgelenkachse<br />
ist er auch für Anwendungen<br />
unter widrigen Umgebungsbedingungen<br />
wie Schleifen oder Entgraten<br />
gut geeignet.<br />
www.fanuc.de<br />
Bild: Fanuc<br />
Bild: Zimmer Group<br />
20 JAHRE<br />
ELEKTRONISCHER<br />
ÜBERSTROMSCHUTZ<br />
E-T-A hat’s erfunden!<br />
Automatisierung ist ohne elektronischen<br />
Überstromschutz nicht<br />
mehr denkbar – eine wegweisende<br />
Innovation vom Weltmarktführer<br />
E-T-A.<br />
Schon damals konnte nur E-T-A<br />
alle Formen der Absicherung anbieten.<br />
Und auch heute erhalten Sie in<br />
Sachen elektronischem Überstromschutz<br />
nur von E-T-A die maßgeschneiderte<br />
Antwort:<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Haben Sie dazu weitere Fragen?<br />
Bitte sprechen Sie uns an oder<br />
gehen Sie auf:<br />
www.e-t-a.de/e_schutz/<br />
We are social! Find us.<br />
ENGINEERING TECHNOLOGY<br />
April 2021 49
_Handhabung & Montage<br />
Automatisierte Bestückung von Schaltschränken<br />
Mehr Tempo für den<br />
Schaltschrankbau<br />
Die Friedrich Lütze GmbH setzt beim Schaltschrankbau auf eine Automations -<br />
lösung von Minitec. Die Anlage bestückt Aluminiumschienen mit Komponenten<br />
für die Kabelführung und ermöglicht so höhere Fertigungsvolumina.<br />
Seit vielen Jahren widmet sich die Friedrich<br />
Lütze GmbH in Weinstadt Systemen zur<br />
Schaltschrankverdrahtung. Eine Montageanlage,<br />
die Aluminiumschienen mit Komponenten<br />
für die Kabelführung in Schaltschränken bestückt,<br />
verursachte jedoch immer öfter Probleme im Alltagsbetrieb.<br />
Zudem konnte die Anlage das gestiegene<br />
Auftragsvolumen nicht mehr bewältigen,<br />
weshalb sie durch ein moderneres Modell ersetzt<br />
werden sollte.<br />
Nach einer ausgiebigen Recherche entschied sich<br />
das Weinstädter Unternehmen schließlich für die<br />
Minitec GmbH & Co. KG. Ausschlaggebend war,<br />
laut Lütze, dass Minitec „das schlüssigste und effektivste<br />
Konzept sowie einen absolut zuverlässigen<br />
Service bot. Dies ist für uns wichtig, denn die<br />
Anlage ist das Herzstück unserer Produktion, entsprechend<br />
großen Wert legen wir auf Ausfall -<br />
sicherheit und schnellen, verlässlichen Support,<br />
wenn es doch mal irgendwo klemmt.“<br />
Die Anlage montiert kleine Kunststoffteilchen<br />
(„Kämme“) auf Aluminiumschienen. Die so vorbereiteten<br />
Schienen kommen in Schaltschränken<br />
zum Einsatz, wo sie dann mit Elektrobaugruppen<br />
bestückt werden. Die Kämme fungieren dabei als<br />
Kabelführung.<br />
Geschüttelt, nicht gerührt<br />
Die Kämme werden in<br />
zwei Behältern durch<br />
Rütteln nach oben<br />
befördert. Anschließend<br />
gelangen sie über den<br />
Außenrand nach unten<br />
und werden über zwei<br />
Linearschienen jeweils<br />
zu einem Treibrad gefördert.<br />
Diese schieben die<br />
Kämme unter die Schieber.<br />
Bild: Minitec<br />
Den Startpunkt bilden zwei Behälter, in denen die<br />
Teile in die korrekte Position gebracht werden.<br />
Anschließend werden sie über zwei Linearschienen<br />
jeweils bis zu einem Treibrad gefördert. Von<br />
dort werden die Kämme nach vorne unter sogenannte<br />
Schieber geschoben. Diese bilden die Führung<br />
für die Kämme und pressen sie in einem späteren<br />
Prozessschritt auf die Schienen. Es stehen 15<br />
verschiedene Varianten zur Verfügung. Die Länge<br />
reicht von 250 bis 1100 mm.<br />
Am HMI-Bedienpanel wird die gewünschte Schienenvariante<br />
ausgewählt. Die Breite des Steges<br />
wird über ein Handrad manuell angepasst. Anschließend<br />
wird der Steg in die Maschine eingelegt<br />
und an einen verfahrbaren Längenanschlag geschoben.<br />
Dadurch wird die Schienenlänge automatisch<br />
ermittelt. Um den Prozess zu starten, wird<br />
ein Zwei-Hand-Taster betätigt. Die Schieber fahren<br />
vor und pressen die mitgenommenen Kämme<br />
auf die Schiene. Nach dem Pressen fahren die<br />
Schieber zurück, und die bestückte Schiene kann<br />
manuell entnommen werden.<br />
Nur noch 26 Sekunden<br />
Bei Lütze ist man zufrieden mit der neuen Anlage:<br />
„Die Lösung von Minitec erlaubt eine wesentlich<br />
höhere Taktzeit und Produktivität. Die Bestückung<br />
einer Schiene dauert heute nur noch 26 Sekunden.<br />
Dabei gewährleistet das intelligente Konzept<br />
einen reibungslosen, sicheren Ablauf. Mit der<br />
neuen Anlage sind wir nun für unser weiteres<br />
Wachstum gewappnet.“<br />
↓<br />
Minitec GmbH & Co. KG<br />
www.minitec.de<br />
50 April 2021
_Handhabung & Montage<br />
TOX ®<br />
ElectricDrive<br />
moves<br />
Bild: Baumann<br />
Durch die verschiedenen Belademöglichkeiten<br />
und den modularen Aufbau<br />
bietet die Powerbox eine hoge Anpassungsfähigkeit<br />
in der Produktion.<br />
Modularer Aufbau ermöglicht Flexibilität<br />
Flexible Prüfung<br />
Mit der Powerbox bietet Baumann Automation eine<br />
flexible Automationsplattform für die Prüfung von<br />
Baugruppen und Steuergeräten.<br />
Durch das Baukastensystem erhält<br />
der Kunde eine kompakte,<br />
wandlungsfähige und optimal<br />
zugängliche Prüfanlage, die sich<br />
schnell umrüsten lässt: von der<br />
Stand-Alone-Zelle bis zur Einbindung<br />
in eine Fertigungslinie.<br />
Für die Beladung stehen verschiedene<br />
Möglichkeiten zur Verfügung:<br />
· Manuelle Beladung direkt in die<br />
Bauteilaufnahme, über eine Schub -<br />
lade oder mit Drehtisch<br />
· Automatische Beladung mit einem<br />
Transportband innerhalb oder außerhalb<br />
der Powerbox mit einem<br />
Roboter.<br />
Die Zuführung der Steuergeräte in<br />
die Zelle erfolgt über einen Werkstückträgertransport.<br />
Die Beladung<br />
der einzelnen Powerboxen wird über<br />
einen Roboter realisiert. Aufgrund<br />
der oft langen Prüfzeiten können<br />
mehrere Powerbox-Anlagen direkt<br />
in eine vollautomatische Fertigungslinie<br />
integriert werden. Dabei lassen<br />
sich die Powerboxen mit verschiedenen<br />
Testaufgaben z. B. Funktionsund<br />
Isolationstest mit einer Baumann-Flexbox<br />
kombinieren. ↓<br />
Baumann GmbH<br />
www.baumann-automation.com<br />
Die treibende Kraft<br />
der Industrie.<br />
tox-electricdrive.com<br />
April 2021 51
_Handhabung & Montage<br />
Vier Fanuc Roboter unterstützen hohe Positionsgenauigkeit<br />
Roboterkompetenz für<br />
die Batteriefertigung<br />
Mit einer mit vier Fanuc-Robotern ausgestatteten Automationszelle<br />
unterstützt Martin Mechanic die Serienfertigung von Batterien für Elektrofahrzeuge<br />
bei einem deutschen Hersteller.<br />
Auf einer Grundfläche von 40 Quadratmetern<br />
sorgen die vier Fanuc-Roboter für eine<br />
reibungslose und hochpräzise Produktion.<br />
Denn die verarbeiteten Batterie-Bauteile verfügen<br />
über Toleranzen im Fünf-Hundertstel-Millimeterbereich.<br />
Für die hohe Positionsgenauigkeit sorgen<br />
zwei Fanuc-Roboter vom Typ LR Mate 200iD, ein<br />
absolut vermessener Fanuc-Roboter M20iA und<br />
ein Fanuc-Roboter SR-6iA.<br />
Im ersten Anlagenteil werden die Bauteile in Gitterboxen<br />
zu je 1500 Stück zugeführt und ausgerichtet.<br />
Ein 3D-Area-Sensor über der Gitterbox erkennt<br />
die Teile, sodass ein Fanuc-Roboter M20iA<br />
im Bin Picking zielgerichtet ein Teil aufnehmen<br />
und auf dem Pufferband ablegen kann. Ein weiterer<br />
Fanuc Roboter vom Typ LR Mate 200iD mit<br />
integriertem Kamerasystem holt das Bauteil vom<br />
Pufferband lagerichtig ab und übergibt es an den<br />
zweiten Anlagenteil. Dort werden die Bauteile<br />
montiert, bevor die einzelnen Arbeitsschritte im<br />
Nachgang kontrolliert werden.<br />
„Wir haben die Anlage so aufgebaut, damit sie<br />
sukzessiv erweitert werden kann“, betont Geschäftsführer<br />
Claus Martin, „dadurch ist unser<br />
Kunde auch für künftige Produktmodifikationen<br />
bestmöglich aufgestellt.“ Um unabhängiger von<br />
weltweiten Lieferketten zu werden und um höhere<br />
Stückzahlen zu erreichen, drängen deutsche Automobilhersteller<br />
ihre Zulieferer zu einer “regionalen<br />
Liefersicherheit“ und damit zu einer Fertigungsautomation<br />
auf der Roboter-Basis. Deshalb<br />
war die zeitliche Vorgabe für die Realisierung des<br />
Automationszentrums sehr eng gefasst. Martin<br />
Mechanic brauchte dafür nur acht Monate. Denn<br />
der Bau von Anlagen zur Herstellung von Elektromotoren<br />
ist für den Nagolder Sondermaschinenbauer<br />
kein Neuland.<br />
↓<br />
Martin Mechanic Friedrich Martin GmbH & Co KG<br />
www.martinmechanic.com<br />
Bild: Martin Mechanic<br />
Für die Serienfertigung von E-Mobility-<br />
Batterien baute Martin Mechanic für einen deutschen<br />
Hersteller mit vier Fanuc-Robotern und Vision-Technologie<br />
ein präzises Automationszentrum.<br />
52 April 2021
_Handhabung & Montage<br />
Automation in der Automobilindustrie<br />
Herausforderungen in der<br />
Batteriemontage<br />
Die Batteriemontage in der Automobilindustrie bringt massive Herausforderungen<br />
in der Automatisierung von Fertigungsprozessen mit sich.<br />
Experten von Scio Automation geben Einblicke.<br />
Welche Herausforderungen in der Batteriemontage<br />
lauern, wissen die Experten der<br />
Scio-Automation-Gruppe, die bei einem<br />
deutschen Automobilhersteller ein großes Automatisierungsprojekt<br />
für die Batteriemontage betreut<br />
haben.<br />
· Erste Herausforderung ist die zur Verfügung<br />
stehende Fertigungsfläche: „Im Vergleich zum<br />
Rohbau nehmen die Anlagen für die Batteriemodul-Montage<br />
wesentlich weniger Platz ein, sind<br />
dafür aber in sich wesentlich komplexer. In jedem<br />
Prozessschritt spielt sich Großes auf kleinstem<br />
Raum ab“, berichtet Miroslav Jakovljevic, Projektleiter<br />
beim Scio-Unternehmen Vescon.<br />
· In der Batteriemodul-Montage sind zweitens<br />
sehr geringe Toleranzen im Mikrobereich vorge -<br />
geben, ergänzt Jakovljevic. „Das bringt neue<br />
Herausforderungen bei der Programmierung der<br />
Anlagen mit sich.“<br />
· Drittens kommt eine geringe Durchlaufzeit von<br />
knapp vier Minuten hinzu. „Innerhalb dieser müssen<br />
die Zellen alle miteinander verklebt und verschweißt<br />
werden. Dauert es länger, kann die Reinheit<br />
der Batterie nicht sichergestellt werden und<br />
sie wird unbrauchbar.“<br />
Das Batterie-Projekt:<br />
✔ Programmierung und Inbetriebnahme<br />
einer Batteriemontagelinie aus über zehn<br />
automatischen Stationen mit Standardund<br />
Portalrobotern bei einem Automobilhersteller<br />
in Deutschland.<br />
✔ Dazu gehören auch ein vollautomatisches<br />
Transportsystem zwischen Zellen<br />
sowie Übergabestationen.<br />
✔ Zudem wurden verschiedene Reinigungs-<br />
und Fügetechnologien für Batteriezellen,<br />
Aluminium, Stahl und Verbundwerkstoffe<br />
integriert.<br />
↓<br />
Bild: Scio Automation<br />
·<br />
Viertens: Um die Qualität zu sichern, muss diese<br />
in jedem Arbeitsschritt geprüft und dokumentiert<br />
werden. Dazu zählen die Strom- und Spannungsmessung<br />
sowie die Überprüfung der Lackschichtdicke<br />
und Klebefestigkeit.<br />
· Fünfter Aspekt ist der Ausschuss: Während der<br />
Programmierung und Inbetriebnahme der Anlagen<br />
wird regelmäßig Ausschuss produziert. „Im<br />
Rohbau ist dies nicht sonderlich kostspielig, doch<br />
in der Batteriepackmontage wird es schnell teuer.“,<br />
so Jakovljevic. Allein eine Batteriezelle hat<br />
einen Wert im oberen dreistelligen Bereich.<br />
· Darüber hinaus sind sechstens für die Batteriemontage<br />
auch die äußeren Bedingungen wie Temperatur<br />
und Luftfeuchtigkeit entscheidend. Für<br />
das Rohmaterial haben die Scio Experten daher in<br />
dem Projekt extra eine Kühlkette in die Anlagen<br />
integriert, um Transportwege kurz zu halten und<br />
die Reinheit der Materialien sicherzustellen. ↓<br />
Scio Automation GmbH<br />
www.scio-automation.com<br />
Die Batteriemontage in<br />
der Automobilindustrie<br />
bringt massive Herausforderungen<br />
in der<br />
Automatisierung von<br />
Fertigungsprozessen mit<br />
sich, die mit dem klassischen<br />
Rohbau nur wenig<br />
gemein haben.<br />
April 2021 53
_Handhabung & Montage<br />
Clinchen von Weißer Ware<br />
Saubere Verbindung<br />
im Geschirrspüler<br />
Ein Schweizer Haushaltsgeräte-Hersteller hat in eine Anlage<br />
von Tox Pressotechnik investiert. Auf ihr werden die Führungsbleche<br />
mit der Seitenwand des Geschirrspülers verbunden.<br />
Tox Pressotechnik hat<br />
für V-Zug eine komplette<br />
Anlage zum Clinchen von<br />
Geschirrspülergehäusen<br />
entworfen.<br />
Die jüngste Entwicklung der Schweizer<br />
V-Zug AG bietet eine pfiffige Lösung in<br />
puncto Ergonomie: Hinter dem sogenannten<br />
Optilift der Adora-Geschirrspüler-Linie verbirgt<br />
sich eine ergonomische Funktion, die den<br />
unteren Geschirrkorb hochschwenkt. So kann Geschirr<br />
komfortabel einsortiert und ausgeräumt<br />
werden. Um die Führungsschienen und Mechanik<br />
dieser Schublade sowie der Besteckschublade aufzunehmen,<br />
mussten Edelstahlbleche im Inneren<br />
des Spülmaschinengehäuses fixiert werden.<br />
Das Clinch-Verfahren der Tox Pressotechnik<br />
GmbH & Co. KG verbindet die dünnen Edelstahlbleche<br />
zuverlässig und schnell. Im Gegensatz zum<br />
Nieten oder Schweißen bleiben die Oberfläche und<br />
das Materialgefüge intakt und damit auch dicht.<br />
„Es ist für uns die effizienteste Lösung“, bekräftigt<br />
Patrick Bon, Leiter Konstruktion Geschirrspüler<br />
bei V-Zug. „Wir nutzen zwar schon seit einigen<br />
Bild: Tox Pressotechnik<br />
Bild: Tox Pressotechnik<br />
Auf dem Arbeitstisch sind die<br />
Positionen für die zu fügenden Bleche<br />
klar vorgegeben. Solange die<br />
Bauteile nicht aufgelegt sind, wird<br />
der Prozess nicht freigegeben.<br />
Jahren die Tox-Clinch-Werkzeuge, eine komplette<br />
Anlage hatten wir bis jetzt jedoch noch nicht“,<br />
fügt er hinzu. Die konkrete Aufgabe lautete: Jeweils<br />
drei Bauteile müssen an den beiden Gehäuseseiten<br />
der Großraum-Bottiche fixiert werden.<br />
Anlage zum Clinchen zweier Wände<br />
Tox Pressotechnik erarbeitete ein Anlagenkonzept,<br />
welches das Clinchen zweier Gehäusewände<br />
in einem Arbeitsgang erlaubt. Herzstück ist die<br />
Tox-Einzelpunktzange TE-CM mit dem elektromechanischen<br />
Antrieb Tox-Electricdrive in Kompaktbauform.<br />
Der C-Bügel ist für eine maximale<br />
Presskraft von 80 kN ausgelegt. Die Werkzeugöffnung<br />
beträgt maximal 73 mm und ist damit ausreichend<br />
für das Schweizer Projekt.<br />
Nach dem Auflegen der drei Bleche auf den Arbeitstisch<br />
– eine Verwechslung und Fehlmontage<br />
54 April 2021
_Handhabung & Montage<br />
ist dank der schablonenartigen Bauteilaufnahmen<br />
ausgeschlossen – legt der Werker die 60-Liter-<br />
Großraum-Bottiche auf. Über die Tox-Einhandsteuerung<br />
STE gibt er den Weg-geregelten Prozess<br />
frei. Die Gehäuse werden fixiert, und der Clinch-<br />
Prozess startet. Die Zange verfährt dabei auf einer<br />
X-Y-Achse, um zwei Seitenwände nacheinander<br />
mit je 15 Tox-Punkten zu bearbeiten.<br />
Variabler Prozess<br />
Es gibt zwei Programme: eines zum Clinchen<br />
von drei und eines von zwei Blechen pro Seite.<br />
„So können wir die Gehäuse für Spülmaschinen<br />
mit und ohne Comfort-Slide-Funktion für die<br />
Besteckschublade auf einer Anlage fertigen“,<br />
erklärt Christoph Fässler, Projektleiter Anlageplanung.<br />
Sobald der Vorgang abgeschlossen ist,<br />
öffnet die Steuerung die Bauteilspanner automatisch.<br />
Der Werker nimmt daraufhin das Gehäuse<br />
ab, bestückt den Arbeitstisch neu und legt den<br />
um 180° gedrehten Bottich wieder auf, um den<br />
Vorgang an der zweiten Seitenwand zu wiederholen.<br />
Bewegungsabläufe und Betriebsarten<br />
kann der Anwender über einen Touchscreen<br />
erstellen.<br />
Um Fehler oder gar Verletzungen zu vermeiden,<br />
hat Tox Pressotechnik die Anlage mit mehreren<br />
Sicherheitsfeatures ausgestattet. So kontrollieren<br />
Sensoren, ob die erforderlichen Bauteile eingelegt<br />
und der Bottich aufgelegt wurden. Zugänglich ist<br />
die Anlage nur von vorne, wobei Lichtschutzgitter<br />
den Zutritt während des Prozesses überwachen.<br />
Die übrigen Seiten sind über Makrolonscheiben<br />
abgeschottet. So können die Werker den Fügevorgang<br />
gefahrlos im Blick behalten.<br />
Die Anlage kam schlüsselfertig bei V-Zug an und<br />
musste lediglich an Strom und Druckluft angeschlossen<br />
werden. „Es lief alles problemlos ab“,<br />
erinnert sich Fässler. „Bei uns kommt es nicht auf<br />
die Maximierung des Outputs an, sondern auf die<br />
Qualität, die bei Tox Pressotechnik technisch und<br />
optisch überzeugt.“<br />
↓<br />
Tox Pressotechnik GmbH & Co. KG<br />
de.tox-pressotechnik.com<br />
Wirtschaftliche Automatisierung in der Kunststoffindustrie<br />
Spritzguss Automation<br />
Bei der wirtschaftlichen Herstellung<br />
von Kunststoffteilen kommt der zuverlässigen<br />
und effizienten Automation<br />
eine immer größere Bedeutung zu.<br />
Vom einfachen Entnahmehandling<br />
über Hybridteile bis zur Vollautomation<br />
der gesamten Prozesskette: Mit<br />
unserer Erfahrung aus vielen erfolgreichen<br />
Automationslösungen im<br />
Bereich der Kunststoffindustrie sind<br />
wir Ihr kompetenter Ansprechpartner.<br />
EGS Automation GmbH<br />
Raiffeisenstraße 2<br />
D-78166 Donaueschingen<br />
Telefon: +49 (0) 771 89 86 06-0<br />
Telefax: +49 (0) 771 89 86 06-99<br />
www.egsgmbh.de<br />
Systemintegration<br />
Mit SCIO wird Smart Factory Wirklichkeit<br />
Einzelne Stationen, Montagelinien<br />
oder große Rohbauprojekte – die<br />
Integration dieser in bestehende Prozesswelten<br />
gehört zum Kerngeschäft<br />
der SCIO Automation Gruppe. Auf der<br />
Automatisierungsplattform vereinen<br />
sich mittelständische Spezialisten,<br />
die ihre Kunden nachhaltig unterstützen.<br />
SCIO entwickelt maßgeschneiderte<br />
Lösungen für Neu- und<br />
Bestandsanlagen und betreut ebenso<br />
Projekte als gesamtverantwortlicher<br />
Generalunternehmer. Die Kunden<br />
in unterschiedlichsten Industrien<br />
profitieren von langjähriger Erfahrung<br />
und einem umfangreichen Leistungsportfolio.<br />
Dazu gehören auch Sicherheitsdienstleistungen,<br />
24/7-Rufbereitschaft,<br />
Virtuelle Inbetriebnahme<br />
und innovative Intralogistik-Lösungen<br />
– eben alles aus einer Hand. SCIO<br />
macht Industrie 4.0 für Sie möglich.<br />
SCIO Automation GmbH<br />
Dürkheimer Straße 130<br />
D-67227 Frankenthal<br />
Telefon: +49 (0) 6233 6000 650<br />
info@scio-automation.com<br />
www.scio-automation.com<br />
April 2021 55
_Vision & Sensorik<br />
Bild: Sick<br />
Automatische Waren vereinzelung: Zentrales Element der<br />
Depalettierungslösung ist ein Knickarmroboter, der mit dem<br />
3D-Vision- Sensor Visionary-T von Sick ausgestattet ist.<br />
Robotergeführten Warenvereinzelung<br />
3D-Snapshot-Sensor:<br />
Roboter greift sicher<br />
Damit der Roboter beim Depalettieren die Objekte sicher greifen<br />
kann, setzt ein tschechischer Automobilhersteller auf den<br />
3D-Snap shot-Sensor Visionary-T von Sick.<br />
56 April 2021
_Vision & Sensorik<br />
Bild: Sick<br />
Der 3D-Sensor Visionary-T<br />
macht einen 3D-<br />
Snapshot, um die Greifkoordinaten<br />
für den Roboter<br />
zu berechnen.<br />
Beim Bildaufnahmeverfahren 3D-Snapshot<br />
nehmen die Kameras nicht nur ein Bild auf,<br />
sondern bestimmen auch die Distanz zwischen<br />
der Kamera und den Objekten. Die hohe<br />
Tiefenauflösung der 3D-Bilder kommt insbesondere<br />
der präzisen Roboterführung zu Gute. An<br />
dem Projekt zur robotergestützten Depalettierung<br />
im Wareneingang war auch der Vision-Integrator<br />
Neadvance mit seiner 3D-Bildverarbeitungslösung<br />
zur Lage- und Positionsbestimmung von Kisten<br />
und Kartons beteiligt.<br />
Vor der Einführung des automatischen Wareneingangssystems<br />
wurden bei dem tschechischen Automobilhersteller<br />
Bauteile wie Schrauben, Spiegel<br />
oder Armaturenelemente händisch von der Palette<br />
genommen, datentechnisch erfasst und auf ihren<br />
Weg zu einem Lagerort oder direkt in die Fahrzeugproduktion<br />
geschickt. Dieses Depalettieren<br />
der angelieferten Bauteile sollte nun mithilfe eines<br />
Knickarmroboters gelöst werden. Dafür muss der<br />
Depalettierroboter die Position der einzelnen Pakete<br />
auf der Palette auf der Palette selbstständig<br />
erkennen können – auch bei unterschiedlichen Beladungsmustern<br />
und Verpackungseinheiten oder<br />
Positionsveränderungen.<br />
Sensor sendet Infrarotlicht<br />
Gelöst wurde dies mit dem 3D-Snapshot-Sensor<br />
Visionary-T, der die Robotersteuerung mit Messwerten<br />
zu Form, Ausrichtung und Abstand von<br />
Objekten auf der Palette versorgt. Visionary-T ermittelt<br />
Abstands- und Größeninformationen von<br />
Objekten durch 3D-Lichtlaufzeitmessung<br />
(3DToF). Dafür sendet der Sensor Infrarotlicht<br />
aus, welches an den Objekten in der Umgebung<br />
reflektiert wird. Aus der Phasenverschiebung berechnet<br />
der Sensor die Distanz und stellt diese in<br />
einer dreidimensionalen Punktwolke dar.<br />
Die Algorithmen von Neadvance nutzen dann<br />
die 3D-Bildinformationen, um Form, Ebene und<br />
Ausrichtung von Kisten und Karton zu bestimmen.<br />
Damit erkennt die Robotersteuerung, welcher<br />
Behälter als nächstes kollisionsfrei angefahren<br />
und am besten gegriffen werden kann – und<br />
kann die Zielkoordinaten für die automatische<br />
Bahnführung des Roboters berechnen. Der<br />
3D-Snapshot-Sensor Visionary-T ist dazu direkt<br />
am Knickarmroboter montiert.<br />
Wenn dieser sich über die<br />
Palette bewegt,<br />
nimmt der Sensor<br />
in der Bewegung<br />
Aufnahmen<br />
der<br />
Palettenoberfläche<br />
auf.<br />
Der Roboter<br />
fährt die<br />
Palette an,<br />
nimmt mit seiner<br />
speziellen Greifvorrichtung<br />
die Ware sicher<br />
auf und legt die Kiste oder den<br />
Karton auf dem Förderband ab. Die Dynamik<br />
des Roboters und die Schnelligkeit der 3D-Erfassung<br />
der Palettenoberfläche haben den Depalettierprozess<br />
wesentlich beschleunigt, den<br />
Durchsatz im Wareneingang signifikant erhöht<br />
und die Mitarbeiter von einer wiederkehrenden<br />
Tätigkeit entlastet. Die neue Depalettierungslösung<br />
arbeitet so zuverlässig und effizient, dass<br />
der Automobilhersteller sie auch in anderen<br />
Werken einsetzen will.<br />
↓<br />
Sick AG<br />
www.sick.de<br />
Die industriegerechte<br />
Robustheit des Visionary-T<br />
Sensors gewährleistet<br />
eine hohe Ausfallsicherheit<br />
bei zugleich<br />
geringem Wartungsaufwand.<br />
Bild: Sick<br />
April 2021 57
_Vision & Sensorik<br />
Roboter lernen sehen fürs Kommissionieren und Palettieren<br />
3D-Kameras helfen<br />
bei Logistikautomation<br />
Welch wichtige Rolle die Robot-Vision mit 3D-Kameras bei der Logistikautomation<br />
spielt, zeigen Praxisbeispiele von IDS.<br />
Automatisiertes<br />
Depalettieren via<br />
Roboter mit integrierter<br />
3D-Bildverarbeitung.<br />
Covid 19 hat radikale Auswirkungen auf<br />
die Logistik. Da mehr als 70 % der Arbeitskräfte<br />
in der Lagerhaltung im Bereich<br />
Kommissionierung und Verpackung eingesetzt<br />
werden, investieren Unternehmen verstärkt in<br />
die Logistikautomation. Doch wie kommen<br />
Roboter mit unbekannten Gütern zurecht? Und<br />
wie erkennen sie, was sie wann, wo greifen müssen?<br />
Der niederländische Systemintegrator Fizyr versetzt<br />
Roboter mit robusten 3D-Kameras von IDS<br />
Imaging Development Systems in die Lage, unbekannte<br />
Objekte auch in rauen Umgebungen zu<br />
kommissionieren. Aktuell integriert Fizyr bis zu<br />
vier Ensenso 3D-Kameras in Kombination mit<br />
uEye GigE CMOS-Kameras in seine automatisierte<br />
Visionlösung – die Anzahl der eingesetzten<br />
Kameras variiert je nach individueller Kunden -<br />
anforderung. Diese sorgen für eine zuverlässige,<br />
präzise Bildaufnahme – essentiell für die Software-Algorithmen<br />
des Delfter Software-Hauses,<br />
die damit die Klassifizierung der vorliegenden<br />
Bild: IDS Imaging Development Systems GmbH<br />
Die neuste Ensenso 3D-Kamera<br />
ist besonders leicht und ideal<br />
für kollaborative Robotik.<br />
Objekte und deren unterschiedliche Weiterver -<br />
arbeitung sowie über hundert Greifposen pro Sekunde<br />
liefern können.<br />
Eine andere Lösung zur Logistikautomatisierung,<br />
in der 3D-Industriekameras von IDS zum Einsatz<br />
kommen, befasst sich mit der Be- und Entladung<br />
von Paletten im Güterverkehr. Beim Stapeln von<br />
Kartons, Säcken oder Flaschenpaketen auf Paletten<br />
sind höchste Effizienz- und Produktivität<br />
gefragt. Klassische Palettier- oder Depalettierroboter<br />
sind jedoch oft starr und zeitaufwändig in<br />
der Einrichtung, zumal sie nicht mit verschobenen<br />
oder deformierten Gütern zurechtkommen.<br />
Damit diese Roboter sehenden Auges zu Werke<br />
gehen können, hat sich auch die Speed Solution<br />
Group in Zusammenarbeit mit ABB Robotik für<br />
eine automatisierte 3D-Palettierungs-Bildverarbeitungslösung<br />
mit Ensenso 3D-Kameras entschieden.<br />
↓<br />
IDS Imaging Development Systems GmbH<br />
https://de.ids-imaging.com/ensenso-stereo-3d-camera.html<br />
Bild: IDS Imaging Development Systems GmbH<br />
58 April 2021
_Produkte<br />
Bin Picking<br />
für alle<br />
Mit dem benutzerfreundlichen Easy-Picker vereinfacht Scape Technologies aus Odense in Dänemark<br />
die automatisierte Teilezuführung via Pick&Place und Bin Picking. Eine intuitive Software<br />
führt Schritt für Schritt durch die Automatisierung. Anwendungen für den Easy-Picker sind<br />
Pack- und Zuführungsaufgaben oder das Greifen von gestapelten Teilen von Paletten. Mit 9.495<br />
Euro (ohne Roboter) kostet der Easy-Picker nur einen Bruchteil anderer Lösungen. der Easy-Picker<br />
kann Teile bis zu 600 g handhaben und bietet Upgrades zur Handhabung schwererer Objekte<br />
und für komplexere Anforderungen. Die Bin-Picking-Lösung kann mit gängigen Knickarm-Robotern<br />
integriert werden wie Fanuc, Kuka, Universal Robots, ABB und Kawasaki.<br />
www.scapetechnologies.com<br />
Bild: Scape Technologies<br />
Bis zu 60 Picks pro Minute<br />
Bin Picking mit bis zu 60 Picks pro Minute<br />
verspricht Isra Vision mit dem Sensor Powerpick3D.<br />
Für den schnellen Griff in die Kiste<br />
sorgen dabei nicht die leistungsstarke Vier-Kamera-Technologie<br />
und eine Embedded Systemarchitektur,<br />
sondern auch eine optimierte Roboterbahnberechnung<br />
sowie prozesssichere<br />
Multi-Pick-Funktionen. Durch die beschleunigte<br />
Datenübertragung und Verarbeitung<br />
werden Scanzeiten von unter 0,5 Sekunden erzielt.<br />
Per Touch & Automate ist das für alle<br />
gängigen Roboter geeignete Produkt bereits<br />
innerhalb von wenigen Stunden in der Produktion<br />
einsetzbar.<br />
www.isravision.com<br />
Bild: Isra Vision AG<br />
Paket fürs Picking<br />
Sicher erkennen, optimal greifen, kollisionsfrei entnehmen<br />
und kontrolliert übergeben – mit dem VMT Pickfinder3D<br />
bietet des Vision-Spezialist VMT ein Komplettpaket<br />
für das Bin Picking per Roboter. Der Anwender bekommt<br />
für den Griff in die Kiste alles aus einer Hand.<br />
Nachdem der 3D-Sensor – ein VMT LightScan, ein VMT<br />
DeepScan oder ein 3D-Sensor eines anderen Herstellers –<br />
eine Aufnahme der Bauteile-Szenerie im Behälter gemacht<br />
hat, ermittelt die Auswertesoftware ein präzises 3D-Profil<br />
der Objekte. Aus dieser Punktwolke identifiziert die Vision-Software<br />
des Pickfinder3D die per CAD hinterlegten<br />
oder über die Kamera eingelernten Teile.<br />
Die Software errechnet dabei für jedes erkannte Teil ein<br />
Profil seiner Griffattraktivität und erstellt daraus eine<br />
Priorisierungsliste der Greifkandidaten. Für das ausgewählte<br />
Teil werden die Koordinaten für das sichere Greifen<br />
ermittelt. Gleichzeitig wird die Roboterbahn für die<br />
Greif- und Entnahmebewegung des Roboters berechnet<br />
und Greifbarkeit des Teils sowie Kollisionsfreiheit geprüft.<br />
Hierbei wird dem Roboter eine Vielpunktbahn vorgegeben,<br />
die alle Hindernisse<br />
berücksichtigt, sodass<br />
ein Anfahren an das Teil<br />
und Ausfahren aus der Kiste<br />
ohne Kollision sichergestellt<br />
ist. Danach erfolgt die<br />
präzise Teileübergabe an<br />
den nächsten Prozessschritt<br />
– bei Bedarf mit Greifpunktoptimierung<br />
oder<br />
Neuorientierung des Teils<br />
via Zwischenablage.<br />
www.vmt-systems.com<br />
Bild: VMT GmbH<br />
April 2021 59
_Vision & Sensorik<br />
Roboterbasiertes Messsystem<br />
Schneller 3D-Scan<br />
von Transport-Skids<br />
Mit einem roboterbasierten 3D-Scansystem von Creaform stellt der schwedische<br />
Industriedienstleister Plåtson seinen Automotive-Kunden Messdaten<br />
zu Transport-Skids in Echtzeit zur Verfügung.<br />
aber genaue Details waren so nicht zu ermitteln.<br />
Pär Henriksson, Bauleiter für Industriedienstleistungen<br />
bei Plåtson, hatte daher die Vision, die<br />
Skids automatisiert zu vermessen und die Qualitätsinformationen<br />
zu jedem Skid in einer Datenbank<br />
zu speichern, um die Ergebnisse mit der<br />
CAD-Zeichnung vergleichen zu können. Durch<br />
das automatische Lesen sollte das manuelle Auflisten<br />
von Messergebnissen entfallen. Mehr noch:<br />
Mit der digitalen Dokumentation kann der Prüfbericht<br />
in einer Cloud gespeichert werden, sodass<br />
er Kunden in Echtzeit zur Verfügung steht.<br />
Präzise und vielseitig<br />
Mit der automatisierten<br />
3D-Scanlösung von<br />
Creaform misst Plåtson<br />
bis zu 350 Skids pro Tag<br />
Plåtsons Kunde, ein schwedischer Hersteller<br />
von Lastkraftwagen und Bussen, besitzt<br />
mehrere Produktionsstätten in Europa. Und<br />
die Kabinen für Fahrerhäuser werden in anderen<br />
Werken produziert als die Fahrzeugchassis, daher<br />
müssen die Kabinen europaweit transportiert werden.<br />
Dafür sind Transport-Skids im Einsatz.<br />
Dabei werden die Kabinen stets von vier Ankerpunkten<br />
gehalten. Dafür ist eine hohe Präzision<br />
erforderlich in Sachen Position und Abmessung<br />
der Ankerpunkte. Erschwerend kommt aber hinzu,<br />
dass die Ständer im Werk von Gabelstaplern<br />
gehandhabt und somit leicht beschädigt werden.<br />
Um die Ausschussrate zu begrenzen und die Produktion<br />
zu optimieren, wurde Plåtson daher beauftragt,<br />
alle Gestelle einmal in jeder Schleife zu<br />
überprüfen.<br />
In der Vergangenheit wurden die Skids manuell<br />
auf einer Prüfvorrichtung mit einer Toleranz von<br />
± 2 mm überprüft. Passt der Skid nicht in die Halterung,<br />
galt er als außerhalb der Toleranz liegend,<br />
Bild: Creaform<br />
Zusammen mit dem Creaform-Distributor MLT<br />
Maskin & Laserteknik entschied sich Plåtson für<br />
den Einsatz des 3D-Scansystems Metrascan 3D-R,<br />
das die Qualität der Messungen verbessert. Die<br />
Mitarbeiter wissen heute nicht nur, wenn es bei<br />
fehlerhaften Skids Abweichungen gibt, sondern<br />
auch, wie groß der Fehler ist. So können sie in der<br />
Folge gezielte Reparaturen beziehungsweise Korrekturen<br />
durchführen.<br />
Laut Plåtson ist die 3D-Scantechnologie von Creaform<br />
nicht nur präzise und einfach zu bedienen,<br />
sondern auch vielseitig, sodass mit Metrascan<br />
3D-R viele verschiedene Skids in unterschiedlichen<br />
Größen und Formen gemessen werden können.<br />
„Was auch immer unser Roboter erreichen<br />
kann, wir können es scannen”, bestätigt Henriksson.<br />
Plåtson kann jetzt bis zu 350 Skids pro Tag<br />
messen.<br />
Zurzeit prüft Plåtson nur die Transport-Skids mit<br />
der automatisierten 3D-Scanlösung. Das könnte<br />
sich bald ändern, denn der Kunde ist daran interessiert,<br />
auch die für Montage und Lackierung der<br />
Kabinen genutzten Skids in die automatisierte<br />
Messstation aufzunehmen, um so Probleme an<br />
Skids während der Produktion zu beseitigen.<br />
Ametek GmbH – Creaform Deutschland<br />
www.creaform3d.com<br />
60 April 2021
_Automatisierung<br />
DC 24V-Stromverteilung im Maschinenbau<br />
Erhöhte Verfügbarkeit<br />
durch Transparenz<br />
ETAs Buscontroller CPC12 bringt mit dem REX12-System<br />
mehr Transparenz in die DC24V-Stromverteilung<br />
im Maschinenbau.<br />
Bild: ETA<br />
Bislang sicherten Maschinen und Anlagen<br />
meist Sicherungsautomaten ab, die oft nur<br />
über einen Hilfskontakt zur Anzeige der<br />
Statusinformation verfügten. Dieses binäre Signal<br />
wurde dann entweder mit anderen Hilfskontakten<br />
zusammengefasst oder einzeln mit einem digitalen<br />
Eingang des Steuerungssystems verbunden. Löste<br />
ein Sicherungsautomat aus, wurde diese Information<br />
an die Steuerung weitergegeben. Informationen<br />
zum Grund der Abschaltung standen dem Wartungspersonal<br />
nicht zur Verfügung, wodurch sich<br />
die Fehlersuche oftmals zeitaufwendig gestaltete.<br />
Um die Anlagenverfügbarkeit zu erhöhen, gewinnt<br />
allerdings die Erfassung und Analyse von<br />
Messwerten und Daten an Bedeutung. ETAs Buscontroller<br />
CPC12 unterstützt daher das Wartungspersonal<br />
bei der Fehlersuche. Die permanente<br />
Messdatenerfassung erhöht die Anlagenverfügbarkeit.<br />
Der elektronische Sicherungsautomat<br />
REX12D erfasst den aktuellen Laststrom jeder<br />
angeschlossenen Last. Der Buscontroller CPC12<br />
leitet diese Information an die übergeordnete<br />
Steuerung weiter. Derzeit ist der Buscontroller für<br />
die Feldbusse Profinet und Ethercat verfügbar.<br />
Parallel verfügt der CPC12 über einen internen<br />
Webserver. Das Wartungspersonal erhält dadurch<br />
alle Informationen zum Stromverteilungssystem<br />
direkt am Gerät. Überschreitet der Laststrom<br />
einen Grenzwert, so zeigt das Gerät dies<br />
an und leitet es an die übergeordneten Steuerungssysteme<br />
weiter. Kritische Entwicklungen<br />
können frühzeitig erkannt und Gegenmaßnahmen<br />
eingeleitet werden. Durch gezielte Kontrolle<br />
der Lasten und vorbeugende Wartung sind Stillstände<br />
vermeidbar. Löst der Sicherungsautomat<br />
aufgrund einer Überlast oder eines Kurzschlusses<br />
aus, wird das dem Wartungspersonal übermittelt.<br />
Diese Information vereinfacht die Fehlersuche.<br />
Der CPC12 bildet also mit dem REX12-System<br />
die ideale Lösung für die Absicherung der<br />
DC24V-Stromverteilung im Maschinen- und Anlagenbau,<br />
denn der Buscontroller mit der Anbindung<br />
an die Feldbusebene sorgt für die nötige<br />
Transparenz.<br />
↓<br />
E-T-A Elektrotechnische Apparate GmbH<br />
www.e-t-a.de<br />
Der CPC12 in Kombination<br />
mit dem Stromverteilungs-<br />
und Absicherungskonzept<br />
REX12D.<br />
Das „Karussell der Digitalisierung“- Realisieren und Optimieren<br />
Als Mittler zwischen den Fachdomänen<br />
und der Technik/IT versteht sich<br />
HEITEC als Technologiepartner über<br />
den gesamten Lebenszyklus einer<br />
Anlage. Wir unterstützen unsere Kunden<br />
bei der digitalen Transformation mit<br />
hoher Lösungskompetenz durch<br />
eine nutzerfokussierte Beratung:<br />
Von der qualifizierten Aufnahme der<br />
Ist-Situation, z.B. mit der Ermittlung<br />
des Digitalisierungsindex, über die<br />
Erstellung der Digitalisierungsroadmap<br />
bis zur erfolgreichen Einführung<br />
und den Betrieb.<br />
HEITEC AG<br />
Güterbahnhofstraße 5<br />
91052 Erlangen<br />
Telefon: +49 (0) 9131 877 0<br />
Telefax: +49 (0) 9131 877 19 9<br />
info@heitec.de<br />
www.heitec.de<br />
April 2021 61
_Macher der Automation<br />
Hannoveraner Robotik-Start-up mit chinesischem Partner<br />
Ein intelligenter Cobot<br />
und seine Gründer<br />
Intuitive Bedienung verknüpft mit Hightech: Als Gewinner des Robotics<br />
Award 2020 präsentierte sich Yuanda Robotics aus Hannover<br />
kürzlich auf dem Robotics-Kongress unseres Schwestermagazins<br />
Industrieanzeiger. Das steckt hinter dem intelligenten Cobot Yu.<br />
Braucht die Welt wirklich noch einen neuen<br />
Roboter? Diese Frage stellte sich auch das<br />
Yuanda-Gründerteam an der Universität<br />
Hannover. Ja, befanden Prof. Dr. Tobias Ortmaier,<br />
Dr. Jens Kotlarski und Matthias Dagen nach einer<br />
umfangreichen Marktrecherche: Die Welt braucht<br />
tatsächlich einen neuen Roboter, nämlich einen<br />
smarten Cobot, der Zukunftstechnologien wie<br />
künstliche Intelligenz (KI) und smarte Bildverarbeitung<br />
gleich mit an Bord hat und zugleich kinderleicht<br />
zu bedienen ist wie ein Smartphone.<br />
Ihren schlauen Cobot tauften die Yuanda-Gründer<br />
‚Yu‘, eine Kurzform des englischen Wortes<br />
‚You‘. „Aufgrund seiner menschenähnlichen Sinne<br />
wie Sehen, Fühlen und Verstehen ist Yu mein perfekter<br />
Partner, weil er als Cobot nicht nur in meinem<br />
Umfeld sicher arbeiten kann, sondern eine<br />
echte Unterstützung ist. Denn bei unserem Roboter<br />
braucht man keine Schulung“, versichert Yuanda-CEO<br />
Jens Kotlarski. Wer eine Mail mit dem<br />
Handy verschicken könne, der könne auch Yu in<br />
ein industrielles Umfeld einbinden.<br />
Dr. Jens Kotlarski, CEO der Yuanda Robotics<br />
GmbH (links), und Christoph Kremsier (Marketing)<br />
freuen sich über den Robotics Award 2020.<br />
Bild: Yuanda Robotics<br />
62 April 2021
<strong>Automationspraxis</strong><br />
MACHER DER AUTOMATION<br />
exklusiv<br />
„Bei unserem Cobot braucht man<br />
keine Schulung.“ Jens Kotlarski, Yuanda Robotics<br />
Bild: Yuanda Robotics<br />
In der Praxis verbindet sich der Nutzer mit dem<br />
Roboter über eine Browser-Applikation. Auf dem<br />
Startbildschirm sind Applikationen wie Handhabung<br />
oder Qualitätssicherung in Form von Kacheln<br />
zusammengefasst. Durch Anklicken wird<br />
das Gerüst für ein Grundprogramm bereitgestellt,<br />
das dann schrittweise verfeinert wird. Die Software<br />
nimmt den Nutzer vom Start weg an die<br />
Hand und führt ihn visuell durch den Prozess.<br />
Einfache Bedienoberfläche<br />
Mit dieser intuitiven Oberfläche adressiert Yuanda<br />
vor allem Robotikeinsteiger und Mittelständler,<br />
die eine große Variantenvielfalt bewältigen<br />
müssen. „Wir bieten dem Anwender ein System,<br />
das er ohne Expertenwissen wirtschaftlich nutzen<br />
kann“, verspricht Kotlarski. „Wir sprechen den<br />
Mitarbeiter an, der heute zum Beispiel die CNC-<br />
Maschine bedient und künftig in der Lage sein<br />
soll, unseren Roboter zu bedienen.“<br />
Besteht allerdings der Wunsch, Funktionen zu erweitern,<br />
lassen sich die Python-basierten, grafischen<br />
Programmierelemente eigenständig erweitern.<br />
Yu bietet Experten sogar die Möglichkeit,<br />
gänzlich eigene Befehle in Python zu erstellen. Darüber<br />
hinaus bietet die integrierte OPC-UA-<br />
Schnittstelle erfahrenen Anwendern Zugang zu<br />
fast allen Roboterparametern und -funktionen.<br />
Für Sicherheit sorgen dabei zwei redundante Positions-<br />
und zwei Drehmomentsensoren in jeder<br />
Achse, also insgesamt 24 Datenlieferanten. So lassen<br />
sich Kräfte entlang der kompletten Roboterstruktur<br />
ermitteln und dabei feinfühlig und vor allem<br />
schnell erkennen. Zudem kann der Anwender<br />
den Roboter gefahrlos an die Hand nehmen, führen<br />
und ihm zeigen, was er tun soll.<br />
KI und Kamera mit an Bord<br />
Am Endeffektor trägt Yu eine smarte Kamera.<br />
Auch hier war es den Entwicklern wichtig, dass<br />
sich der Nutzer um nichts kümmern muss. So<br />
kann sich der Roboter ohne weiteres Zutun an einer<br />
Maschine lokalisieren. Oder er erkennt, wo<br />
Objekte in seinem Arbeitsraum liegen. Zudem<br />
lässt sich über das maschinelle Auge auch eine<br />
Qualitätssicherung betreiben. Solche Funktionen<br />
sind zwar aus der klassischen Robot-Vision-Tech-<br />
nik lange bekannt. Aber beim Yu muss der Anwender<br />
nur einen Knopf drücken, um dem Roboter<br />
zu zeigen, was er machen soll. „Die komplette<br />
Parametrierung läuft im Hintergrund und das ist<br />
einzigartig“, bestätigt Kotlarski. Um die komplexen<br />
Bildverarbeitungs-Algorithmen, die im Roboter<br />
ablaufen, muss sich der Anwender nicht kümmern.<br />
Damit der Roboter das Gesehene und Gefühlte<br />
auch versteht, sind KI-Funktionalitäten erforderlich,<br />
die üblicherweise auf einem externen Server<br />
laufen. Yu dagegen trifft seine Entscheidungen<br />
selbst. Dazu haben die Yuanda-Gründer alles dafür<br />
Nötige in den Roboter gepackt: Der Cobot hat<br />
einen eigenen KI-Kern und ist damit laut den Yunda-Machern<br />
derzeit der einzige Cobot, der ein integriertes<br />
Modul für das maschinelle Lernen zur<br />
Laufzeit zur Verfügung stellt.<br />
Mit dieser Kombination aus Hightech und intuitive<br />
Bedienung haben Kotlarski und seine Mitstreiter<br />
ehrgeizige Ziele: In diesem Jahr sollen bereits<br />
die ersten 350 Roboter verkauft werden und 2022<br />
1.000.„In fünf Jahren wollen wir zu den besten<br />
fünf Anbietern im Cobot-Markt gehören und das<br />
bedeutet 15 Prozent Marktanteil.“<br />
↓<br />
Yuanda Robotics GmbH<br />
www.yuanda-robotics.de<br />
Hannover meets China:<br />
Das Beste aus zwei Kulturen<br />
Wer eine Mail mit dem<br />
Handy verschicken könne,<br />
der kann auch Yu in<br />
ein industrielles Umfeld<br />
einbinden – ohne Expertenwissen<br />
und ohne<br />
Schulung.<br />
Yuanda Robotics ist ein klassisches Spin-off aus der Hochschulwelt:<br />
Die drei Gründer stammen aus der Robotik-Forschung der<br />
Leibniz-Universität Hannover. Der Durchbruch für den smarten<br />
Roboter „Made in Hannover“ kam 2017, als der chinesische Industriekonzern<br />
Yuanda Aluminium Industry Group aus Shenyang<br />
auf die Roboterexperten aufmerksam wurde, eine siebenstellige<br />
Summe investierte und mit den drei Hannoveranern die Yuanda<br />
Robotics GmbH gründete.<br />
„Deutsche Ingenieurskunst trifft auf chinesische Dynamik“ lautet<br />
der Slogan der Robotik-Macher aus Hannover. Die Aufgaben sind<br />
klar geteilt: Die Hannoveraner kümmern sich um Entwicklung,<br />
Technik, Marketing, Planung und Strategie. Aus China kommt finanzielle<br />
Unterstützung und Hilfe beim Produktionsaufbau. ↓<br />
April 2021 63
_Inserentenverzeichnis<br />
_Impressum<br />
31<br />
ACD Elektronik GmbH, Achstetten<br />
7<br />
B&R Industrie-Elektronik GmbH, Bad Homburg<br />
55<br />
13<br />
35<br />
49<br />
65<br />
29<br />
65<br />
33<br />
41<br />
23<br />
61<br />
43<br />
27<br />
5<br />
15<br />
39<br />
15<br />
55<br />
21<br />
51<br />
19<br />
67<br />
39<br />
3<br />
68<br />
EGS Automation GmbH, Donaueschingen<br />
Epson Europe BV, GB-Hemel Hempstead<br />
EROWA AG, CH-Büron<br />
E-T-A Elektrotechnische Apparate GmbH, Altdorf<br />
Dr. Fritz Faulhaber GmbH&Co.KG, Schönaich<br />
FMB Maschinenbaugesell- schaft mbh & Co. KG, Faulbach<br />
Franke GmbH, Aalen<br />
fruitcore robotics GmbH, Konstanz<br />
HandlingTech Automations- Systeme GmbH, Steinenbronn<br />
HaRo Anlagen- und Fördertechnik GmbH, Rüthen<br />
HEITEC AG, Erlangen<br />
IAI Industrieroboter GmbH, Schwalbach<br />
IEF-Werner GmbH, Furtwangen<br />
KUKA Deutschland GmbH, Augsburg<br />
MBFZ toolcraft GmbH, Georgensgmünd<br />
MiniTec GmbH & Co. KG, Schönenberg-Kübelberg<br />
Robot System Products GmbH, Günzburg<br />
SCIO Automation GmbH, Frankenthal<br />
Stäubli Tec-Systems GmbH Robotics, Bayreuth<br />
TOX Pressotechnik GmbH & Co. KG, Weingarten<br />
Tünkers Maschinenbau GmbH, Ratingen<br />
Hans Turck GmbH & Co. KG, Mülheim<br />
Yamaha Motor Europe N.V. Niederlassung Deutschland, Neuss<br />
YASKAWA Europe GmbH, Allershausen<br />
Zimmer GmbH, Ettlingen<br />
Vorschau: Ausgabe 03/2021<br />
Bild: Yaskawa<br />
Die einfache und kostengünstige<br />
Robotik steht im Fokus der Juni-<br />
Ausgabe der <strong>Automationspraxis</strong>.<br />
Zudem werfen wir in der Ausgabe<br />
3 einen Blick auf die automatisierte<br />
Messtechnik und auf Robotik,<br />
Cobots und mobile Roboter<br />
in der Intralogistik. Die Ausgabe 3<br />
der <strong>Automationspraxis</strong> erscheint<br />
am 11. Juni 2021.<br />
↓<br />
ISSN 1863–401X<br />
Herausgeberin: Katja Kohlhammer<br />
Verlag:<br />
Konradin-Verlag Robert Kohlhammer GmbH,<br />
Ernst-Mey-Straße 8,<br />
70771 Leinfelden-Echterdingen, Germany<br />
Geschäftsführer: Peter Dilger<br />
Verlagsleiter: Peter Dilger<br />
Chefredakteur:<br />
Armin Barnitzke (ab), Phone +49 711 7594–425<br />
Redaktion:<br />
Yannick Schwab (ys), Phone +49 711 7594–537<br />
Redaktionsassistenz: Carmelina Weber,<br />
Phone +49 711 7594–257, Fax +49 711 7594–1257,<br />
E-Mail: automationspraxis@konradin.de<br />
Layout: Anja Carolin Graf, Phone +49 711 7594–297<br />
Anzeigenleitung: Dipl.-Oec. Peter Hamberger,<br />
Phone +49 711 7594–360<br />
Auftragsmanagement: Matthias Rath,<br />
Phone +49 711 7594–323<br />
Zurzeit gilt Anzeigenpreisliste Nr. 15 vom 1.10.2020<br />
Leserservice:<br />
<strong>Automationspraxis</strong> +49 711 7252–209,<br />
konradinversand@zenit-presse.de<br />
Erscheinungsweise: 6 x im Jahr<br />
Bestellungen beim Verlag oder beim Buchhandel.<br />
Bezugspreis jährlich 55,20 € inkl. Versandkosten und MwSt.<br />
(Ausland: 55,20 €); Einzelheft 9,25 € inkl. MwSt. und zzgl.<br />
Versandkosten. Sofern die Lieferung nicht für einen bestimmten<br />
Zeitraum ausdrücklich bestellt war, läuft das Abonnement<br />
bis auf Widerruf.<br />
Bezugszeit: Das Abonnement kann erstmals vier Wochen<br />
zum Ende des ersten Bezugsjahres gekündigt werden. Nach<br />
Ablauf des ersten Jahres gilt eine Kündigungsfrist von jeweils<br />
vier Wochen zum Quartalsende. Bei Nicht erscheinen aus<br />
technischen Gründen oder höherer Gewalt entsteht kein<br />
Anspruch auf Ersatz.<br />
Auslandsvertretungen:<br />
Großbritannien: Jens Smith Partnership,<br />
The Court, Long Sutton, Hook, Hampshire RG29 1TA,<br />
Phone 1256 862589, Fax 1256 862182,<br />
E-Mail: jsp@trademedia.info<br />
Gekennzeichnete Artikel stellen die Meinung des Autors, nicht<br />
unbedingt die der Redaktion dar. Für unverlangt eingesandte<br />
Manuskripte keine Gewähr. Alle in <strong>Automationspraxis</strong> erscheinenden<br />
Beiträge sind urheberrechtlich geschützt.<br />
Alle Rechte, auch Übersetzungen, vorbehalten. Reproduktionen<br />
gleich welcher Art, nur mit schriftlicher Genehmigung des<br />
Verlages.<br />
Erfüllungsort und Gerichtsstand ist Stuttgart.<br />
Druck: Konradin Druck GmbH, Leinfelden-Echterdingen<br />
Printed in Germany<br />
© 2021 by Konradin-Verlag Robert Kohlhammer GmbH,<br />
Leinfelden-Echterdingen<br />
64 April 2021
<strong>Automationspraxis</strong>: Partner für die<br />
Fabrikautomation<br />
Hier finden Sie leistungsstarke Lieferanten, Dienstleister und kompetente<br />
lösungsorientierte Partner für Automatisierung<br />
Robotik Cloud Kommissionieren<br />
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ANTRIEBSTECHNIK<br />
ROBOTIK<br />
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Angebots- und Leistungsspektrum<br />
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firmenverzeichnis/<br />
Dr. Fritz Faulhaber GmbH & Co. KG<br />
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Antriebslösungen an der Grenze des technisch Machbaren<br />
mit einzigartiger Zuverlässigkeit und Präzision –<br />
dafür steht FAULHABER. Der Antriebsspezialist ist eines<br />
der innovativsten Unternehmen Deutschlands und bietet<br />
das weltweit umfangreichste Portfolio an Miniaturund<br />
Mikroantriebstechnologien. Vom leistungsstarken<br />
DC-Motor mit 200 mNm Dauerdrehmoment bis zum<br />
filigranen Mikroantrieb mit 1,9 mm Außendurchmesser<br />
umfasst das FAULHABER Standardportfolio mehr als 25<br />
Mio. Möglichkeiten, ein optimales Antriebssystem für<br />
eine Anwendung zusammenzustellen. Dieser Technologiebaukasten<br />
ist zugleich die Basis für Modifikationen,<br />
um auf besondere Kundenwünsche hinsichtlich Sonderausführungen<br />
eingehen zu können.<br />
Franke GmbH<br />
www.franke-gmbh.de<br />
Auf der Suche nach einer besonders raumsparenden<br />
Konstruktion erfand Erich Franke im Jahre 1936 einen<br />
neuen Lagertyp: das Drahtwälzlager. Sein Prinzip der<br />
vier Laufringe haben wir im Laufe der Jahre kontinuierlich<br />
weiterentwickelt. Heute ist Franke als Spezialist für<br />
Wälzlager und Linearsysteme weltweit bekannt. An<br />
unserem Stammsitz in Aalen beschäftigen wir 280 Mitarbeiter.<br />
Darüber hinaus sind wir mit zahlreichen Vertretungen<br />
weltweit präsent. Die von Erich Franke entwickelte<br />
Vier-Punkt-Geometrie bildet die ideale<br />
Voraussetzung für individuelle Produktlösungen, denn<br />
sie erlaubt größtmögliche Variabilität. Unsere Kunden<br />
haben die freie Wahl bezüglich Werkstoff, Geometrie,<br />
Größe, Bohrbild, Verzahnungen oder Abdichtungen.<br />
April 2021 65
_10 Fragen an<br />
10 Fragen an Thomas Suchanek, Abteilungsleiter Safety bei Yaskawa Europe GmbH, Robotics Division<br />
„Sushi und Weißbier“<br />
Thomas Suchanek ist Abteilungsleiter Safety<br />
bei Yaskawa Europe GmbH in Allershausen.<br />
Als Lieblingsessen schätzt er – passend zum<br />
japanischen Arbeitgeber – Sushi, während<br />
Suchanek beim Trinken das bayrische Weißbier<br />
bevorzugt – natürlich von der benachbarten<br />
Klosterbrauerei Scheyern.<br />
AP: Haben Sie einen Spleen?<br />
Suchanek: Einen? Hunderte!<br />
AP: Wo haben Sie die besten Ideen?<br />
Suchanek: Überall – aber hauptsächlich im ruhigen<br />
Umfeld.<br />
Bild: Yaskawa Europe<br />
AP: Wie entspannen Sie nach einem langen<br />
Bürotag?<br />
Suchanek: Mit Volleyball spielen!<br />
AP: Auf was können Sie in Ihrem Alltag auf gar<br />
keinen Fall verzichten?<br />
Suchanek: Mit der Familie und den Hunden spazieren<br />
gehen.<br />
AP: Beschreiben Sie sich in drei Worten<br />
Suchanek: Bayrisch, bildungshungrig, zukunftsorientiert:<br />
AP: Meine Lebensweisheit/Maxime:<br />
Suchanek: Nun, Lebensweisheiten habe ich sogar<br />
mehrere. Lebensweisheit Nummer 1: Wenn man<br />
es eilig hat, soll man langsam machen. Und Lebensweisheit<br />
Nummer 2: Wenn der Mensch plant,<br />
lächelt Gott! Meine Maxime ist: Man lernt nie<br />
aus!<br />
AP: Haben Sie eine Leidenschaft?<br />
Suchanek: Sicher arbeiten mit Robotern.<br />
AP: Und was darf in Ihrer Aktentasche nie<br />
fehlen?<br />
Suchanek: Der Laptop und mindestens ein „Safety<br />
Finger“<br />
AP: Was ist Ihr Lieblingsessen und/oder Lieblingsgetränk?<br />
Suchanek: Sushi beim Essen und zum Trinken natürlich<br />
Weißbier von der Klosterbrauerei Scheyern.<br />
AP: Wenn Sie einen Wunsch frei hätten: Wen<br />
wollten Sie schon immer mal treffen?<br />
Suchanek: Frau Dr. Angela Merkel und „R2D2“<br />
(zwinker).<br />
Yaskawa Europe GmbH Robotics Division<br />
www.yaskawa.eu.com<br />
66 April 2021
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April 2021 67
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68 April 2021