TRENDSmarte Automation Flexible Zellen und neue Bedienkonzepte erleichtern die Integration Automation wird smart Nicht erst seit der Corona-Pandemie steht auch für kleinere Fertigungsunternehmen fest: An Automatisierung wird kein Weg vorbei führen. Doch wie meistert man das finanziell und wer hilft bei der Integration? Maschinenhersteller und Automationsspezialisten arbeiten daran, die Einstiegshürden für die flexible Automation bis Losgröße Eins zu senken. Autor: Dr. Frank-Michael Kieß Um Bearbeitungsmaschinen einfacher mit einem Roboter automatisieren zu können, hat Fanuc das Paket QSSR (Quick and Simple Start-up of Robotization) geschnürt. Bild: Fanuc Uwe-Armin Ruttkamp, Leiter Machine Tool Systems bei Siemens (siehe Interview S. 102). Automatisierung ist das Mittel der Wahl, um gleichbleibende Bauteilqualität zu sichern, die Auslastung der Maschinen und damit die Produktivität zu erhöhen und nicht zuletzt den Mangel an Fachkräften abzufedern. Knackpunkte: Flexibilität und Integration Viele Hersteller bieten integrierte Automatisierungslösungen für ihre Werkzeugmaschinen an. Bild: Index ■■■■■■ Während die Maschinenhersteller 2020 im Zuge der Corona-Pandemie teils herbe Einbußen hinnehmen mussten, fiel der Einbruch bei den Automationsspezialisten glimpflicher aus. Zwar legte der wachstumsverwöhnte Industrierobotik- Markt ein kleine Atempause ein, aber im Vorreiterland China legte die Zahl der Installationen bereits wieder um 19 % zu. Und für 2021 erwartet der Branchenverband IFR (International Federation of Robotics) ein starkes Wachstum für Nordamerika und Europa. Die Auftragsbücher in den USA füllten sich bereits schnell. Auch in Deutschland zeige die Prognose für das laufende Jahr eine starke Erholung und signalisiere eine Trendwende für die Branche. „Der Ausblick für die Robotikindustrie stimmt optimistisch“, sagt IFR-Präsident Milton Guerry. Gerade die Knickarmroboter finden zunehmend ihren Weg von der Großserie bis hinunter in die Einzelfertigung. Denn Automatisierung ist auch im Werkzeugmaschinenbereich das Gebot der Stunde. „Das Thema Automatisierung rund um die Werkzeugmaschine, etwa mit Hilfe von Robotik, erlangt immer mehr Bedeutung“, bestätigt Dabei steht die Branche vor der Aufgabe, mit allseits bekannten Vorbehalten aufzuräumen, die vor allem kleinere Lohnfertiger beschäftigen. Die Automatisierung eines Bearbeitungsprozesses sei teuer und unflexibel, der Integrationsaufwand hoch – so heißt es oft. Maschinenhersteller und Automationsspezialisten arbeiten daran, diese Probleme zu beseitigen – mit flexibel einsetzbaren Roboterzellen oder mit kollaborativen Robotern (Cobots), die allein schon wegen ihrer neuartigen Bedienphilosophie vergleichsweise leicht zu integrieren sind. En vogue ist dabei die Integration von Robotern als Handling- oder gar als Bearbeitungssystem in die CNC. Dedizierte Kenntnisse in der Roboterprogrammierung braucht der Maschinenbediener dann gar nicht mehr. „Unser Ziel ist die Vollintegra - tion des Roboters in die Maschine“, erklärt Ralf Winkelmann, Geschäftsführer Fanuc Deutschland GmbH (siehe Interview S. 20). Und Ruttkamp merkt an: „Eine Roboter- Steuerungsaufgabe, die nicht auch von der CNC übernommen werden kann, gibt es im Kontext einer Werkzeugmaschine nicht.“ 28 September 2021
zeugmaschinen oft schneller und kostengünstiger von der Hand, als das mit jeweils individuellen Sonderlösungen der Fall wäre. Worauf es den Werkzeugmaschinen-Anwendern besonders ankommt, verdeutlichte bereits eine Blitzumfrage unter den rund 200 Teilnehmern: Für gut die Hälfte stand hohe Flexibilität bei kleinen Losgrößen im Vordergrund, knapp ein Drittel wünschte sich eine schnelle und einfache Integrierbarkeit in die Fertigung. Lösungen aus einer Hand Welche Ansätze unterschiedliche Hersteller vorschlagen, um die Maschinen-Roboter-Integration zu erleichtern, wurde im Rahmen der mav-Websession „Smarte Zellen für die flexible Maschinenautomation“ im Mai deutlich. Die übergreifende Erkenntnis lautete: Durch Nutzung von einfach integrierbaren Automationszellen, eingespielten Teams und Komplettlösungen aus einer Hand geht die Automatisierung von Werkhin zur automatischen Erstellung des gesamten Zellen-Layouts. Auch Fanuc-Wettbewerber Mitsubishi arbeitet daran, den Einsatz seiner breiten Palette an Melfa-Robotern im Werkzeugmaschinenumfeld zu erleichtern. In Zusammenarbeit mit dem deutschen Automationsspezialisten JAM Automation wurde ein Baukastensystem für die automatisierte Maschinenbeladung geschnürt, mit dem sich SPANNZEUGE Spannfutter • Spanndorne • Spannkupplungen 7 - 560 mm Spanndurchmesser flexible Anwendungsszenarien realisieren lassen. Auch den Trend zu kollaborativen Robotersystemen (Cobots) greifen die Partner auf. Cobots zeichnen sich nicht zuletzt auch durch ihre einfache Bedienbarkeit aus. Entsprechend wurde auf Basis von Mitsu bishis neuen Melfa-Assista-Cobots eine Zelle entwickelt, die automatisierte Maschinen - beladung mit Bilderkennung für kleine Auf Lösungskonzepte aus einer Hand setzt Fanuc. Die Japaner haben das komplette Paket aus Werkzeugmaschinen, CNC-Steuerungstechnik und Robotik in ihrem Portfolio. Unter dem Begriff QSSR (Quick and Simple Start-up of Robotization) wurde ein Paket aus Hard- und Software geschnürt, das eine schnelle und einfache Roboter-Inbetriebnahme an einer Werkzeugmaschine ermöglicht. Alles, was man zur Anbindung von bis zu vier Maschinen an eine Roboterzelle braucht, wird im Baukasten bereits mitgeliefert. Mittels QSSR G-Code lassen sich Maschine und Roboter einheitlich von der CNC aus programmieren. Der Roboter wird so Teil der Werkzeugmaschine. Über die Module CNC Guide und Roboguide lassen sich Maschine und Roboter zudem offline simulieren – bis www.ringspann.de September 2021 29
