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Rückblick auf das mav Innovationsforum vom 1. April 2014
Automation für Maschinen (ab Seite 28)
Offizielles Verbandsorgan des
Kraftpaket
Industriemeisterverband
Deutschland e.V.
Verband betrieblicher
Führungskräfte
www.imv-deutschland.de
www.yaskawa.eu.com
www.automationspraxis.de
die anwenderorientierte Fachzeitschrift für Führungskräfte in der Industrie
Nr. 5 / Mai 2014
Die EU investiert jedes Jahr mehr Geld als Google: Nun muss die Forschungs-Community in Europa zeigen, dass sich dieses Investment gelohnt hat
Serviceroboter suchen Geschäftsmodelle
Der Markt für Serviceroboter ist in
Bewegung geraten, zeigen die
siebten Schunk Expert Days on Service Robotics. Noch nie gab es so
viele marktnahe Anwendungen.
Dennoch bleiben Hürden.
„Durch Googles Investition in acht
Roboterfirmen ist die Servicerobotik
in aller Munde“, sagt Henrik Schunk,
Geschäftsführer des GreiftechnikSpezialisten Schunk und Chairman
des europäischen Verbandes EUnited
Robotics. Er hält die Zeit für die Servicerobotik nun für reif. Angst vor
den großen Namen hat er nicht:
„Wenn ein Großer Player wie Google
einsteigt, ist das nur gut für uns alle.“
Aber nicht nur die Internet-Riesen
sind aktiv. „Auch GE, Boeing und GM
investieren in Robotics“, berichtet
Prof. Dr. Henrik I. Christensen vom
Georgia Institute of Technology.
Christensen hält die viele Aufmerk-
Interview Olaf Kramm, Geschäfts2
führer, Fanuc Deutschland
Branchen-News
3
Systemhaus des Monats
4
Servicerobotik
5, 27
Robotik: Praxis & Trends
7-11
Handhabung & Montage
12-14
Messtechnik, Sensorik &
Bildverarbeitung
15-18
imv aktiv
19-21
Themenspecial Verpackung &
23-26
Logistik
Impressum
28-39
2
„Fragt sie, welches Minimum an
Funktionalität für sie akzeptabel ist
und welchen Preis sie gerade noch
bereit sind, zu bezahlen.“ Um das
vorhandene Forschungs-Knowhow
zu kommerzialisieren, bringt Risager
mit seiner Firma Endnutzer, Technologie und Entrepreneure zusammen. Ob die robotergestützte Montage von großen Glasscheiben in Büroräumen, Trainingsroboter für autistische Kinder oder eine Plug&Play-Lösung für den Griff in die Kiste – stets
konnte er in enger Kooperation mit
künftigen Anwendern, serienreife
und wirtschaftliche Roboterlösungen
entwickeln.
Dazu seien standardisierte
und
einfach zu bedienende Roboter nötig, „denn 85 Prozent der potenziellen Kunden haben
heute noch keinen Roboter“, so Risager. Dem kann Dr. Roko Tschakarow,
Business Director für Mobile Greifsysteme bei Schunk, nur zustimmen:
„Viele Menschen, die Serviceroboter
in Zukunft selbstverständlich nutzen
werden, haben heute noch keinerlei
Bezug zur Robotik.“
Nötig seien daher auch
engagierte Systemintegratoren, die die
Lücke zwischen For-
Wirkung ist eine Frage des Willens
Das sei gar nicht so schwer, findet
Dr. Claus Risager, Director des dänischen Technologie-Inkubators Blue
Ocean: „Eine ökonomische Wirkung
zu haben, ist schlicht eine Frage des
Willens.“ Dafür dürfe man aber keine
Technik-Verliebtheit an den Tag legen, sondern müsse mit einem designorientierten Ansatz den Fokus auf
eine passende Lösung legen. „Man
muss eine Lösung entwickeln, die
preislich passt und die minimalen
Anforderungen der Nutzer erfüllt.“
Statt Projekte am Schreibtisch oder
im Uni-Labor auszutüfteln, sollten
Servicerobotik-Experten zu den potenziellen Nutzern gehen und mit
diesen über ihre Bedürfnisse reden:
Umfrage zeigt Diskrepanzen auf
INHALT
mav Innovationsforum
samkeit, die Google durch seine Robotik-Einkäufe erhält, ohnehin eher
für einen PR-Erfolg: „Die EU investiert jedes Jahr mehr als Google in die
Servicerobotik.“
Nun müsse die Forschungs-Community in Europa zeigen, dass sich dieses Investment gelohnt hat. Es gelte
Geschäftsmodelle zu entwickeln, wie
der Markt erschlossen werden kann
und welche Roboter für welche Anwendungen unter ökonomischen
Aspekten Sinn machen. Zumal derzeit auch Investmentfirmen großes
Interesse an der Robotik zeigen. „Wir
brauchen daher Roboter mit Wirkung“, fordert Christensen.
Ob in schmutzigen
Umgebungen wie
beim Sandstrahlen
(rechts) oder beim Warentransport in Reinräumen (links) – Serviceroboter können in
einer Vielzahl von Anwendungsszenarien
gute Dienste leisten
schung und Komponentenherstellern
auf der einen und Anwendern auf der
anderen Seite schließen. Dabei sei es
entscheidend, konsequent aus Sicht
der künftigen Anwender zu denken
und deren Sprache zu sprechen, so
Tschakarow: „Wir sprechen alle noch
zu sehr Maschinenbau-Sprache.“
Und manchmal ist es unter Umständen sogar zielführend, dem Kunden
gar keine expliziten Serviceroboter zu
verkaufen. So stellt Dr. Hans-Peter
Grothaus, Head of Development of
Systembased Services, beim LandFortsetzung auf Seite 27
Preis für angewandete Roboterlösungen
IT versteht die
Keba und Fanuc sahnen beim Robotics Award ab
Produktion nicht Verbesserung der Ergonomie durch Die Preisträger des
Obwohl die IT-Durchdringung in den
Fabriken steigt, haben die Produktions- und IT-Abteilungen noch immer
zu einem ausreichenden Schulterschluss gefunden. Das zeigt eine Studie der Felten Group. So wünscht sich
über die Hälfte der Produktionsmanager eine engere Kooperation mit den
IT-Kollegen. Sie beklagen, dass sich
die IT mit ihren Kernkompetenzen zu
sehr auf die Unterstützung der Geschäftsprozesse konzentriere und ihnen daher die Nähe zu den Produktionsprozessen fehle. Das sehen die ITExperten allerdings anders: Für sie
liegt das Problem darin, dass sie in
der Vergangenheit nicht genug in die
Fachanforderungen der Produktion
eingebunden wurden. Einig sind sich
die beiden Gruppen allerdings in einer Hinsicht: Sie sprechen noch nicht
die gleiche Sprache.
www.felten-group.com
die Automation manueller Tätigkeiten, eine einfachere Bedienung
und die verstärkte Kooperation
von Mensch & Roboter – diese
Trends haben den Robotics Award
2014 von Hannover Messe und Industrieanzeiger geprägt.
„Die Qualität und die Zahl der Wettbewerbsbeiträge zeigen, dass die Robotik aus unserer Realität nicht mehr
wegzudenken ist“, betont Dr. Jochen
Köckler, Mitglied des Vorstands der
Deutschen Messe AG. Gewonnen hat
die österreichische Keba mit dem intuitiven Bediengerät Ketop T10 Directmove. Das Bediengerät wird in
die gewünschte Verfahrrichtung gehalten, und mit einem Daumenjoystick eine Verschiebung oder Rotation des Roboterwerkzeugs ausgelöst.
„So einfach wie bei einer Spielekonsole“, lobt Jury-Mitglied Olaf Katzer
von VW Coaching. Platz zwei ging
an Fanuc für eine standardisierte
Robotics Award
2014: Sieger des
Wettbewerbs ist
Keba mit seinem
intuitiven EinhandBediengerät. Fanucs Bin-PickingZelle für den Griff
in die Kiste kam
auf Platz zwei
Bin-Picking-Zelle zum Beladen von
Werkzeugmaschinen aus Behältern
mit Schüttgut. „Den Griff in die Kiste
haben viele schon umgesetzt, aber
die Standardisierung ist ein Schritt in
eine neue Dimension“, so Katzer.
Der dritte Platz wurde erstmals doppelt vergeben: Die eine Hälfte ging
an den automatischen Produktionsassistenten Apas von Bosch. Dieser
ist durch die Berufsgenossenschaft
(BG) zugelassen und erlaubt auf-
grund seiner kapazitiven Sensorhaut eine direkte Zusammenarbeit
mit dem Menschen ohne Schutzvorrichtung. Die andere Hälfte ging an
ein Gemeinschaftsprojekt der Continental Reifen und der Preccon Robotics zur robotergestützten Prototypenreifenproduktion aus Glattreifen.
www.industrieanzeiger.de/
robotics-award
Branche
Nr. 5 / Mai 2014
Seite 2
Interview: Olaf Kramm, Geschäftsführer, Fanuc Deutschland GmbH
„An Fanuc kommt man
künftig nicht mehr vorbei“
Welche Synergien sich Fanuc durch
die Zusammenlegung der bislang
getrennten Geschäftseinheiten Robotics, CNC-Steuerungen und Maschinen erhofft und warum er vor
der CNC-Kooperation von Kuka
und Siemens keine Angst hat, das
erklärt Olaf Kramm, Geschäftsführer der vereinigten Fanuc Deutschland GmbH, im Interview mit der
Automationspraxis.
AP: Fanuc tritt jetzt in Deutschland als
eine GmbH auf. Was versprechen Sie
sich davon?
Kramm: Wir können nun eine große
Bandbreite an Produkten aus einer Hand
bieten – von der Steuerung über die Maschine bis zur vollautomatisierten Version mit dem Roboter. Das ist für Integratoren wie für Kunden ein echter Vorteil
und eröffnet uns in vielen Branchen
neue Möglichkeiten: Denn bei den Maschinen haben wir ja nicht nur unsere
Robodrill Bohr- und Fräszentren, sondern auch die Robocut Drahterodiermaschinen und die Roboshot Spritzgussmaschinen. So haben wir mit Hahn Automation beispielsweise eine Kooperation in Sachen Spritzguss geschlossen,
um uns auch in der Kunststofftechnologie ganz breit aufzustellen.
AP: Und was ist der Vorteil für die
Kunden?
Kramm: Der Kunde bekommt eine Turnkey-Lösung mit in sich verheirateten
Komponenten. Immer mehr Werkzeugmaschinen-Hersteller kaufen daher bei
uns nun nicht nur die Steuerung, sondern auch die Roboter, weil die Kommunikation zwischen den beiden Systemen Plug and Play funktioniert. Das ist
ein Vorteil gegenüber zwei Systemen, die
ich erst verheiraten muss.
AP: Gibt es neben
den technischen
Vorteilen denn
auch finanzielle?
Kramm: Klar, der
Preis wird bestimmt
durch Volumen, und wir können nun Pakete schnüren.
Fanuc Deutschland ist räumlich und
personell auf Expansionskurs. Geschäftsführer Olaf Kramm: „Wir stellen
dieses Jahr 10 Prozent neue Mitarbeiter
ein und platzen aus allen Nähten.“ Deshalb werden derzeit mögliche Gebäudeerweiterungen analysiert. Dass das
Geschäft so prima in Schwung ist, liegt
neben den Synergien aus der Geschäftsbereich-Fusion in Deutschland
auch an Impulsen aus Japan. Zur EMO
2013 hat Dr. Y. Inaba, Präsident & CEO
und Sohn des Firmengründers Dr. S.
Inaba, das Unternehmen auf Wachstum
eingeschworen. Das entfaltet eine
enorme Menge an Ideen und Dynamik.
Daher ist Kramm überzeugt: „Die
nächsten fünf Jahre werden als die
schönsten – und erfolgreichsten – Jahre
in die 52-jährige Fanuc-Geschichte eingehen“
Kramm: Nein, wir haben beides – CNCKunden, die nun auch Roboter kaufen,
und Roboterkunden, die nun auch CNC
kaufen. Wir erwarten für das kommende
Geschäftsjahr 17 Prozent Wachstum für
Fanuc in Deutschland. Der Großteil des
Wachstums sind Synergieeffekte aus dem
Zusammenschluss. Wir erreichen nun
einfach Kunden, die wir vorher nicht erreicht haben. Das gilt gerade für unsere
Maschinensparte.
AP: Dass die Robomachines bislang
nicht so offensiv verkauft wurden, hatte ja auch einen Grund: Man wollte die
vielen CNC-OEMs nicht mit Konkurrenzprodukten aus eigenem Haus verärgern. Spielt das keine Rolle mehr?
Kramm: Das hat noch nie eine Rolle gespielt. Das wurde zwar von anderen so
aufgebauscht, innerhalb Fanuc aber so
nie diskutiert. Das gilt insbesondere für
Deutschland: Wir
haben zwar in asiatischen Märkten einen
CNC-Marktanteil
von 70 Prozent – in
Deutschland ist der
Anteil nur bei etwa
10 Prozent. Und der Anteil potenzieller
Robodrill Wettbewerber liegt bei 5 Prozent. Von daher sehen wir mit den CNCKunden keine Diskrepanz. Im Übrigen
gibt es die Robodrill seit 40 Jahren – die
anderen haben also eher nachgezogen.
„Wir sind immer noch
erschlagen von den
vielen Möglichkeiten“
AP: Sie selbst haben ja einen RobotikBackground: Soll die dynamische Robotik in Deutschland also die schwächelnde CNC in Schwung bringen?
Kramm: Natürlich hat es seinen Grund,
warum wir die Robotics Struktur auf den
ganzen Vertrieb ziehen: Denn der Robotics
Vertrieb war der dynamischste in den letzten Jahren. Daher wollen wir dieses Modell auf die anderen Bereiche übertragen.
AP: Sie haben auf der CNC-Seite ja einen großen Kundenstamm mit etablierten Vertriebskontakten. Müssen sich
Kunden jetzt auf neue Ansprechpartner
einstellen?
Kramm: Nein. Wir bilden Hybridverkäufer aus. Denn die CNC-Verkäufer haben
eine enge Beziehung zu ihrem Kunden,
weil es ein bis zwei Jahre dauert, eine
CNC-Maschine zu entwickeln. Das Robotergeschäft dagegen ist eher schnelllebig. Daher verkaufen unsere CNC-Verkäufer künftig den Kunden nicht nur die
Steuerung, sondern auch den Roboter
dazu.
AP: Gibt es durch die Fusion also vor
allem Zusatzgeschäft für die Robotik
bei bestehenden CNC-Kunden?
AP: Fanuc Robotics ist im CNC-Geschäft ja bereits gut unterwegs. Nutzt
der Robotik überhaupt der Merger? Die
Robotik-Wachstumsmärkte liegen ja
eher in anderen Bereichen wie Lebensmittelverpackung oder der automatisierten Messtechnik…
Kramm: In Zukunft werden 60 bis 70
Prozent aller Werkzeugmaschinen automatisiert – das heißt der Bereich Automatisierung von Werkzeugmaschinen
hat noch großes Potenzial. Unsere LR
Mate Serie geht mit der neuen Modellreihe ab wie eine Rakete. Daher wird auch
die Robotik vom Merger profitieren.
AP: Aber auch Kuka will den CNC-Bereich stärker in den Fokus nehmen
und hat hierzu eine strategische Kooperation mit dem deutschen CNCPlatzhirsch Siemens geschlossen. Das
macht es für Sie nicht einfacher, oder?
Kramm: Wir haben bislang noch keinen
Kunden deswegen verloren. Wir fürchten
das auch nicht, was da entsteht. Was
dort als enge Verbindung gepriesen wird,
ist bei Fanuc schon lange Standard. Man
kann bei uns schon lange einen Roboter
auf der CNC-Steuerung verfahren, diese
Schnittstelle haben wir seit drei Jahren.
Die Frage ist für uns jetzt, was die
nächsten Schritte beim Zusammenwachsen von Roboter und CNC sind. Da haben wir als Roboter- und CNC-Hersteller
natürlich einen ganz anderen Anspruch,
als wenn zwei verschiedene Unternehmen etwas entwickeln. Bei uns sind beide Steuerungen aus einem Guss, weil sie
nicht nur aus einer Hand stammen, sondern mit dem gleichen gedanklichen Ansatz der integrierten Automation entwickelt wurden.
AP: Haben Sie die Synergien aus dem
Zusammenschluss schon voll ausgeschöpft?
Kramm: Nein. Wir stehen noch ganz am
Anfang und sind immer noch etwas erschlagen von den vielen Möglichkeiten,
die wir vertrieblich und strategisch zunächst gar nicht in dieser Vielfalt gesehen haben. Die Möglichkeiten zeigen
uns unsere Kunden auf. Daher sind wir
überzeugt, dass man an Fanuc künftig
nicht mehr vorbeikommt. Weltweit haben wir im CNC-Bereich einen Marktanteil von 65 Prozent. Und auch im Robotermarkt sind wir mit 30 Prozent
Marktführer. Der Maschinenbauer und
der Integrator, der sein Fertigungs-Equipment in die Welt verkaufen will, kommt
also an uns nicht vorbei.
Editorial
Robotik muss raus aus der Nische
Nach den öffentlichkeitswirksamen
Ankündigungen von Google, Amazon und Co. ist die Robotik in aller
Munde. So veröffentlichte kürzlich
sogar das Wirtschaftsmagazin The
Economist eine Robotik-Sonderbeilage. Der Special Report „Immigrants
from the Future“ prophezeit, dass
Roboter jetzt durchstarten und in
vielen Bereichen zum Einsatz kommen werden - anstatt bloß beschränkte Aufgaben in Fabriken auszuführen.
Allerdings fragt das Wirtschaftsblatt
auch gleich provokant: „Wird diese
neue Armee von Robotern den Menschen Arbeitsplätze wegnehmen?“
Zwar wird dies natürlich verneint,
doch zeigt sich das alte Dilemma,
dass es offensichtlich immer noch eine Grundangst vor der Maschine
gibt, die den Menschen unterjochen
will. Oder warum muss man gleich
von einer „Armee von Robotern“
sprechen?
Dass der Begriff Robotik oft noch ein
G'schmäckle hat, zeigt sich auch daran, dass Firmen wie der Landmaschinenkonzern Claas zwar autonome Serviceroboter für die Landwirtschaft entwickeln, diese aber
nicht Ernte“roboter“ nennen, sondern lieber intelligente Erntemaschinen, um die Kundschaft nicht zu verschrecken. Auch der Economist konstatiert, dass dem Begriff Robotik eine experimentelle Hightech-Aura
Armin Barnitzke,
stellvertretender Chefredakteur
umgibt, die mit Unreife assoziert
wird. „Sobald die Roboter eine Routineaufgabe verlässlich erledigen –
etwa Staubsaugen – werden sie nicht
mehr als Roboter angesehen.“
Zugegeben: Letztlich ist diese Begriffsdiskussion („Ist das nun ein Roboter oder nicht?“) zwar müßig.
Dem Selbstbewusstsein der Branche
würde es aber dennoch nicht schaden, wenn man die Robotik nicht
verschämt durch die Hintertür einführen müsste, sondern stolz durch
den Haupteingang marschieren
könnte. Insofern bleibt zu wünschen,
dass es der Automatica 2014 mit ihrem Sonderausstellungsbereich professionelle Servicerobotik gelingt,
hier Akzente zu setzen und die Robotik aus der Hightech-Nische herauszuholen.
Fraunhofer IPA sucht Nachfolger
Verl wechselt
in die Zentrale
ISSN 1863-401X
Herausgeberin: Katja Kohlhammer
Verlag: Konradin Verlag R. Kohlhammer GmbH,
Ernst-Mey-Straße 8, 70771 Leinfelden-Echterdingen, Germany
Geschäftsführer: Peter Dilger
Verlagsleiter: Peter Dilger
Chefredakteur: Holger Röhr (hr), Phone +49 711 7594-389
Stellv. Chefredakteur: Armin Barnitzke (ab),
Phone +49 711 7594-425
Redaktionsassistenz: Gabriele Rüdenauer,
Phone +49 711 7594-257, Fax +49 711 7594-1257,
E-Mail: [email protected]
Layout: Vera Müller, Phone +49 711 7594-422
Verl (links) und Bauernhansl (rechts)
haben zweieinhalb Jahre gemeinsam
das Fraunhofer IPA geleitet
AP: Bauen Sie dazu in der Robotik ein
eigenes System-Knowhow auf wie andere Mitbewerber?
Kramm: Nein, wir wollen kein eigenes
Systemgeschäft. Es gibt 10 bis 15 dominierende Roboterapplikationen am Markt
– die kann man nicht alle beherrschen.
Man kann nicht heute ein Experte zum
Schokoladenverpacken sein und morgen
ein Auto schweißen. Wir haben mittlerweile 200 Systempartner in Deutschland
– davon 15 bis 20 sehr starke, mit denen
wir näher zusammenrücken. Wir haben
in jedem Applikationsbereich den besten
Integrator im Markt als Partner, das ist
unser Anspruch. Das macht unseren Erfolg aus: Vor fünf Jahren haben wir in
Deutschland rund 1500 Roboter verkauft.
dieses Jahr lag der Auftragseingang bei
3100 Robotern. Und das soll so weiter gehen. Wir sind jetzt klare Nummer zwei
in Deutschland – und wir werden den
Abstand zu Kuka weiter verringern. ab
Der Leiter des Fraunhofer IPA, Professor Alexander Verl, wechselt als Vorstand Technologiemarketing und Geschäftsmodelle in die oberste Führungsebene der Fraunhofer-Gesellschaft. Er will dort weitere Potenziale
in der Vermarktung von Forschungsleistungen und in der Verwertung von
Forschungsergebnissen erschließen
sowie vor allem die Gründerkultur in
Deutschland vorantreiben. Beim
IPA hatte sich seit Verls Berufung zur
Institutsleitung 2006 das Forschungsbudget inklusive Wirtschaftserträge
bis heute mehr als verdoppelt. Nun
muss das IPA für Ersatz sorgen – und
das ist eine große Herausforderung:
Erfahrungsgemäß dauert dies etwa
eineinhalb Jahre. In dieser Zeit wird
Professor Thomas Bauernhansl das
Institut alleine führen. Bauernhansl
leitet auch das Institut für Industrielle
Fertigung und Fabrikbetrieb (IFF)
und kommissarisch das Institut für
Energieeffizienz in der Produktion
(EEP) der Uni Stuttgart.
www.fanuc.eu
www.ipa.fraunhofer.de
Anzeigenleitung: Dipl.-Oec. Peter Hamberger,
Phone +49 711 7594-360
Auftragsmanagement: Matthias Rath,
Phone +49 711 7594-323
Zurzeit gilt Anzeigenpreisliste Nr. 8 vom 1.10.2013
Leserservice: Brigitte Sauer, Phone +49 711 7594-265,
Fax +49 711 7594-1265,
Erscheinungsweise: monatlich (mit zwei Doppelnummern).
Bestellungen beim Verlag oder beim Buchhandel. Bezugspreis
jährlich 46,50 € inkl. Versandkosten und MwSt. (Ausland:
49,50 €); Einzelheft 4,70 € inkl. MwSt. und zzgl. Versandkosten.
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Ende des ersten Bezugsjahres gekündigt werden. Nach Ablauf
des ersten Jahres gilt eine Kündigungsfrist von jeweils vier
Wochen zum Quartalsende. Bei Nichterscheinen aus technischen
Gründen oder höherer Gewalt entsteht kein Anspruch auf
Ersatz.
Ein Teil dieser Auflage enthält „imv intern“, das Verbandsorgan
für alle Mitglieder der IMV. Die Mitglieder bezahlen den Bezug
im Rahmen ihrer Mitgliedschaft.
Auslandsvertretungen:
Großbritannien: Jens Smith Partnership,
The Court, Long Sutton, Hook, Hampshire RG29 1TA,
Phone 1256 862589, Fax 1256 862182,
Schweiz: IFF Media AG, Bruno Fisch, 8200 Schaffhausen,
Emmersbergstr. 1, Phone 052 6330884,
Fax 052 6330899
Bank: Baden-Württembergische Bank Stuttgart,
Konto 26 23 887, BLZ 600 501 01;
Postbank Stuttgart, Konto 44 689–706, BLZ 600 100 70;
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Erfüllungsort und Gerichtsstand ist Stuttgart.
Druck: Konradin Druck GmbH, Leinfelden-Echterdingen
Printed in Germany
© 2014 by Konradin Verlag GmbH,
Leinfelden-Echterdingen
Nr. 5 / Mai 2014
Branche
Seite 3
KURZ NOTIERT
Pletscher und Pedersen
verstärken Universal Robots
Innovationen in der Servicerobotik und in der Vakuum-Handhabungstechnik gesucht
Automatica und Schmalz prämieren
Zwei neue Innovationspreise für Robotik
und Handhabung haben die Automatica
und der Vakuum-Spezialist Schmalz ins Leben gerufen.
Dieter Pletscher (Foto) betreut
nun bei Universal Robots die
Vertriebstätigkeiten in Deutschland, Österreich und der
Schweiz. Er übernimmt als Area
Sales Manager unter anderem
die Betreuung und Weiterentwicklung des Vertriebsnetzes in
der DACH-Region. Der Schweizer wohnt seit über 20 Jahren in
Dänemark und ist damit das optimale Bindeglied
zwischen dem deutschsprachigen Markt und Universal Robots in Dänemark. Ebenfalls neu an Bord
ist Gert Taul Pedersen, der nun als Chief Commercial Officer (CCO) den globalen Vertrieb sowie das
Marketing des dänischen Leichtbauroboterherstellers verantwortet.
www.universal-robots.com
Der Service Robotics Masters und der
Sonderpreis ESA BIC Start-up Award
zeichnen auf der Automatica 2014
erstmalig herausragende Produktinnovationen in der Servicerobotik
aus. Die Gewinner erhalten neben
Geldpreisen und einem Messeauftritt
die Chance, sich bei der Preisverleihung im Automatica Forum am 4. Juni 2014 als Innovationsmotor zu präsentieren. Interessierte Unternehmen
und Start-ups können noch bis zum
2. Mai 2014 unter www.robotics-mas
ters.com teilnehmen.
Anlässlich seines 30-jährigen Jubiläums schreibt auch Schmalz erstmals
einen Innovationspreis aus. Gesucht
werden innovative Produktideen in
der Vakuum-Handhabungstechnik
sowie in angrenzenden Technologien
für flächiges Greifen von Werkstücken. Die innovativste Idee beim
Wettbewerb für Vorausdenker prämiert Schmalz auf der Motek 2014
mit 4000 Euro.
www.robotics-masters.com
www.schmalz.com/30-jahre
Gronemann vertreibt Mitsubishis
Automation im Südwesten
Als Regional Sales Director
South-West ist Ralf Gronemann
bei Mitsubishi Electric nun verantwortlich für die Betreuung
und den Ausbau des Factory Automation Business im Südwesten Deutschlands (Baden Württemberg, Hessen und RheinlandPfalz). Gronemann verfügt über
viele Jahre Erfahrung in der Automatisierungsbranche, darunter Bosch Rexroth,
Elau und Rockwell Automation.
www.mitsubishielectric.com
Sumitomo Cyclo ordnet
Topmanagement neu
Beim Getriebespezialisten
Sumitomo (SHI) Cyclo Drive
Germany in Markt Indersdorf
hat Shaun Dean (Managing Director, CEO und PTC EMEA President, Foto) das Management
neu geordnet und Teile des Unternehmens umstrukturiert: Dr.
Johann Hopfner, langjähriger
Leiter des Bereichs Konstruktion
und Entwicklung, übernimmt nun als Chief Technical Officer die Bereiche Konstruktion und Entwicklung, Qualitätsmanagement und IT. Takeshi
Okabe wiederum verantwortet als Chief Operating
Officer die Bereiche Einkauf und Produktion. Okabe hat bereits von 1995 bis 2002 in Markt Indersdorf gearbeitet und hier das globale Produktionssystem eingeführt.
www.sumitomodrive.com
EPSON 6-ACHS-ROBOTER
PROSIX MIT NEUER
C4-SERIE
SCHNELLER. SCHLANKER. STÄRKER.
Erstmalig für die Robotik! Vibrationskontrolle
durch Epson QMEMS®Sensortechnologie.
Noch mehr Traglast bei weniger Gewicht
und Platzbedarf – die Epson ProSix C4
und C4L setzen den Maßstab bei
kompakten 6-Achs-Robotern.
Epson ProSix C4
Reichweite 600 mm,
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Reichweite 900 mm,
Traglast 4 kg
Samarzija verstärkt Yaskawa
als Key Account Manager
Mit dem Branchenkenner Thomas Samarzija baut Yaskawa
seinen technischen Vertrieb für
Lackierroboter und roboterbasierte Oberflächenbehandlung
aus: Der 48-Jährige betreut nun
als Key Account Manager OEM
Endkunden und Anlagenbauer
in Deutschland und Europa. Als
Automatisierungstechniker ist
Samarzija seit über zwei Jahrzehnten in der Robotik-Branche aktiv, mehrere Jahre davon bei Yaskawa. Zuletzt war Samarzija Manager Robotics bei
Comau.
www.yaskawa.eu.com
Epson Sensortechnologie
Fanuc schließt Partnerschaft mit
Georg Fischer Automotive
Die Georg Fischer Automotive AG aus Schaffhausen ist im Bereich der Robotik eine strategische
Partnerschaft mit Fanuc Deutschland eingegangen.
Der Anlagenspezialist für die Automotive-Industrie
wird in europäischen Projekten bevorzugt die gelben Roboter verbauen.
www.fanuc.eu
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FOR BUSINESS
mehr online unter
www.epson.de/robots
www.automationspraxis.de/news
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Systemhaus des Monats
Nr. 5 / Mai 2014
Seite 4
Portalanlage fertigt eine Vielzahl von Varianten im Mix weitestgehend automatisiert – Output verdoppelt – Automationsgrad auf 90 Prozent gesteigert
Roboter schweißen Chassis im Akkord
Eine von Exner Ingenieurstechniek
aus Holland gemeinsam mit Reis
Robotics konzipierte RoboterSchweißportalanlage kann eine
Vielzahl von Nutzfahrzeug-Chassisvarianten im Mix weitestgehend
automatisiert fertigen – bis zu Losgröße 1. Der Output wurde damit
im Vergleich zu den älteren Anlagen verdoppelt und die Lagerhaltung fertiger Produkte auf Null heruntergefahren.
„Jeder Carrier steuert über den Barcode die komplette Anlage und startet
das hinterlegte Schweißprogramm
des Modells“, erklärt Bas van Haagen, Projektleiter bei Exner. „Die Robotersteuerung übernimmt als führende SPS den gesamten Ablauf.
Auch die Datenerfassung und -speicherung auf einem FTP-Server übernimmt der Roboter selbst.“
Gesteuert werden – neben dem
Schweißprozess – der Kettenförderer,
der die Wagen weiter transportiert,
ebenso wie das exakte Positionieren
der Carrier. „Sogar die Prozessvisualisierung stellt Robot Star V in Verbindung mit Pro Vis dar. Ein PC dient nur
der Darstellung von Prozessverlauf
und Produktionsleistungen auf einem
großen Monitor vor dem Schweißportal“, so van Haagen.
Das Portal wurde mit seinen Abmessungen von 13 000 x 6500 x 1500 mm
exakt in die knappe Fläche der Produktionshalle integriert. Durch die Linearkinematik und die hängende
Montage am Portal hat jede einzelne
Zelle dabei einen Bearbeitungsraum
Die vielen verschiedenen ChassisModelle, deren Bestandteile verschweißt werden müssen, erforderten bei dem Exner-Kunden in der Vergangenheit
fast
ebenso
viele
Schweißvorrichtungen. Diese mussten nicht nur für jede neue Variante
neu angefertigt werden, sondern später auch irgendwo gelagert werden.
Zudem mussten die Vorrichtungen
vor jedem Modellwechsel ausgetauscht und kalibriert werden.
Fortschrittliches Dosieren
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mit Dosiersystemen und
Dosierkomponenten von
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INTELLIGENT
Daher stellte man auf ein automatisierungsgerechtes
Chassiskonzept
und eine passende außergewöhnliche Schweißroboterlinie um. Das Ergebnis ist eine lineare Fertigung ohne
Kreuzung von Materialflüssen mit
vier Schweißstraßen. Die Modelle bilden auf den flexiblen Carriern ihre eigene Schablone oder Vorrichtung, so
dass jedes Modell jederzeit ohne Umrüstung an jeder der vier Schweißstationen gefertigt werden kann.
Möglich macht das die geänderte
Konstruktion: Heute wird jedes Chassis aus einer überschaubaren Anzahl
von vorgefertigten und zugeschnittenen Profilen zusammengesetzt. Diese
Vorprodukte lassen sich leicht lagern
sowie zu den unterschiedlichsten Abmessungen zusammenstellen.
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Tel: 0711 252509-0 • Fax: 0711 252509-49
Das Portal wurde mit seinen Abmessungen von 13 000 x 6500 x 1500 mm exakt
in die knappe Fläche der Produktionshalle integriert
•
70597 Stuttgart
•
Branche: Nutzfahrzeuge, Wohnwagen, Anhänger, Trailer
Aufgaben Roboter: automatisches
Schweißen von Anhängern mit 2
Portalrobotern in 4 Stationen
Eingesetzte Roboter: Reis Roboter
RLP130
Projektdauer: Lieferzeit 5 Monate,
von der Anfrage bis zur Übergabe
12 Monate
Besonderheiten: Fertigung in Losgröße 1 mit dutzenden von Grundtypen sowie kundenspezifischen Varianten in jedem Auftrag. Toleranzausgleich durch integrierte Lasersensoren
Vorteile: flexible Fertigungsfolge,
Pausenüberbrückung, reduzierte
Durchlaufzeit
Natürlich müssen die einzelnen Komponenten vor dem Schweißen an den
richtigen Positionen sowohl ineinander als auch auf der Vorrichtung fixiert werden. Dazu wurde ein System
aus Transportwagen (Carriern) entwickelt, die zugleich eine universelle
Vorrichtung bilden. Dadurch können
sie Chassistypen unterschiedlichster
Abmessungen aufnehmen und zunächst über Klemmen fixieren.
Die Produktion erfolgt fließend. Das
ERP-System erstellt den Auftragszettel für die Fertigung eines Chassis, der
eine Liste aller notwendigen Teile mit
den entsprechenden Barcodes enthält. Anhand des Auftrags entnimmt
ein Werker die vorgefertigten Teile
aus den Lagerboxen, legt sie auf dem
Carrier auf und steckt sie an vorgegebenen Stellen zusammen. An einem
Handschweißplatz heftet er entscheidende Teile manuell.
Dann schiebt der Werker den Transportwagen vor das Schweißportal,
das vier parallele Produktionsstraßen
mit insgesamt zwei Schweißrobotern
des Typs RL130 P aufweist. Der Transportwagen wird einfach an einen bereits wartenden anderen Wagen angehängt. So entsteht ein kleiner Zug,
der automatisch von einem Kettenförderer weiterbewegt wird.
Für den Carrier-Zug musste eine besondere Safety-Lösung erdacht werden, um zu verhindern, dass Mitarbeiter während des Betriebs die
Schweißzellen betreten: An der Einfahrt in die Zellen wurden Kontaktmatten installiert, die an jeweils zwei
Spuren der Räder ausgespart sind.
Diese Schienen sind so schmal gehalten, dass Mitarbeiter nicht in die
Schweißzelle gelangen können, ohne
die Matte zu berühren.
Jeder Roboter verfügt über einen
Schweißbrenner mit MAG-Pulsschweißtechnik von Fronius sowie eine
Kamera, die online für einen Abgleich
der Schweißnähte sorgt
von 3200 x 6500 mm. In diesem
Raum werden Teile bis zu 2400 x 6050
mm geschweißt.
Die Installation spart viel Platz, weil
kein Standplatz für einen KnickarmRoboter nötig ist und externe Verfahrachsen eingespart werden konnten.
Zudem ist die schnellere Verfahrbarkeit der Roboter mit überwiegend linearen Bewegungen – bis auf die
Handachsen – ein Vorteil.
Jeder Roboter verfügt über einen
Schweißbrenner mit MAG-Pulsschweißtechnik von Fronius sowie eine Kamera, die online die Schweißnähte abgleicht. Vor dem Schweißen
ermittelt die Kamera die genaue Position des Chassis. Im Automatikablauf
sind nur wenige Messvorgänge vorgesehen, um die Toleranzen auszugleichen. Am Ende der Fertigung
lösen sich die einzelnen Carrier vom
Zug und werden anschließend von einem zweiten Werker zur weiteren
Montage in Empfang genommen.
Reis Group Holding GmbH & Co. KG
www.reisrobotics.de
Nr. 5 / Mai 2014
Servicerobotik
Seite 5
Universal Robots will sein Geschäft jedes Jahr verdoppeln
Sichere Zusammenarbeit von Mensch und Roboter
Roboter als alltägliches Werkzeug
Darmstädter Leichtbau-Arm
erhält DGUV-Zertifizierung
„Unsere Vision ist ein einfaches Werkzeug und kein intelligenter Roboterassistent“, betont Cheftechnologe Esben
H. Østergaard
Ehrgeizige Wachstumspläne hegt Enrico Krog Iversen, Chief Executive Officer beim dänischen Leichtbau-Roboter-Spezialisten Universal Robots:
„Wir wollen unser Geschäft jedes Jahr
verdoppeln.“ Um für dieses Wachstum gerüstet zu sein, sind die Dänen
in neue Räume gezogen, die statt 1700
nun 12 000 qm Fläche bieten. „Dort
können wir bis zu 33 000 Roboter pro
Jahr bauen“, so Iversen. 2013 haben
die Dänen 1000 Roboter verkauft.
Wachsen will Iversen vor allem in kleinen und mittleren Unternehmen und
dabei vom Trend zur näheren Zusammenarbeit von Mensch und Roboter
profitieren. „Im Bereich der Kleinroboter mit Mensch-Roboter-Kooperation
gibt es quasi unendlich viele Anwendungsmöglichkeiten.“ Esben H. Østergaard, Chief Technology Officer und
Firmengründer, ergänzt: „Wir wollen
den Roboter zum alltäglichen Werkzeug für den Mitarbeiter machen, das
er so selbstverständlich nutzt wie eine
Bohrmaschine.“ Dabei soll der Roboter aber weiter möglichst einfach bleiben: „Unsere Vision ist ein einfaches
Werkzeug und kein intelligenter Roboterassistent.“
Daher sieht Iversen sich auch nicht als
Konkurrent für klassische Roboterhersteller. „Nur in 20 Prozent der Applikationen treten wir in Konkurrenz mit
klassischen Industrierobotern.“ Dennoch habe man inzwischen eine Größe erreicht, „die uns für manchen
etablierten Anbieter bedrohlich erscheinen lässt. Daher gibt es verstärkt
Gerüchte am Markt, dass unsere Roboter nicht sicher seien.“
Erst kürzlich etwa veröffentlichte die
Berufsgenossenschaft online eine
Warnung vor den dänischen Robotern, die inzwischen aber aus dem
Netz genommen ist. „Leider hat die
Berufsgenossenschaft auf unsere
Nachfragen nicht geantwortet und ist
auf unsere Kooperationsangebote
nicht eingegangen“, beklagt Iversen.
Er sieht sich jedenfalls sprichwörtlich
auf der sicheren Seite. „Wir konnten
bislang noch jeden Vorwurf mangelnder Sicherheit entkräften.“ Laut Iversen haben die Roboter eine redundant
ausgelegte Kraftbegrenzung. Zudem
gebe es zur Absicherung noch ein paar
weitere Safety-Details, über die er aber
nicht im Detail sprechen will. Klar ist
aber: „Wir haben weltweit 2500 Roboter im Betrieb, rund 80 Prozent davon
ohne Schutzzaun. Passiert ist noch
nichts“, so Iversen.
In Zukunft will sich Østergaard zudem
verstärkt dem Thema Montage widmen: „Hier arbeiten wir zum Beispiel
am Forschungsprojekt LIAA – Lean Intelligent Assembly Automation – mit.“
Ziel des Projekts ist ein einheitliches
Software-Framework für Montagesysteme, das die Stärken von Mensch
und Roboter vereint. Je nach Situation
können die Montagearbeitsplätze sowohl vom Roboter als auch vom Menschen genutzt werden.
Zudem sind die Dänen am Forschungsprojekt Factory in a Day beteiligt. Hier geht es darum, die Installationszeit und -kosten von Robotern zu
reduzieren. Østergaard: „Die Idee ist,
dass man künftig auch einen Roboter
für einen Tag mieten kann – etwa als
Krankheitsvertretung, wenn der Mitarbeitern an der CNC-Maschine plötzlich krank wird.“
Universal Robots A/S
Der Biorob-Roboterarm weist dank
seiner Leichtbauweise je nach Ausführung nur ein Eigengewicht von drei
bis dreieinhalb Kilogramm auf
Der Leichtbauroboter Biorob von Bionic Robotics hat die DGUV-Zertifizierung durch die Berufsgenossenschaft
Holz & Metall (BGHM) erhalten. Das
Zertifikat der Deutschen Gesetzlichen
Unfallsicherung bestätigt, dass der
Roboterarm ohne zusätzliche Schutzvorrichtung im direkten Umfeld des
Menschen eingesetzt werden kann.
„Damit ist Biorob der einzige Roboterarm auf dem Markt, der unabhängig einer aufwändigen Steuerung ohne Schutzvorrichtung betrieben werden kann“, sagt Geschäftsführer Jan
Röhlinger. Dafür sorge die geringe kinetische Energie des Systems.
Der Roboter punktet mit seinem cleveren Seilzug-Antriebskonzept: Da
der Antrieb in der Basis des Roboterarms platziert ist und so keine schweren Elektromotoren und Getriebe an
den einzelnen Gelenken verbaut werden müssen, weist der Leichtbauroboter je nach Ausführung nur ein Eigengewicht von drei bis dreieinhalb
Kilogramm auf. Konventionelle Roboter mit Traglasten von bis zu fünf
Kilogramm haben bei vergleichbarer
Reichweite in der Regel ein fünf- bis
zehnfaches Eigengewicht.
Der Leichtbauroboter, der sich in seinen Ausmaßen und seiner Bewegungsgeschwindigkeit am Vorbild
des menschlichen Arms orientiert,
eignet sich zum Beispiel für die Automation von Handhabungsaufgaben,
die sich regelmäßig ändern. Dies
kann das Bestücken von Maschinen
oder Palettieren von Werkstücken mit
stets wechselnden kleinen und mittleren Losgrößen sein. Innerhalb weniger Minuten lässt er sich aufbauen,
programmieren und in Betrieb nehmen. Dank der Sicherheit in der direkten Zusammenarbeit mit Menschen ist er zudem für die Laborautomation sowie für Test- und Inspektionsaufgaben prädestiniert. Bionic Robotics wurde 2010 als Spin-off
der TU Darmstadt gegründet.
Bionic Robotics GmbH
www.bionic-robotics.de
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Nr. 5 / Mai 2014
Seite 6
Robotikintegratoren präsentieren sich auf Gemeinschaftsstand in Halle A4
Robotics Integrators Pavilion
Praxis-Knowhow finden AutomaticaBesucher auf dem neuen Gemeinschaftsstand Robotics Integrators Pavilion, auf dem sich spezialisierte Robotikintegratoren und -Systemhäuser
präsentieren (Halle A4, Stand
110/118). „Damit erweitern wir unseren Ausstellerkreis und bieten Besuchern die Gelegenheit, auch mit Spezialisten, die einen großen Messeauftritt eher scheuen, ins Gespräch zukommen“, betont Projektleiter Armin
Wittmann. Kooperationspartner des
von der Gesellschaft zur Förderung
des Maschinenbaus mbH organisier-
ten Gemeinschaftsstandes sind der
VDMA Robotik + Automation und
die Automationspraxis als Medienpartner. Auf dieser Seite geben wir einen Überblick.
www.automatica-munich.com
Halle A4
RILE Roboter und Anlagentechnik
Wir bieten maßgeschneiderte Lösungen im Bereich der Automatisierungstechnik an und konzipieren sowie realisieren Fabrikautomation aus
einer Hand. Ebenso stellen wir auftragsbezogen konstruierte komplette Maschinen und Anlagen her
Entwicklung & Konstruktion: Anhand eines mit Ihnen erarbeiteten
Konzeptes erstellen wir Konstruktionszeichnungen, Schalt-, Hydraulikund Pneumatikpläne sowie die nötige Software und Steuerungstechnik.
Plug & Play Baugruppenmontage: Wir unterstützen Sie bei der
Konzepterstellung bis hin zur Just-inTime-Anlieferung der Baugruppen.
Fabrikautomation & Systemintegration: Wir bieten maßgeschneiderte Lösungen im Bereich Automatisierungstechnik an und realisieren Roboter- und Linearsystemapplikationen für unterschiedlichste Fertigungsverfahren.
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Alfing Montagetechnik
AMT ist die richtige Adresse, wenn
es um Automation geht. Als Experten für Automatisierung liefert AMT
intelligente Automationskonzepte,
komplette Systemlösungen und
schlüsselfertige Anlagen rund um
das Handhaben, Zuführen und Transportieren von Werkstücken – alles
aus einer Hand. Wir sind ein international tätiges Unternehmen mit viel
Praxiserfahrung aus der Realisierung
von Systemlösungen in den Bereichen Schraubtechnik, Montagesysteme und Automation. Eine kontinuierliche Entwicklung unserer Produkte und ein stetiger Ausbau der Serviceleistungen für unsere Kunden
stehen bei uns an oberster Stelle.
Der Produktbereich Automation hat
sich in den letzten Jahren stetig weiterentwickelt. AMT beliefert weltweit namhafte Firmen in der Automobil- und Zuliefererindustrie.
Schon in der Planungsphase werden
die Kunden durch unsere Spezialisten unterstützt, um den besten Materialfluss und die höchste Wirtschaftlichkeit zu erzielen.
www.alfing.de
Noficontrol Europe
Noficontrol hat sich auf innovative
Lösungen im Bereich Robotik und
Motion Control für das effiziente
Handling von kleinen Teilen spezialisiert und bietet kompakte und energiesparende Lösungen für die flexible Fertigungsautomation schon bei
mittleren Stückzahlen.
Rakurobo und Rakufeeder als kostengünstige Alternative zu kamerabasierten Vereinzelungssystemen:
Der Desktop Handling Roboter Rakurobo für kleine Teile ist bereits für
kleinere Stückzahlen rentabel einsetzbar. Mit Hilfe des Rakufeeder
werden die Teile vereinzelt und in eine definierte Position und Lage gebracht. Von dort werden sie von Rakurobo entnommen und palettiert.
USPD – Ultra Slim Positioning Device: Für hochgenaue Positionieraufgaben in der Mikromontage, der
Messtechnik, bei bildgebenden Systemen oder in der Lasertechnik ist
das ultrakompakte Kreuztischsystem
USPD die Alternative, wenn es um
Präzision und Qualität bei kleinstem
Raumbedarf geht.
www.noficontrol.com
Morena
S.K.M. Informatik
Die S.K.M. Informatik GmbH ist ein
IT-Systemhaus mit mehr als 20 Jahren
Erfahrung in der Realisierung kundenspezifischer Lösungen. Die Geschäftsfelder umfassen IT-Lösungen,
CAD/CAM/PDM-Applikationen und
ein Trainingszentrum. Auf der Automatica präsentiert SKM das OfflineProgrammiersystem SKM DCAM zur
CNC- und Roboterprogrammierung
speziell im Bereich der Lasermaterialbearbeitung: Schneiden, Schweißen,
Härten und Laserauftragsschweißen
mit Pulver und Draht. In der Software wird die gesamte Prozesskette
vom CAD-Daten-Import bis zum fertigen NC- bzw. Roboterprogramm
Lenzing
Technik
abgebildet. SKM DCAM unterstützt
die Bahnplanung für bis zu 9 simultane Achsen. Die integrierte Simulation erlaubt das Überprüfen des Bewegungsablaufes in einer realistischen Umgebung.
www.skm-informatik.com
Easy-Rob
Seit der Firmengründung 1992 hat
Morena Inženjering ein moderates
aber stetiges Wachstum erzielt. Das
Unternehmen erzielt Umsätze aus
Software Entwicklung und ITDienstleistungen sowie Investitionen in Robotik. Ein Großteil
stammt aus den Software Entwicklungsdienstleitungen im Umfeld
der Künstlichen Intelligenz für
Kunden in den USA und Kanda sowie Softwarelösungen für den heimischen Markt in Serbien. Das Unternehmen hat enge Beziehungen
zu der benachbarten Fakultät für
Electronic Engineering und arbeitet
eng mit den Forschern der Universität Niš an Projekten, die eine
Grundlagenforschung benötigen.
www.morenaict.com
Lenzing Technik ist Ihr kompetenter und zuverlässiger Partner für
Automationslösungen. Wir liefern
Systeme für jede Art von Prozessautomatisierung. Unser Wissen um
komplexe Zusammenhänge und
das Streben nach kontinuierlicher
Optimierung sind erfolgswirksame
Faktoren für Ihre Projekte. Für die
verschiedensten Problemstellungen
schaffen wir mit effizientem und
kreativen Vorgehen maßgeschneiderte Systemlösungen und stehen
Ihnen von der Planung bis zur Installation als kompetenter Partner
zur Seite. Wir sind Systempartner
von FANUC Robotics – dem weltweit größten Roboterhersteller. Neben dem Handel mit FANUC Industrierobotern bieten wir Gesamtlösungen im Bereich Roboterautomatisierung sowie ein umfassendes Dienstleistungspaket inklusive Roboterservice an.
www.lenzing.com/technik
Seit 2001 bietet Easy-Rob Robotersimulationswerkzeuge für die Anlagenplanung und Entwicklung und
zur Integration in technologiebasierte Softwarelösungen an. Mit
der Easy-RobMulti-Program Version
planen Sie Ihre Roboterarbeitszellen am PC, prüfen Zugänglichkeiten, Kollisionen, Verfahrbereiche,
schätzen Taktzeiten ab und erhöhen so die Planungssicherheit und
verkürzen Inbetriebnahmezeiten
erheblich. Eine leistungsfähige API
erlaubt die individuelle Produktanpassung. Die Easy-Rob DLL Version ist ein Plug-In mit OpenGL Visualisierung zur Integration in eigene Anwendungen. Die offene
Softwarearchitektur Erosa erlaubt
es, die DLL mit der exportierten
Methoden-Klasse ER_CAPI bidirektional anzusteuern. Allen Versionen steht eine reichhaltige Roboter- und Gerätebibliothek zur Verfügung, die mit eigenen Kinematiken erweitert werden kann.
www.easy-rob.com
M&M Software
M&M Software ist der Experte rund
um das Thema industrielle und technische Softwarelösungen. Unser
Dienstleistungsangebot umfasst Management & Technologie Beratung,
Software-Entwicklung und -Wartung
sowie Qualitätssicherung und IT-Services. Seit über 25 Jahren hat sich
M&M einen Namen als zuverlässiger Partner für zahlreiche namhafte Kunden in allen Teilen der Welt
gemacht. Hauptsitz ist St. Georgen
im Schwarzwald. Mit unserer Niederlassung in Suzhou bei Shanghai
in China bedienen wir nicht nur die
zukunftsträchtigen Märkte in
Asien, sondern bieten mit dem
Leistungsangebot Offshore Development unseren Kunden in Europa und Amerika die bewährte
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Nr. 5 / Mai 2014
Seite 7
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Zentraler Handling-Roboter verbindet sieben Einzelpositionen auf engstem Raum
Robotertrio lackiert Sonnenschirm-Betonteile
Seit den 1960er Jahren stellt der
Beton-Spezialist Delschen Sonnenschirmständer her. Die enorm gestiegene Produktion war von Hand
nicht mehr zu bewältigen. Nachdem die Fertigung der Ständer bereits weitgehend automatisiert ist,
entschloss man sich, auch das Beschichten zu automatisieren. Der
Anlagenbauer Venjakob errichtete
daher mit Hilfe von drei KawasakiRobotern eine vollautomatische
Beschichtungsanlage, die auf engstem Raum agiert.
Die Produktion bei Delschen umfasst
eine Vielzahl von unterschiedlichen
Schirmständern mit einem Gewicht
von 15 bis 160 kg und Formen von
rund über achteckig bis viereckig. Die
geforderten Taktzeiten liegen zwischen 35 Sekunden bei kleineren Steinen und vollautomatischer Beschickung bis zu 90 Sekunden bei manueller Einschleusung schwerer Steine
im Sonderformat und wurden von
Venjakob sogar noch deutlich unterschritten.
Das Anlagenkonzept beinhaltet drei
Kawasaki-Roboter:
• Ein ZX300S, der die Steine zwischen Lagersystem, Beschichtungsanlage, Trockenofen und Schleusensystem handhabt – insgesamt sieben
Aufnahme- und Ablagepositionen.
• Zwei RS010N zum Beschichten der
Steine in zwei getrennten Lackierkabinen. Auf die Verwendung von
Atex-Lackierrobotern konnte hier
verzichtet werden, da mit wasserbasierten Lacken beschichtet wird.
Jeder Stein durchläuft zwei Beschichtungsgänge: In Zelle 1 wird eine
Grundierung aufgetragen und in Zelle
2 dann Lacke unterschiedlicher Farbe
als Finish.
Vor dem Lackieren muss aber in einer
Bürstzelle zunächst eine Reinigung
stattfinden, da der Fertigungsprozess
der Betonsteine sehr staubintensiv ist.
Zudem werden die Steine in punkto
Höhe und Gewicht vermessen, um die
Montagehöhe der Schirmaufnahme in
der nachfolgenden Verarbeitung festzulegen.
Die Steine werden dazu am Lagerausgang auf eine Transportaufnahme mit
Wiegezellen überführt. Und auf dem
Weg in die Bürstzelle wird mit Hilfe
von Ulraschallsensoren on the fly die
Höhe ermittelt. Alle Daten werden
dann auf einem RFID-Chip gespeichert. In der geschlossenen Bürstzelle
wird der Stein von allen Seiten gereinigt. Am Ende wird der Stein von dem
ZX300S aufgenommen und in die erste Lackierzelle überführt.
Nach dem ersten Beschichten durchlaufen die Steine einen Trocknungsund Vorwärmgang bei 60 °C bzw. einen reinen Trocknungsgang nach der
zweiten Beschichtung. Zwischen den
beiden Zellen ist hierfür ein vierstöckiger Infrarot-Ofen installiert, der von
beiden Seiten bestückt wird. Der
Transfer zwischen Zellen und Ofen
wird durch ein speziell konstruiertes
Shuttlesystem auf der einen Seite und
dem ZX300S auf der anderen Seite realisiert. Die fertigen Steine werden bis
zur vollständigen Aushärtung in einem Trocknungsturm eingelagert.
Die Programmierung der Roboter erfolgte in drei Grundprogrammen und
einem produktspezifischen Variablenhandling. Die Wahl der Programme erfolgt in der übergeordneten Steuerung, die Daten an sich werden aber in
der Robotersteuerung organisiert. Die
Kommunikation erfolgt via Profibus.
Das ERP-System übernimmt die automatische Teileverfolgung sowie das
Handling aller weiteren prozessrelevanten Daten.
Eine Herausforderung bestand in den
gegebenen Platzverhältnissen. Aus
diesen resultieren das Shuttlesystem
zwischen den Lackierzellen und Ofen
sowie der extrem platzsparend gebaute vierstöckige Trockenofen. Eine ma-
nuelle Bedienung dieses Anlagenteils
ist faktisch unmöglich.
Auch die Roboter wurden an den wenigen Platz angepasst. So wurden die
RS010N im Winkel von 90° (Roboterfuß senkrecht an der Kabinenwand)
montiert. Der ZX300S wurde mit dem
Sicherheitsmodul Cubic-S ausgestattet, um eine möglichst enge und leichte Einhausung zu ermöglichen. So
trägt das Sicherheitsmodul neben der
erhöhten Sicherheit auch zur Kostenersparnis im Zaunbau bei.
Ein weiterer Aspekt war die manuelle
Be- und Entladung von Sonderformen
mittels eines Schubladensystems, das
ebenfalls an das Sicherheitsmodul gekoppelt ist. Im laufenden Betrieb kann
mittels Cubic-S der Bereich der Schublade wahlweise aus dem befahrbaren
Bereich des Roboters ausgegrenzt werden, um so ein Be- und Entladen der
Schublade zu ermöglichen.
Seit Anfang 2013 ist die Anlage störungsfrei in Betrieb und hat alle Erwartungen erfüllt, teilweise sogar
übertroffen. Geplant ist eine weitere
Ausbaustufe, die das automatische Bedrucken der Steinoberfläche mit Werbedrucken vorsieht.
Zentraler ZX300S: Der Roboter
transportiert den imprägnierten Stein in den Trockenofen.
Im Hintergrund (in der geschlossenen Lackierzelle) beschichtet ein RS010N bereits
den nächsten Stein
Systemlösungen
für Ihre Sicherheit
Q Sicherheits-Systeme für separate
und integrierte SicherheitsLösungen
Q Sicherheits-Schaltgeräte für un-
terschiedlichste Anwendungen
Q Master/Monitor-Kombinationen
für I/O-Kopplung, PROFIBUS,
PROFINET und Ethernet/IP
Q Safety-Gateways für PROFIBUS
und PROFINET mit PROFIsafe
Q Safety I/O-Module und Dreh-
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Sicherheit vom Kompetenzführer.
Kawasaki Robotics GmbH
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AUTOMATICA, Halle B4, Stand 429
Maschine via Roboter beund entladen – unterschiedliche Artikeltypen werden über ein optisches System erkannt
Bearbeitung von keramischen Küchenspülen automatisiert
Eine automatische Fertigungszelle für keramische Küchenspülen hat Rile
Roboter und Anlagentechnik entwickelt. Via Fanuc-Roboter wird eine
vom Kunden bereitgestellte Bearbeitungsmaschine beund entladen.
Die Spülen werden auf Holzpaletten aufgestapelt bereitgestellt und dann von
einem Werker manuell auf ein Fördersystem mit Pufferstrecke aufgelegt, um
die Teile der Zelle automatisch zuzuführen. Die unterschiedlichen Artikeltypen
werden über ein optisches System erkannt und von einem Fanuc R2000iB-125L
mit automatisch anpassbaren Greifern über Servo- und Vakuumtechnik abgenommen. Der Greifer kann auch gleichzeitig Styroporzwischenlagen handeln,
die als Schutz zum Stapeln der Artikel auf der Holzpalette eingesetzt
werden. Die Artikel werden dann in die Bearbeitungsmaschine eingelegt
und durchlaufen zusätzlich noch weitere speziell entwickelte Stationen
wie Vorbrechen des Spülenrandes, Ausrichten, Überlaufbohren, Entgraten, Messen und Prüfen. Nach der Fertigstellung werden die Artikel wieder mit der Styroporzwischenlage auf Holzpaletten abgestapelt und aus
der Zelle geschleust.
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Internationale Fachmesse für
Werkzeugmaschinen, Fertigungs- und
Automatisierungstechnik
Der Greifer mit Servo- und Vakuumtechnik
Internationale Zuliefermesse
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die Metallbearbeitung 2015 in Deutschland.
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für industrielle Zulieferleistungen.
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Nr. 5 / Mai 2014
Seite 8
Anlage kann gleichzeitig drei Glasscheiben eigenständig aufnehmen und handeln
Produktionsautomation mit integrierter Spanntechnik
Roboter geben Gas beim
Handling von Flachglasscheiben
Leichtbauarm arbeitet Hand
in Hand mit Nullpunktspanntechnik
Eine automatisierte Anlage zur
Herstellung oder Bearbeitung von
Teilen mit hoher Stückzahl lässt
sich nur dann optimal nutzen,
wenn die Be- und Entladezeiten
geringer sind als die eigentlichen
Bearbeitungsprozesse. Für die optimale Anlagennutzung bei der Bearbeitung von Flachglasscheiben
hat Maschinenbau Gerold das robotergestützte schnelle Be- und
Entladesystem Gerold-Fastmove
entwickelt.
Das System ermöglicht eine automatische Beladung und Verkettung
von Bearbeitungs- oder Stapelstationen. „Besonderheit unserer Anlage
ist die maximal ausgenutzte Geschwindigkeit, die das empfindliche
Gut Flachglas zulässt“, erklärt der
Geschäftsführer Harald Firmenich.
Dabei kann die Anlage gleichzeitig
maximal drei Glasscheiben mit einer
Abmessung bis zu 1656 x 2700 mm
Gesamtaußenkontur
eigenständig
aufnehmen und handeln.
Das Fastmove-System nutzt dazu das
Leistungspotenzial der Fanuc Industrieroboter R-2000IB/165F. „Arbeitsraumuntersuchung und Linienkonzeption reizen Traglast, Geschwindigkeit und die Reichweite im Arbeitsbe-
Zur Batchverarbeitung mit
nur einem Greifer wurden die
Roboter mit einer Zusatzachse
ausgerüstet
reich optimal aus, ohne die Lebensdauer des Systems einzuschränken“,
berichtet Firmenich.
Zur Batchverarbeitung mit nur einem
Greifer wurden die Roboter mit einer
Zusatzachse mit alpha 4/5000iS Motor ausgerüstet. „Der Batchgreifer in
Verbindung mit der Zusatzachse reduziert erheblich die Bewegungszyklen der Roboter und steigert somit
den Linienoutput“, so Firmenich.
„Im 2013 realisierten Projekt wurde
das System für die automatisierte
Ofenentladung sowie eine automatisierte und hochflexible Verpackungslinie projektiert“, berichtet Firmenich. Aufgrund der frei programmierbaren Robotersteuerung ist die Ablageposition (stehend oder liegend)
material- und prozessoptimiert aus-
legbar. Das auftragsbezogene Konfektionieren erfolgt auf unterschiedliche
Gestelle oder Paletten sowie wahlweise mit Papiereinlage oder Schnureinzug als Abstandhalter.
Fastmove ist zwar für Glasscheiben
zur Produktionsreife entwickelt worden, aber nicht auf diesen Anwendungsfall beschränkt, so Firmenich:
„Die eingesetzte Technologie lässt
sich selbstverständlich auch auf andere Güter übertragen, wobei wir in
diesen Fällen die Geschwindigkeit
weiter steigern können.“ Denn als
Spezialist für die Glas-Produktion
und Folienhandling kenne sich Gerold aus mit empfindlichen Gütern.
Maschinenbau Gerold GmbH & Co. KG
www.gerold-mb.de
In Kooperation mit dem Robotik-Systemhaus Bachmann Engineering bietet der Spanntechnik-Spezialist Gressel eine robotergestützte Spanntechnik-, Werkstückmagazin- und Handhabungslösung für kubische Teile.
Während herkömmliche Roboterzellen bei kleineren Serien des Öfteren
den Nachteil langer Umrüstzeiten haben, reduzieren sich die Rüstarbeiten
bei der Lösung auf unter 30 Minuten.
Das System besteht aus Magazin, Roboter mit Greifer und Spanntechnik:
Je nach Werkstückgröße nehmen die
Standardmagazine bis zu 500 Rohteile auf (Abmessung 40 x 20 x 160
mm). In Sachen Spanntechnik wird
das Nullpunkt-Spannsystem Gredoc
NRS eingesetzt. Als Roboter werden,
je nach Werkstückgewicht, entweder
ein Universal-Roboter UR5 oder UR10
(5 bzw. 10 kg Traglast) genutzt. Die
Greifer können Werkstücke mit 10 bis
40 Millimetern Dicke transportieren.
Der per Teachen programmierte Roboter kann nicht nur die Bauteile in
die Einfachspanner einsetzen bzw.
nach Bearbeitung wieder entnehmen, sondern auch selbsttätig den
nächsten Schritt der Bearbeitung organisieren: Beispielsweise die 1. und
2. Aufspannung zur automatisierten
Komplettfertigung. Damit die automatisierte Fertigung ohne Unterbrechung abläuft, nimmt der Roboter
Das BFM Bachmann Feed-Master System Gressel im Einsatz
auch das Öffnen und Schließen der
Maschinentür vor.
Optional sind verschiedene RoboterAusrüstungen möglich, und es können auch andere Gressel-Spannelemente eingesetzt werden. Das komplette Automatisierungssystem ist als
eigenständige und überall anzudockende Einheit kompakt aufgebaut
und benötigt nur 1,5 m2 Stellfläche.
Gressel AG
www.gressel.ch
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Nr. 5 / Mai 2014
Seite 9
Beim Be- und Entladen einer Laserschneidmaschine greift Roboter mit Samthandschuhen zu
Roboterduo handhabt Blechteile schnell und sensibel
In Indats Roboterzelle für das
Handling von Blechformteilen arbeiten zwei Kuka-Roboter auf
engstem Raum Hand in Hand, um
kürzestmögliche Taktzeiten beim
Be- und Entladen einer Laserschneidmaschinen zu realisieren.
Eine Schlüsselrolle spielt dabei die
Greifertechnologie, damit trotz
größerer Lagetoleranzen ein sicheres Handling ohne Beschädigung
der Werkstücke möglich ist.
Die Roboteranlage entnimmt einzelne Blechformteile aus Ladungsträgern und legt sie auf einem Rundtisch
ab, wo sie dann der Bearbeitung zugeführt werden. Anschließend werden die Fertigteile wieder aufgenommen, gewendet und in einen zweiten
Ladungsträger gestapelt. Zwei Industrieroboter teilen sich diese Aufgabe.
In umfassenden Simulationen wurden verschiedene Konstellationen
dieser Zusammenarbeit analysiert,
um das Optimum in punkto Taktzeit
zu erzielen.
Neben hohen Taktraten muss die Anlage auch mit den Lageabweichungen
der Werkstücke in den Ladungsträgern zurecht kommen, die mehrere
Millimeter betragen können. Da die
Blechformteile vergleichsweise groß
sind, besteht zudem die Gefahr, dass
sich Teile in der Box verhaken. Der
Roboter muss die Formteile also mit
Samthandschuhen anfassen, damit er
sie nicht mit seiner brachialen Kraft
deformiert.
Um Form- und Lagetoleranzen beim
Greifvorgang zu kompensieren, ist jeweils eine Greiferbacke definiert
nachgiebig gelagert. Eine Ausgleichseinheit bewirkt, dass die Teile jeweils
nur mit der eigenen Gewichtskraft
anliegen und kompensiert sowohl
unterschiedliche Höhenverhältnisse
als auch horizontale Wegetoleranzen.
So lässt sich verhindern, dass Teile
verkanten oder verklemmen.
Ein in die Ausgleichseinheit integrierter Positionsspeicher sorgt dafür, dass
der Greifer die Teile beim Be- und Entladen der Boxen auch in Schrägstellung zuverlässig hält. Und last but
not least verhindert ein Kollisionsund Überlastmodul Schäden, wenn
doch einmal ein Teil verkantet.
Dass mehrere Werkstückderivate mit
minimalem Rüstaufwand zu greifen
sind, um den Prozess möglichst flexibel und wirtschaftlich zu gestalten,
machte die Greifer-Herausforderung
nicht einfacher. Dazu haben die Ginsheimer eine Greiferlösung auf Basis
von Standardkomponenten konzipiert, die für die Aufgabe entsprechend angepasst wurden. Über das
standardisierte Schnellwechsel-Modul kann der Greifer schnell auf einen
neuen Backensatz und damit auf eine
neue Bauteilgeometrie umgerüstet
werden. Via Transponder überwacht
die Anlage, dass der zum Bauteil passende Backensatz gerüstet ist.
Die Roboterzelle kann verschiedene
Bauteilgeometrien von Blechformteilen mit minimalem Rüstaufwand
handhaben
Indat Robotics GmbH
www.indat.net
Traglasten von 360 bis 600 kg
Schwerlast-Serie
komplettiert
Mit der Schwerlast-Serie KR Fortec
komplettiert Kuka das Schwerlastsegment. 25 Robotertypen decken Traglasten von 360 bis 600 kg ab und
schließen so die Lücke zum KR 1000
titan, mit dem sie nun ein durchgängiges Schwerlast-Portfolio bilden. Neben den Standardrobotern gibt es Varianten für die Deckenmontage sowie
für den Einsatz an Werkzeugmaschinen und im Gießerei-Bereich.
Im Vergleich zur Vorgängerserie (KR
360/500) konnten die Augsburger die
Achsgeschwindigkeiten um bis zu 18
Prozent steigern – bei gleicher Traglast und Reichweite. Durch die Umstellung von Riemen- auf Zahnradtechnik entfällt der jährliche Riementausch – das reduziert Wartungskosten. Für vereinfachtes Planen und
Umrüsten auf den KR Fortec sorgen
die unveränderten Schnittstellen. Die
konsequente
Gleichteil-Strategie
senkt Wartungs- und Ersatzteilkosten. Die kompakte Bauform ohne
Störkonturen und die schlankere Erscheinung ermöglichen den Einsatz
in engen Zellen, aber auch vollkommen neue Zellenkonzepte. Dabei ist
der KR Fortec auch für den Einsatz
auf Lineareinheiten optimiert.
Kuka Roboter GmbH
www.kuka-robotics.com
Produktionszeit erhöhen
ohne Kostensteigerung.
Produkte, Systeme und Dienstleistungen von ABB steigern die Produktivität und Energieeffizienz einer Vielzahl von Industrieprozessen. In arbeitsintensiven Anwendungsbereichen
liefern unsere Roboter, Antriebe und Servomotoren Höchstleistungen – hygienisch einwandfrei,
flexibel und stets zuverlässig. Automatisierungstechnik von ABB erhöht die Betriebszeit,
optimiert die Produktqualität und verbessert die Sicherheit – und das bei gleichzeitiger Reduzierung des Material- und Energieverbrauchs. Interessiert? Besuchen Sie uns auf www.abb.de
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Sicherheitstechnik für den Maschinenbau
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Modularer Aufbau für individuelle Anwendungen
Vielfältige Anschlussmöglichkeiten
Höchstes Sicherheitsniveau, PL e / Kategorie 4
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Reihenschaltung von bis zu 10 Geräten
Im Traglastbereich von
360 bis 600 kg können
Kunden nun mit den
schlankeren KR Fortec
Robotern arbeiten
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Nr. 5 / Mai 2014
Seite 10
Herstellung hochwertiger Prüfgewichte: Automation bewältigt starke Auftragsschwankungen, weil die Anlage auch über Nacht laufen kann
Roboter spart 30 Prozent Zeit beim Schleifen und Polieren
Bei der Herstellung hochwertiger
Prüfgewichte zählt jedes Milligramm und die Oberflächenqualität muss glänzend sein. Die mittelständische Haigis Gewichtefertigung hat mit einer innovativen
Roboter-Schleif- und Polieranlage
von SHL Automatisierungstechnik
ihre Produktionsprozesse optimiert. Diese Anlage spart beim
Schleif- und Polierprozess 30 Prozent Zeit und macht die Produktion
planbarer.
Haigis baut mit 45 Mitarbeitern sowie
22 CNC-Drehmaschinen, einer CNCFräsmaschine, zwei Reibschweißanlagen, einer CNC-Flachschleifmaschine, zwei Glühöfen und vier
Poliermaschinen hochwertige Gewichte aller Genauigkeitsklassen von
einem Milligramm bis 500 Kilogramm. Je nach Klasse werden Edelstahl, Messing, Grauguss, Stahl, Neusilber und Aluminium verwendet.
Seit 1996 sind die Albstädter als Labor für Gewichtstücke des Deutschen
Kalibrierdienstes (DKD) akkreditiert.
Bei der Produktion werden die Gewichte auf Vortoleranz gedreht und
anschließend bis auf einen bestimmten Wert geschliffen. Dann werden
Hals, Kopf und Boden poliert, bis das
vorgegebene Gewicht erreicht ist.
Diese Tätigkeit übernahmen bislang
Mitarbeiter von Hand. „Das erfordert
ein gutes Auge und sehr viel Berufser-
Band und das Werkstück wird dagegengehalten. Bei unserer Anlage ist
das genau anders. Der Roboter dreht
das Teil und hält es gegen das Band.
Das hat den Vorteil, dass wir immer
die gleichen Schleifparameter haben
und unterschiedliche Gewichte mit
demselben Band bearbeitet werden
können“, schildert Märtens.
Seit November 2013 bedient bei Haigis nun ein Kuka-Roboter vom Typ
Quantec KR 120 R2500pro vier
Schleif- und Polierstationen. Nachdem der Bediener einen mit Gewichten beladenen Palettenwagen in der
Zelle platziert hat, nimmt der Roboter
ein Teil auf und führt es zur Freibandund
Kontaktrollenschleifmaschine
(FKS) 250/450.
Dort wird die Stirnseite am Kopf geschliffen. Anschließend wird das Gewicht an der Doppelpoliermaschine
DP1000 poliert und dann an der Doppelpoliermaschine DP550 geglänzt.
Wenn die Palette abgearbeitet ist,
werden die Gewichte gedreht und der
Prozess beginnt von vorn. Nach dem
Schleifen an der FKS 250/450 führt
der Roboter das Gewicht an das
Schleifaggregat in Sonderbauform,
an dem das Superfinish erfolgt. Anschließend wird wieder an der
DP1000 poliert und dann an der Doppelpoliermaschine DP550 geglänzt.
Danach wandert das Gewicht zurück
in die Palette.
„Mit dem Roboter bewältigen wir
auch starke Auftragsschwankungen,
weil wir die Anlage auch einmal über
Nacht laufen lassen können“, so Bürkle. Zudem werden mit der Anlage
sehr gute Polierleistungen erzielt.
„Der Roboter dreht endlos mit gleichbleibender Qualität. Er braucht keine
Pausen – das spart uns 30 Prozent
Zeit.“ Das Polieren eines 200 Gramm
Gewichts dauere von Hand etwa 16
Minuten. „Davon nimmt uns der Roboter zwölf Minuten ab und wir sparen hier sogar 75 Prozent Zeit“, freut
sich Bürkle.
Drei Viertel des Schleif- und Polierprozesses bei Haigis sind nun automatisiert. Die restlichen 25 Prozent –
beispielsweise das Fertigpolieren –
werden von Mitarbeitern übernommen. Somit ist eine optimale Arbeitsaufteilung Mensch-Maschine gegeben – jeder macht, was er am besten
kann. Für Bürkle ist diese Entwicklung noch nicht zu Ende. Er will
durch weitere Prozessoptimierung
den Anteil manueller Polierarbeit auf
fünf bis zehn Prozent senken. Märtens steht bereit: „Die Anlage hat sicher Luft nach oben. Wir brauchen
aber noch etwas Zeit, um Erfahrungswerte zu sammeln.“
fahrung. Außerdem ist die Arbeit
schwer“, verweist Geschäftsführer
Manfred Bürkle auf ein Problem, das
Haigis immer mehr zu schaffen
machte. Erst kürzlich habe ein sehr
erfahrener Werker aus gesundheitlichen Gründen gekündigt. „Und ge-
eigneten Nachwuchs zu finden, wird
immer schwieriger.“
Damit waren die Weichen in Richtung Automatisierung gestellt. Als
Projektpartner kam schnell SHL ins
Spiel. Eine wichtige Rolle in der Planungs- und Beratungsphase spielte
das modernes Technologiezentrum in
Böttingen. Denn die Haigis-Anlage
stellte die Ingenieure vor eine Reihe
von Herausforderungen.
Zum einen müssen große Gewichtsunterschiede bewältigt werden. Die
Palette reicht von 20-Gramm-Winzlingen bis hin zu 20 Kilogramm
schweren Gewichten. Zum anderen
verlangt die Bearbeitung der Werkstücke eine sehr hohe Rundlaufgenauigkeit. „Weil hier eine herkömmliche Roboterlösung nicht
greift, haben wir spezielle Antriebe
eingesetzt. Und automatisch betätigte Spannfutter erzeugen die geforderte Rundlaufgenauigkeit“, sagt Sales
Manager Heiko Märtens.
Ein weiterer Knackpunkt war das Superfinish – die Feinstbearbeitung der
Gewichte. „Normalerweise läuft das
Zehnfache Prozessor-Power
Vorschubgeschwindigkeit in Abhängigkeit von den Reaktionskräften angepasst
Steuerung
beschleunigt
Gefühlsstarker Roboter testet
Schleif- oder Trennscheiben
Leuchtstark.
Lautstark.
Der Roboter entnimmt die Gewichte
aus einer bereitgestellten Palette und
führt sie zur Bearbeitung
Das Handbediengerät
T20 ist leichter als die
Vorgänger
und verfügt
über ein verbessertes
Farb-Display
www.werma.com
Blick in den Arbeitsraum der SHL-Roboter-Schleif- und Polieranlage
Dank schneller Datenkommunikation und höherer Prozessorleistung
steigert Adepts Smartcontroller EX
die Arbeitsgeschwindigkeit der Roboter um bis zu 5 Prozent. Die Robotersteuerung verfügt über einen um den
Faktor 10 schnelleren Prozessor. Zudem hat sie viermal mehr Speicher
zur Verfügung. Sie wird mit der neu
entwickelten Software eV+ betrieben, die eine enge Anbindung an die
Bildverarbeitung Adeptsight erlaubt.
Der Smartcontroller EX eignet sich
für die Scara-Roboter Cobra, die Viper 6-Achs-Roboter, die Quattro Parallel-Roboter und die Python LinearModule. Dazu gibt es das robuste und
ergonomische T20 Handbediengerät.
Adept Technology GmbH
www.adept.de
SHL Automatisierungstechnik AG
www.shl.ag
Beim Schleifmittelhersteller Klingspor passen die eingesetzten ABBRoboter beim Testen der Schleifoder Trennscheiben ihre Vorschubgeschwindigkeit in Abhängigkeit
von den Reaktionskräften flexibel
an. Dank des Funktionspakets
Force Control reagieren die Automaten bei veränderten Bedingungen ähnlich wie ein Mensch.
Klingspor ist einer der größten
Schleifmittelhersteller der Welt. Im
Testfeld prüfen Roboter Schleifmopteller, Fiber-, Schrupp- sowie Trennscheiben und Schleifblätter sowie
-bänder und sichern so die Qualität
der Produkte. Dank des Funktionspakets Force Control können sie dabei
auf sich verändernde Situationen wie
härtere Materialpartien oder größere
Querschnitte eingehen.
Konventionell gesteuerte Roboter dagegen bewegen ihr Handgelenk bzw.
das daran befestigte Werkzeug mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit
auf dem programmierten Pfad – unabhängig von ungeplanten Widerständen. Das kann zu Überlastungen
bis zum Crash des Systems führen.
Bei Force Control nimmt ein Sensor
zwischen dem Handgelenk und dem
Situativ angepasste Trenngeschwindigkeiten simulieren
das menschliche
Verhalten beim
Schneiden mit
der Trennscheibe
angetriebenen Werkzeug die Kräfte
und Drehmomente auf. Die Reaktionszeit beträgt maximal vier Millisekunden. Force Control bietet zwei
unterschiedliche Gefühlsstrategien:
Bei FC Pressure hält die Steuerung
die Bearbeitungskraft stets konstant
und ändert bei Bedarf die Bahn. So
folgt das Werkzeug der Werkstückkontur mit konstanter Kraft und Geschwindigkeit. Es trägt Materialüberstände überall in derselben Tiefe ab. FC Pressure erzielt bei Bearbeitungsprozessen wie Schleifen
parallel zur Oberflächenkontur gute
Ergebnisse.
·
·
FC Speedchange hält sowohl die
programmierte Bahn als auch die
Kraft ein. Erhöhen sich die Widerstände, passt die Steuerung die Geschwindigkeit an. Dies verhindert
ein Überlasten des Werkzeugs, des
Werkstücks und der Vorrichtung.
FC Speedchange erzeugt mit reduzierter Geschwindigkeit die vorgegebene Formkontur exakt. Beim
Fräsen und Entgraten mit senkrechter Achse erzielt die Funktion gute
Ergebnisse, ohne Schäden.
ABB Automation GmbH
www.abb.de/robotics
Nr. 5 / Mai 2014
Seite 11
Interview: Manfred Gundel, Vorsitzender der Geschäftsführung, Kuka Roboter GmbH
„Entwicklungs-Knowhow
ist und bleibt in Augsburg“
China ist der größte und schnellst
wachsende Robotermarkt. Kuka
hat den großen Schritt gewagt und
eine 20 000 m2 große Fertigungsstätte in Schanghai eröffnet. Was
Kuka sich in China erhofft und wie
er einem Knowhow-Abfluss verhindern will, das erklärte Manfred
Gundel, Geschäftsführer der Kuka
Roboter GmbH, der Automationspraxis in Schanghai.
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Kommunikation
Die vielen Kopien von Kuka-Roboter in China machen CEO Manfred Gundel
nicht nervös: „Denn es werden ja immer nur die Besten kopiert“
Steuerung, auch hier ist der Zusammenbau schnell erlernt. Unsere Kernkompetenz bleibt also die Software – und der
Entwicklungsstandort ist nach wie vor
Augsburg.
AP: Aber gibt es nicht gerade auf dem
chinesischen Markt inzwischen zahlreiche Kuka-Duplikate?
Gundel: Natürlich finden Sie auf jeder
Messe immer wieder zahlreiche neue
chinesische Roboterhersteller. Auf diesen Ständen findet man auch Kopien von
Kuka-Robotern. Dies macht mich allerdings alles andere als nervös, sondern es
bestärkt mich eher
darin, dass unsere
Produkte eben zu
den attraktivsten auf
dem Markt gehören. Denn es werden
ja immer nur die
Besten kopiert. Und
im Einsatz wird
schnell der Unterschied zwischen Original und Kopie deutlich. Gerade im Automobilbau müssen die Roboter zwei Mal
sechs Jahre lang die sehr hohen Leistungen garantieren können – und da zeigt
sich unsere Qualität.
„Wir verhindern
das deutsche Problem
des Overengineerings“
AP: Was sind die größten Vorteile, in
China zu produzieren?
Gundel: Die Lieferfähigkeit ist heute das
entscheidende Kriterium. Mit unserem
neuen Werk verkürzen wir die Time-toMarket-Zeiten extrem und werden so
weiter Marktanteile gewinnen.
AP: Im Zusammenhang mit China ist
immer die Sorge groß, dass innovatives
Firmen-Knowhow gestohlen wird. Wie
schützt Kuka sich davor?
Gundel: Wir haben hierfür natürlich effektive Vorkehrungen getroffen. Gerade
auf der Softwareseite haben wir unser
Schanghaier System mit zusätzlichen Schutzvorkehrungen ausgestattet. Aber der wesentliche Punkt ist, dass
unsere Systeme aus drei Komponenten
bestehen: erstens der Mechanik, zweitens der Steuerung und drittens der Software. Die Montage der mechanischen
Komponenten gestaltet sich verhältnismäßig einfach. Das Gleiche gilt für die
Sie schauen vorbei.
Wir schauen voraus.
Bearbeitung I Handling I Montage I Prüfung I Robotik
AP: Für Kuka ist der chinesische Robotermarkt kein Neuland: Seit Ende der
90er Jahre sind Sie auf dem damals
noch sehr jungen und stark expandierenden Markt unterwegs. Wie haben
Sie den chinesischen Markt erlebt?
Gundel: Ich bin in den 90er Jahren persönlich nach China geflogen und habe
die ersten Roboter verkauft. Von den
heutigen Stückzahlen waren wir aber
noch weit entfernt. Ein großer Schritt
war die Gründung unserer Tochtergesellschaft in China im Jahr 2000.
AP: Mit der Entscheidung, eine eigene
Fertigung in Schanghai zu eröffnen, ist
Kuka jetzt aber noch einen Schritt weitergegangen. Welche Erfahrungen haben Sie mit diesem Projekt in Fernost
gemacht?
Gundel: Wir haben im Jahr 2012 mit
Sondierungen in China begonnen und
entschieden uns relativ schnell für den
Standort Schanghai, um mit einer Kapazität von 5000 Robotern und 5000 Steuerungen pro Jahr fertigen zu können. Erstaunlich war für uns die kurze Bauphase: Lediglich ein Jahr nach Baubeginn
wurden bereits die ersten Roboter in
Schanghai montiert. Dies trotz der Herausforderung, unsere deutschen Qualitätsansprüche hier in China zu implementieren. Die daraus resultierenden
zwingenden Nacharbeiten haben aufgrund der Flexibilität der Chinesen unseren Eröffnungstermin aber nicht nach
hinten geschoben. Kuka hat von Anfang
an eine unglaubliche und uneingeschränkte Unterstützung durch die chinesische Administration erfahren. Dies
natürlich auch, weil
der Bereich Automatisierung momentan ein wirtschaftliches Fokusthema der chinesischen Regierung ist.
vom 03. bis
in München and B4-330
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06.06.2014 ·
AP: Wird in China irgendwann auch
für den chinesischen Markt entwickelt
werden?
Gundel: Nein, dies ist ausgeschlossen.
Die Forschungs- und Entwicklungskompetenz von Kuka ist in Augsburg und
wird auch dort bleiben. Aber wir haben
unsere Produktmanager vor Ort, die uns
die Anforderungen des chinesischen
Marktes weitergeben. So wird ein vielleicht typisch deutsches Problem des
Overengineerings verhindert.
AP: Ein weiteres Sicherheitsrisiko stellen die eigenen chinesischen Mitarbeiter dar. Wie hoch ist denn deren Fluktuation?
Verbinden Sie Sensoren, Systeme und Bus-Technik umfassend und
zuverlässig. Nutzen Sie für intelligente Lösungen IO-Link. Zum kontinuierlichen Datentausch – von der Signal- bis zur Steuerungsebene.
Sie verlängern Maschinenlaufzeiten, erhöhen die Effizienz und sparen
bares Geld.
Gundel: Die Fluktuation ist in China ein
riesen Thema. Bei Kuka stellt dies aber
kein Problem dar. Das liegt neben der angemessenen Bezahlung auch an der sehr
hohen Arbeitssicherheit. Zudem darf man
auch die weicheren Faktoren nicht vergessen – beispielsweise unsere Firmenkultur
oder auch unsere gute Kantine.
AP: Haben Sie konkrete Tipps für andere Unternehmen, die in China eine
Fertigung aufbauen möchten?
Gundel: Aus meiner Sicht ist das wichtigste, dass man zwei Köpfe hat. Sie
brauchen zum einen einen Mitarbeiter,
der aus der Firmenzentrale heraus das
Projekt vorantreibt und zum anderen einen Mitarbeiter, der aus chinesischer
Sicht das Projekt betreut. Diese Kollegen
müssen auf einer hierarchischen Ebene
stehen und zusammen harmonieren. Ansonsten wird das Projekt zum Scheitern
verurteilt sein.
AP: Bei den Steurungen beschränken
Sie sich in Schanghai auf die KR
C4. Welche Modelle wollen Sie dort bei
den Robotern montieren?
Gundel: Wir werden in Schanghai die Roboter der KR Quantec-Serie, welche für
die Automobilbranche und auch für die
General Industrie prädestiniert sind, fertigen. Wir haben uns aber auch die Möglichkeit offen gehalten, andere Modelle
fertigen zu können. Dies sind zum Beispiel gerade für die General Industry die
Modelle KR 6 und KR 16 zum Schutzgasschweißen oder auch die Modelle KR 360
und KR 500 für den Schwerlastbereich.
Mit dem Schweißroboter KR 5 R1400 haben wir ein Produkt entwickelt, das genau auf die Anforderungen des chinesischen Marktes angepasst ist. Langfristig
wollen wir auch diesen Robotertyp hier
fertigen lassen.
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Kuka Roboter GmbH
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Nr. 5 / Mai 2014
Seite 12
Metallerodierer entfernt abgebrochene Bohrer
Interview: Gökhan Sonuc, Neher Automation GmbH
Erste Hilfe bei Werkzeugbruch
„Wir agieren nun
als Systemlieferant“
Handlingtechs
Eromobil
bietet
schnelle Hilfe beim Werkzeugbruch.
Der Metallerodierer entfernt abgebrochene Werkzeuge wie Gewindebohrer oder Spiralbohrer in Minuten. Das
System wurde 1972 ursprünglich von
Waldmann & Weigl entwickelt und
nach der Übernahme in Steinenbronn
in einer eigenen Produktreihe weiterentwickelt. Im neuen Design ist das
Gerät kompakter und funktionaler.
Beispielsweise wurde das Gehäuse
mit ergonomischen Handgriffen ausgestattet, die das Herausheben und
Transportieren erleichtern.
Kernkomponente ist ein kleiner
Schwingkopf, in den eine KupferHohlelektrode eingespannt wird.
Zum Erodieren von VollhartmetallWerkzeugen werden Spezial-Elektroden aus Wolfram-Kupfer verwendet.
Da die Elektroden im Durchmesser
kleiner sind als das abgebrochene
Werkzeug, wird beim Erodieren nur
dessen Kernstück abgebaut. Reste
lassen sich so leicht entfernen, ohne
das Gewinde zu beschädigen. Als
Kühlflüssigkeit wird übliche Bohremulsion verwendet. Der handliche
Schwingkopf des Erodiergeräts lässt
sich mit seiner Zylinderschaftaufnahme einfach anstelle des Bohrers in die
Bearbeitungsmaschine einspannen.
Zum Erodieren auf großen magnetisierbaren Werkstücken lässt sich der
Schwingkopf auch in einem optional
erhältlichen Magnetständer einsetzen. Elektroden sind ab 1 bis 30 Millimeter Durchmesser und bis 1000 Millimeter Länge für Bohrungen bzw.
Gewinde ab 2 bis 40 Millimeter
Durchmesser erhältlich.
Handlingtech Automations-Systeme
GmbH
www.handlingtech.de
Warum und wie sich Neher als Hersteller von Präzisionswerkzeugen
zum Systemlieferanten für Automatisierung und Dichtheitsprüfung
wandelt, das erläutert Gökhan Sonuc, Geschäftsführer der Neher Automation, im Gespräch mit der Automationspraxis.
Der Schwingkopf ist die Kernkomponente des Eromobils
Optimale Maschinenauslastung in Kombination mit verringertem Personalbedarf
Palettenhandhabung senkt Stückkosten in der
Einzel- und Kleinserienfertigung um über 20 Prozent
Um die Einzel- und Kleinserienfertigung wirtschaftlich zu automatisieren, hat Liebherr die Palettenhandhabungssysteme (PHS) entwickelt.
Diese senken die Stückkosten um
mehr als 20 Prozent, bei Bearbeitungszeiten von zwei Stunden sogar
um über ein Drittel. Erreicht wird
dies durch optimale Maschinenauslastung in Kombination mit verringertem Personalbedarf und reduziertem Gesamtinvestment. Anstatt
zweier Maschinen mit Palettenwechsler, die eine Auslastung von
knapp 75 Prozent erreichen, ist beispielsweise nur noch eine, dann zu
90 Prozent ausgelastete Maschine
mit Palettenwechsler und PHS nötig
– bei annähernd gleicher Stückzahl.
Das Rüsten der Vorrichtungen läuft
hauptzeitparallel an separaten Plätzen. Mehrfachspannungen erhöhen
die Maschinenlaufzeiten und damit
den Arbeitsvorrat im System.
Die Zellsteuerung regelt das modulare Soflex-PCS-System. Die Software sorgt für Transparenz und optimiert die Kapazitätsauslastung.
Sie regelt Werkstücktransporte, verwaltet die Zwischenspeicher, Werkzeuge sowie Vorrichtungen und
stellt NC-Daten bereit. Das PHS ist
in drei Baureihen verfügbar, für
Werkstückdurchmesser zwischen
1000 und 2500 Millimeter sowie Gewichten ab 500 bis zu 6500 Kilogramm und bei Bedarf modular erweiterbar.
Das Liebherr PHS 1500 im Einsatz
Liebherr-Verzahntechnik GmbH
www.liebherr.com
AP: Warum widmen Sie sich als Spezialist für die spanende Bearbeitung
dem Thema Automation?
Sonuc: Die Wertschöpfung an der Spindel der Bearbeitungsmaschine kann nur
effektiv erfolgreich sein, wenn man das
ganze Bearbeitungskonzept betrachtet.
Hierzu gehört in erster Linie die Spannvorrichtung. Wir konstruieren daher unsere Spannvorrichtungen mit Hilfe von
FEM-Analysen, um unseren Kunden die
Einfahrzeiten zu reduzieren. Aus unserer
kontinuierlichen Marktanalyse hat sich
der Bedarf formuliert, unser Portfolio zu
erweitern und neben der Spannvorrichtung auch Förderbänder, Handlingsysteme, Dichtheitsprüfanlagen bis hin zur
Lasergravur ins Portfolio aufzunehmen.
Als einziger Werkzeuglieferant können
wir nun alles aus einer Hand anbieten
und agieren so als Systemlieferant.
AP: Wie läuft Ihre automatisierte
Dichtheitsprüfung ab?
Sonuc: Der Automatisierungsgrad unserer Anlagen ist variabel: Wir können von
einer handbedienten bis zur vollautomatisierten Anlage alles liefern. Als Endausbaustufe können wir sogar die Integration der Dichtheitsprüfung in eine Verkettung oder Roboterzelle realisieren.
Unsere Fertigungstiefe und unsere Mannschaft aus Spezialisten für Konstruktion,
Elektrik, Programmierung, Fertigung und
Montage ermöglicht uns, jede erdenkliche Ausbaustufe anzubieten.
AP: Wie sind die ersten Praxiserfahrungen? Wer setzt Ihre Systeme ein?
AUTOMATION
für höchste
Ansprüche
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Kawasaki Robotics GmbH
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Sonuc: „Die Wertschöpfung an der
Spindel der Bearbeitungsmaschine
kann nur effektiv erfolgreich sein,
wenn man das ganze Bearbeitungskonzept betrachtet“
Sonuc: Der Grundgedanke Neher Group
als Systemlieferant wird von unseren
Kunden sehr positiv aufgenommen. Wir
haben inzwischen unser gesamtes Produktportfolio bei verschiedenen Kunden
etabliert, zum Beispiel ZF Lenksysteme,
Allweier oder ADG, um nur einige zu
nennen. Wir sind aber nicht beschränkt
auf die Automobilindustrie, sondern sind
auch in der Lebensmittelindustrie aktiv,
um dort beispielsweise Verpackungen
auf ihre Dichtheit zu prüfen. Unser Konzept ist für alle Branchen einsetzbar.
AP: Wie sind Ihre weiteren Pläne mit
dem Bereich Automation?
Sonuc: Wir wollen den Bereich ausbauen. Entsprechend gestalten wir unsere
Vertriebsstrukturen und werden zunächst den Markt in Deutschland, Österreich und Schweiz angehen. Danach
wollen wir unseren Kunden die Möglichkeit bieten, weltweit ihre Wertschöpfungskette zusammen mit der Neher
Group zu optimieren.
· Mit
der Dicht· heitsprüfanlage
· DX01
zielt Neher
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nicht
· Automation
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nur
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auf den Auto %)
· motive-Markt
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AP: Wollen Sie noch weitere Automationsthemen angehen?
Sonuc: Eher nicht – denn unser Portfolio
ist schon ziemlich rund. Wir haben von
der Aufnahme und der Bearbeitung des
Werkstücks über das Teilehandling bis
zur Dichtheitsprüfung und Lasergravur
alles abgedeckt. Wir werden aber als
Systemlieferant den Kundenwünschen
außerhalb unseres Produktportfolios
durch Zusammenarbeit mit ausgesuchten Partnern Rechenschaft tragen.
[email protected]
www.kawasakirobot.de
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Nr. 5 / Mai 2014
Seite 13
Materialfluss-Organisation mit Werkstückträgertransport versorgt Roboterstationen
Roboterlabor vermittelt Praxisrüstzeug
Mit der einmaligen Kombination
aus Robotertechnik von Adept und
Werkstückträger-Transport von
Stein Automation vermittelt der
Fachbereich Maschinenbau an der
FH Dortmund den Studierenden
das nötige Rüstzeug für die industrielle Praxis.
Für hoch automatisierte ProduktionsEinrichtungen ist qualifiziertes Personal erforderlich. Ein Vorbild ist hier
die Fachhochschule Dortmund mit
ihrem Fachbereich Maschinenbau,
der sich im Wahlpflichtfach Robotik
explizit mit der Robotertechnik und
automatisierten, systemintegrierten
Produktionslösungen befasst.
Dazu gehört auch ein gut ausgestattetes Roboterlabor, das mit Mitteln des
Fachbereich-Budgets und mit Unterstützung einiger Industrieunternehmen aufgebaut wurde. Prof. Dr.-Ing.
Thomas Straßmann, Dekan im Fachbereich Maschinenbau: „Damit sind
wir in der Lage, prozess- und praxisorientierte Ausbildungsinhalte zu
vermitteln, die sehr nah am tatsäch-
Energiespeicher integriert
Box versorgt
vier Aktoren
Die Busbox der Zimmer Group wird
so einfach wie eine Ventilinsel angeschlossen, kann aber bis zu vier elektrische Aktoren der 9000er-Baureihen
mit Steuerungsdaten und elektrischer
Energie versorgen. Zum Schaltschrank läuft nur noch ein einziges
Anschlusskabel.
In die unter der Produktmarke Sommer-Automatic vertriebene Busbox
ist auch ein Energiespeicher integriert. Statt jeden elektrischen Aktor
an ein eigenes Netzteil mit 5 A Leistung anzuschließen, versorgt der
Energiespeicher bis zu vier Aktoren
während der Arbeitsphasen mit
Strom und wird in den Ruhephasen
aus dem Netzteil nachgeladen.
Über die Profibus-Anbindung, die auf
Profinet und Ethercat erweitert werden soll, kann der Nutzer zum Beispiel die Temperatur im Aktor auslesen, um zum Beispiel Störungen
frühzeitig zu erkennen. Der Zykluszähler gibt gleichzeitig für die vorbeugende Wartung Auskunft über die
erreichte Zyklenzahl. Auch der Aktor-Status (offen, geschlossen) wird
direkt an die Steuerung gemeldet. Die
Busbox steuert alle elektrischen Aktoren der 9000er-Baureihen an, neben den Vereinzelern VEE9200 auch
die Nadelgreifer GEN9100 sowie die
Parallelgreifer GEP9000.
Zimmer GmbH
www.zimmer-group.de
lichen Bedarf der Industriebetriebe
ausgerichtet sind.“
Dass es Prof. Straßmann mit der Fokussierung auf die Produktionsautomatisierung ernst ist, zeigen Aufbau und Ausrüstung des Labors,
denn neben den Robotern gehört
auch die Materialfluss-Organisation
zur elementaren Funktion: Die Versorgung der Prozessstationen übernimmt ein Werkstückträger-Transportsystem von Stein.
Prof. Straßmann: „Wir hatten ein begrenztes Budget zur Verfügung und
dachten zunächst daran, eine vorhandene WTS-Anlage zu modernisieren. Schließlich machte uns Stein
ein interessantes Angebot über eine
Anlage nach unseren Anforderungen, die komplett aus Standard-Modulen zusammengestellt werden
konnte. Das offerierte Rechteck-Layout bietet uns die Möglichkeit der offenen Anwendungs-Konfiguration,
so dass wir jederzeit weitere Prozessstationen einfügen, entnehmen
oder außerhalb der Anlage umrüsten
können.“
Das Rechteck-Layout hat den Vorteil,
dass an den Längstransferstrecken
an jeder beliebigen Stelle Ausschleus- oder Bypass-Strecken angedockt werden können, etwa zum Anbau weiterer Roboter- oder Prozessstationen. Aktuell sind am WTS vier
Robotersysteme von Adept angedockt, zum einen als voll integrierte
Inline-Stationen und zum anderen
als teilintegrierte Beistell-Stationen.
Für den flexiblen Laborbetrieb hat
dies den Vorteil, dass die einzelnen
Roboter für individuelle Aufgaben
zu nutzen sind und sich nach Bedarf
ganz einfach umstellen lassen –
eben so, wie es auch in der Industrie
gefordert und praktiziert wird. Für
Prof. Straßmann ist damit aber noch
lange nicht das Ende der Fahnenstange erreicht. Denn als eine der
nächsten Investitionen im Labor
steht die SPS-Integration für die
Steuerung und Überwachung von
Zusatzfunktionen.
Dank des Rechteck-Layouts
kann man jederzeit weitere
Prozessstationen einfügen,
entnehmen oder außerhalb
der Anlage umrüsten
Stein Automation GmbH & Co. KG
www.stein-automation.de
Palettiersysteme
Halle A5 | Stand 227
KURZ NOTIERT
Vanderlande investiert in Robotertechnologie
Mit der Übernahme des Robotik-Systemintegrators Ferdar Automation Technology verstärkt sich der Materialfluss- und Logistik-Spezialist Vanderlande Industries mit Robotik-Kompetenz, denn die Kunden fordern mehr Flexibilität und einen höheren Automatisierungsgrad. Der Robotik kommt bei der Lager- und Logistikautomatisierung, etwa beim (De-)Palettieren, eine immer größere Bedeutung zu.
Und auch bei der Gepäckbeförderung an Flughäfen findet die Robotertechnik immer häufiger Anwendung, wie zum Beispiel bei der Beladung von Containern.
www.vanderlande.de
Aus Pneumotec wird Fastems Systems
Der Maschinenautomations-Spezialist Fastems setzt die Integration der im letzten Jahr
übernommenen Pneumotec fort, die nun seit April als Fastems Systems firmiert. „Die
Namensänderung ist der nächste logische Schritt, um unsere Triple-P-Strategie verstärkt
im Automatisierungsmarkt zu positionieren“, kommentiert Bernd Grieb (Foto), Geschäftsführer bei Fastems in Göppingen, die Namensänderung. Triple P (Pallets, Parts,
Process) steht für ein breites Lösungsspektrum in den Bereichen Maschinenpalettenund Werkstückhandling sowie intelligente Prozessplanung und -steuerung. Fastems Systems ist auf Automationslösungen rund um das Werkstückhandling spezialisiert. Hierzu
gehören vor allem Roboter-Applikationen, Portallader, Verkettungen, maschinenintegrierte Systeme, Magazine und Fördertechnik. „Durch unsere Zugehörigkeit zur Fastems Group entstehen völlig neue Synergien, die vor allem auf internationaler Ebene große Potenziale bieten“, ergänzt Christoph Wessels, der
als bisheriger Geschäftsführer von Pneumotec auch die Fastems Systems leitet.
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Neue Struktur bei Cloos Schweißtechnik
Der Roboter- und Schweißtechnik-Spezialist Carl Cloos hat eine neue Unternehmensstruktur mit drei Geschäftsbereichen eingeführt. Die Aufstellung mit
den Geschäftsbereichen Robot & Welding Products, Automation und Customer Service ermöglicht eine optimale Fokussierung auf die einzelnen Märkte, Produkte und Anwendungen. „Die Projekte im Bereich Automation erfordern eine andere Herangehensweise als die Produkte im Bereich Robot &
Welding Products, da sich die Bearbeitung der Märkte wesentlich unterscheidet“, erklärt Markus Grob, Vorsitzender der Geschäftsführung. Darüber hinaus stärkt das Unternehmen die Vertriebsstruktur mit dem Ausbau von Niederlassungen und der Aufnahme weiterer Handelspartner.
www.cloos.de
Hümmler neuer Produktionsleiter bei Röhm
Dr. Joachim Hümmler hat die Produktionsleitung bei Röhm in Sontheim übernommen.
Gleichzeitig wird er zum Mitglied der Geschäftsleitung berufen. Der 49-Jährige ist als
Nachfolger von Christoph Taxis für die Planung, Steuerung, Umsetzung und Kontrolle
der Produktionsprozesse des Spannmittelspezialisten verantwortlich. Hümmler wird
die Produktion mit Blick auf termingerechte und kostenoptimale Fertigstellung von
Kundenaufträgen vorantreiben und dabei mit seinen Mitarbeitern den Fokus auf die
sich permanent ändernden Marktbedürfnisse richten. Hümmler war nach dem Studium an der RWTH Aachen und Promotion am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie in der Industrie in verschiedenen leitenden Positionen in den Bereichen Technologie und Industrial Engineering tätig und verfügt über langjährige Auslandserfahrung.
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Mit der Busbox lassen sich elektrische
Aktoren einfach anschließen
ief-
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Nr. 5 / Mai 2014
Seite 14
Kompaktes Palettiersystem lässt sich flexibel an unterschiedliche Anforderungen anpassen
In beide Richtungen drehen
Palettierer führt Endoskope Laserbeschriftung zu
Schwenkeinheit
taktet durch
IEFs modulares Palettiersystem
Variostack lässt sich an jede Aufgabenstellung anpassen. Im Einsatz ist es zum Beispiel bei einem
Medizintechnik-Hersteller, um mit
Endoskopen befüllte Paletten
einem Roboter zur Laserbeschriftung zuzuführen.
Rohteile, die von einer Produktionslinie auf eine Montagelinie befördert
werden sollen, stellt das Palettiersystem orientiert bereit, und holt sie
nach der Montage wieder ab. Je nach
Anwendung wird der Palettierer dazu
mit Einfach- oder Mehrfachgreifer
ausgestattet, er kann aber auch an ein
vorhandenes Roboter- oder Handlingsystem angebunden werden.
Der Variostack lässt sich an unterschiedliche Traygrößen anpassen –
insbesondere an Paletten im Vierteloder Achteleuromaß. Außerdem lässt
sich der kompakte Palettierer von
vorn sowohl über ein Transportband
als auch einen Wagen oder von der
Seite über ein Transportband mit Paletten beladen. Der Palettenwechsel
dauert weniger als vier Sekunden.
Bei dem Hersteller medizintechnischer Produkte wird das Palettiersystem eingesetzt, um mit Endoskopen befüllte Paletten mit den Maßen
600 x 400 Millimeter der Laserbeschriftung zuzuführen. Dazu legt
der Bediener einen Stapel bestückter
Paletten auf das Einlaufband. Um die
Paletten zu vereinzeln, verfährt eine
Hubachse nach unten.
Da drei verschiedene Palettenhöhen
unsortiert im Stapel verarbeitet werden sollen, befindet sich an der
Die Variostack-Palettiersysteme mit Frontlader. Diese können von
vorn mit den palettierten Rohteilen beladen werden
Stirnseite jeder Palette ein Barcode,
der Informationen zur Palettenhöhe
und zum genauen Inhalt enthält. Ein
Barcode-Reader am Palettengreifer
liest die Daten aus und übermittelt
sie an die Steuerung PA-Control
Touch, die sie wiederum über das
Bussystem an die Roboter-Steuerung
weitergibt.
Anschließend wird die vereinzelte
Palette nach oben transportiert und
in Bearbeitungsposition gebracht.
Dort werden die Produkte vom Roboter entnommen, beschriftet und
wieder in der Palette abgelegt. Eine
weitere Hubachse mit Palettengreifer
übernimmt die bearbeitete Palette
und legt sie auf einem Transportband ab, das sie aus der Anlage
fährt.
Damit die Palettengreifer beim nach
unten Fahren nicht mit dem Traystapel kollidieren – falls dieser nicht
korrekt positioniert sein sollte –,
sind sie mit einer Crash-Sicherung
ausgerüstet. Zum Schutz des Bedieners wurde der Gefahrenbereich hinter den Zuführschächten des Einund Auslaufbands außerdem mit einem Lichtvorhang gesichert. Eine
bewegliche Schutzabdeckung erlaubt einen Wagen- oder Stapelwechsel ohne Unterbrechung des
Teilehandlings.
IEF-Werner GmbH
www.ief-werner.de
Die rotierenden Elektrotische bieten
eine Wartungsfreiheit von
5 Millionen
Zyklen
Bei Gimatics Schwenkeinheit MTRE
für die Montageautomation kann sich
die Schwenkplatte in beide Richtungen drehen. Mit mechanischen
Stopps alle 90, 60, 45 oder 30 Grad
können 4 bis 12 Positionen werden.
Der Drehtisch lässt sich sowohl feststehend als auch an beweglichen Teilen befestigen. Angetrieben mit einem bürstenlosen DC-Motor bieten
die rotierenden Elektrotische eine
Wartungsfreiheit von 5 Millionen
Zyklen. Das Plug & Play-System gestattet ein endloses Durchtakten. Die
Schwenkeinheit wird nur bestromt,
wenn sie sich bewegt. Das spart Energie. Optional wird sie mit magnetischen Näherungssensoren zur Erfassung der Arbeitsposition ausgeliefert.
Gimatic Vertrieb GmbH
www.gimaticvertrieb.de
Linearsystem mit der Seele eines Rundschalttischs verdoppelt Output von medizinischen Nadeln
Gebogene Nadeln auf Linie gebracht
Bei seiner Fertigungsanlage für
medizinische Nadeln musste Jouhsen-Bündgens hohe Taktzahlen mit
vielen Arbeitsstationen verbinden.
Weiss lieferte dafür anschlussfertig
ein Linearsystem, das wie ein
Rundschalttisch funktioniert.
DIE SANFTEN
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Die Arbeitsschritte zur
Herstellung medizinischer Nadeln sind so
zahlreich, dass für die
Nadelstraße das schnell
taktende Linearmontagesystem LS 280 zum
Einsatz kommt
Ein gebogener Edelstahlstift mit einer
Spitze an einem und einer Bohrung
am anderen Ende – medizinische Nadeln sind aufwändig in der Herstellung. 20 Arbeitsschritte musste der
technische Leiter Dieter Bartke daher
in der Fertigungsanlage unterbringen. „Aufgrund der Vielzahl der erforderlichen Bearbeitungsstationen
war von vornherein klar, dass wir
nicht wie sonst mit einem Rundschalttisch auskommen würden.“
Denn zwar liefern Rundschalttische
hohe Taktzahlen, doch sind der
Durchmesser und damit die Zahl der
Stationen begrenzt. „In solchen Fällen haben wir bisher auf Linearsysteme auf der Basis eines Kettentransfers zurückgegriffen“, erklärt Bartke.
Damit entsteht zwar Platz für beliebig
viele Bearbeitungsstationen, allerdings sinkt die Taktzahl drastisch,
weil das aufwändige Indexieren der
Werkstückträger nach jedem Transportschritt wertvolle Zeit kostet.
Die Lösung lieferte Weiss mit dem
Montagesystem LS 280. Es vereint ein
traditionelles Bandsystem für den
Transport zwischen den Montagezellen mit einem Kurvenantrieb an den
Zellen für den Werkstückwechsel.
Die auf Bewegungsbahnen laufenden
Werkstückträger werden dabei am
Anfang der Arretierstation von einer
Transportkurve erfasst, um den
Werkstückwechsel auszuführen.
Dann werden sie wie bei einem Rundschalttisch in einer weichen Bewegung zum Stillstand gebracht. Die
mechanische Verriegelung findet
gleichzeitig ohne einen zeitaufwändigen Zusatzschritt statt. Nach der Bearbeitung wird der Werkstückträger
von der Transportkurve dann wieder
schnell und ruckfrei beschleunigt
Die Positioniergenauigkeit des LS 280
ist so hoch, dass ein Indexieren der Nadeln vor jedem Bearbeitungsschritt
entfallen kann
und an das Bandsystem übergeben.
Neben den hohen Taktzahlen gefiel
Bartke zudem der übersichtliche Aufbau der Anlage: „Das System ist von
beiden Seiten zugänglich. Damit hat
man die ganze Linie immer im Blick.“
Erweiterbarkeit war ein weiteres Argument für das Linearmontagesystem mit seinem dezentralen Zellenaufbau. Um sich nicht um allzu viele
Details beim Transportsystem kümmern zu müssen, orderte Bartke ein
nahezu einschaltfertiges System.
Die Linie besteht aus zwei Doppel-Arretierstationen in Zwillingsanordnung, 4 Bandstrecken und zwei
180-Grad-Eckumlenkungen.
Aus
Rohlingen, bereits angespitzten
Drahtstiften mit Durchmessern von
0,2 bis 1,6 Millimeter und Längen
zwischen 10 und 65 Millimeter, fertigt
die Anlage medizinische Nadeln in
gerader oder gebogener Form mit unterschiedlichen Biegewinkeln. Dazu
müssen die Nadelrohlinge mehrfach
geprägt, gebogen und gewendet werden – Arbeitsschritte, bei denen auch
mehrere Handlingmodule aus Buchen zum Einsatz kommen.
„Dabei können wir dank der hohen
Positioniergenauigkeit des LS 280
von plus/minus 0,03 Millimeter auf
ein zusätzliches Ausrichten der Rohlinge verzichten“, lobt Bartke. „Lediglich bei der Laserstation werden
die Nadeln über drei Linearmotoren
indexiert.“ Hier erhalten die Nadeln
die Bohrung zur Aufnahme des Fadens. Pro Minute verlassen so 40 Nadeln die Anlage. Im Vergleich zu einem herkömmlichen Lineartransfersystem konnte Bartke den Output fast
verdoppeln.
Weiss GmbH
www.weiss-gmbh.de
Nr. 5 / Mai 2014
Messtechnik, Sensorik & Bildverarbeitung
Seite 15
Von der Automobilindustrie über die Apfelernte bis in den Weltraum
Roboter sehen mit 3D-Vision
Mit 3D-Bildverarbeitung können
Roboter das Sehen lernen. Einige
Praxisbeispiele mit MVTecs HalconSoftware zeigen die Anwendungsmöglichkeiten. Die Software bietet
eine der umfangreichsten Bildverarbeitungsbibliotheken und ist auf
3D-Vision spezialisiert.
3D-Vision wird zum Beispiel in der
Automobilindustrie gebraucht, wenn
ein Roboter eine Tür greifen und einbauen soll. Herausforderung: Die Position der Tür ist nicht exakt definiert,
sondern der Roboter muss selbst sehen, in welcher Lage sich die Autotür
befindet, damit er sie greifen kann.
Dazu muss er ein Modell der Tür kennen. Das Modell wird entweder zuvor
vom Programm gelernt oder liegt bereits als CAD-Modell vor. Dazu werden nur wenige, eindeutige Merkmale der gesamten Tür benötigt, was
den Arbeitsspeicher der Prozessoren
enorm entlastet. Das perspektivisch
deformierbare Matching von Halcon
erkennt an ausgeprägten Kanten die
perspektivische
Verzerrung
der
schräg gestellten Autotür. So kann
der Roboter die Tür gezielt greifen.
Um zielgerichtetes Greifen geht es
auch beim Bin Picking. Ausgereifte
3D-Vision-Technologien sorgen bei
diesem Griff in die Kiste dafür, dass
ein Roboter eines von zahlreichen unsortierten Objekten gezielt greifen
kann, wie eine Applikation bei einem
großen deutschen Hersteller in der
Automobilindustrie zeigt.
Genutzt wird hier die Methode Sheetof-Light. Eine Laserlinie wird dabei
auf die Oberfläche der lose geschütteten Objekte projiziert. Durch eine
schräg dazu positionierte Kamera
werden sukzessive die Konturenlinien aufgenommen und von der Software in eine Punktwolke umgewandelt. Halcon erkennt anschließend
über
oberflächenbasiertes
3DMatching nicht nur die 3D-Lage der
einzelnen Objekte, sondern entscheidet auch, welches der vielen Objekte
vom Roboter angesteuert wird.
Anwendungsfelder für 3D-Vision gibt
es auch jenseits der klassischen Industrierobotik. Die japanische Kawada Industries hat zum Beispiel einen
neuen Typ von Industrieroboter entwickelt, der sich stark an der Biomechanik des Menschen und an seinen Bedürfnissen in der Arbeitswelt
orientiert. Der Nextage arbeitet mit
3D-Vision-Technologien von Halcon
und wurde speziell entwickelt, um
Hand in Hand und Seite an Seite mit
Menschen zu arbeiten.
Dazu ist er mit einer Stereo-Kameraeinheit im Kopf und je einer Kamera
an jeder Greiferhand ausgestattet. Mit
der Stereo-Einheit detektiert der Roboter jede Veränderung in seiner Umgebung, was für die Arbeitsplatzsicherheit und das Teamwork wichtig
ist. Um die Position von Werkteilen
erkennen zu können, braucht der Roboter nur zwei zuvor kalibrierte Marken am Arbeitstisch. Werkteile können dann von den Handkameras in
unterschiedlichen Positionen und Lagen erkannt werden.
Die Robotik hat auch längst in der
Raumfahrt Einzug gehalten. Eine gemeinsame Entwicklung von der Nasa
und General Motors ist der erste im
Weltraum eingesetzte humanoide Robonaut R2. Er arbeitet in der internationalen Raumstation ISS weitgehend
autonom. Das Bildverarbeitungssystem wurde mit 3D-Vision-Technologien von Halcon realisiert.
Die Software interpretiert die Bilder,
die der Robonaut R2 sieht, und steuert daraufhin die Bewegungen, die er
in Echtzeit vollführt. Der Vorteil liegt
in der höheren Flexibilität des Roboters und besteht auch darin, dass eine
permanente Supervision nicht mehr
nötig ist. Denn der Robonaut R2
könnte eventuell auch auf künftigen
Reisen zum Mond oder Mars eingesetzt werden.
Ein wachsendes Einsatzfeld ist auch
die Agrar-Robotik: Weil zur Erntezeit
für hochwertiges Tafelobst kaum
mehr Saisonarbeiter zu finden sind,
wurde das Acro Institut beauftragt,
einen automatischen Ernteroboter zu
entwickeln. Der Prototyp der ApfelPflückmaschine arbeitet mit einem
herkömmlichen Industrieroboter, der
mit einem speziellen Vakuum-Greifer
und einem Kamerasystem sowie einer auf Halcon basierten Bildverarbeitungssoftware ausgestattet ist.
Das Gerät kann von einem herkömmlichen Traktor gezogen werden. Die
große Herausforderung ist hier neben
den schwankenden Beleuchtungsbedingungen auch die unterschiedliche Form der Apfelbäume. Außerdem
dürfen nur reife Früchte geerntet werden. Die Zuverlässigkeit der Ernteausbeute liegt bei 85 %, das entspricht in etwa der Quote beim Pflücken von Hand.
3D-Bildverarbeitung bringt
Service-Robotern das Sehen
bei: Im Bild der Nasa-Weltraum-Roboter Robonaut R2
(oben) und der japanische Produktionsassistent Nextage (unten)
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Automatisierte Erfassung von Airbag-Perforationen amortisiert sich nach einem Jahr
Lasersensor misst Sollbruchstellen
Durch Einsatz des 2D-Laser-Wegmess-Sensors LJ-G von Keyence hat
der Automobilzulieferer Faurecia in
seinem F&E-Zentrum in Méru die
Inspektion von Airbag-Sollbruchstellen in Kfz-Instrumententafeln
automatisiert. Das Ergebnis sind
zuverlässige Messungen bei
schnellem Return on Invest.
Die Oberflächen der Instrumententafel sind mit Perforierungen ausgestattet, die im Falle eines Aufpralls
als Sollbruchstelle dienen und so ein
Öffnen des Airbags ermöglichen.
Wenn diese Perforationen das Material nicht ausreichend schwächen,
kann dies die Fahrgastsicherheit einschränken. Deshalb misst Faurecia
die Materialdicke.
„Diese Messungen wurden ursprünglich manuell mit einem Mikroskop
durchgeführt“, erläutert Lionel Marlier, Director Safety & Regulation.
„Das war nicht nur langwierig, sondern erforderte auch die Zerstörung
der gemessenen Bauteile. Wir haben
deshalb nach einem berührungslosen
Messverfahren gesucht, das einfach
zu integrieren ist und eine sehr gute
Reproduzierbarkeit bietet.“
Dieses Verfahren fand man mit dem
2D-Laser-Wegmesssensor LJ-G. Er
besteht aus einer Steuereinheit, ei-
nem Monitor sowie den Sensorköpfen und kann Messungen in Fertigungsstraßen on the fly durchführen. Dabei zeichnet sich das System
durch einfache Bedienung aus: Selbst
Anfänger können die Einstellungen
schnell über einen PC konfigurieren.
Marlier: „Es war sehr einfach, das
System zu integrieren. Die automatisierten Messungen sind stabil, ohne
dass wir eingreifen müssten.“
Obwohl die Oberflächen der Instrumententafeln schwarz, braun oder
weiß sein können, wird das Messergebnis weder von der Farbe noch
von den Lichtverhältnissen beeinträchtigt. Grund dafür ist der E3-Bildsensor. Er besitzt einen Dynamikbereich, der 300 Mal größer ist als der
konventioneller Sensoren. Deshalb
kann er Messungen auf Oberflächen
beliebiger Farbe und sogar auf reflektierenden Oberflächen durchführen.
Die LJ-G-Serie hat eine Wiederholgenauigkeit von 1 µm und eine Abtastgeschwindigkeit von 3,8 ms. Von
der Geschwindigkeit profitiert die Instrumententafel-Produktion. Marlier:
„Wir können die Inspektion der Airbag-Nähte und -Perforationen jetzt
inline und mit doppelter Geschwindigkeit durchführen.“
Das automatisierte Messsystem sei
daher nicht nur ein Hilfsmittel zur
Die LJ-G-Serie hat
eine Wiederholgenauigkeit von
1 µm und eine Abtastgeschwindigkeit
von 3,8 ms
QUALITAT
MARKE
SCHWARZWALD
kontinuierlichen Verbesserung der
Qualität, sondern obendrein auch
noch kostengünstig. „Die Inspektionen sind schneller, zerstörungsfrei
und benötigen weniger manuelle Eingriffe“, so Marlier. „Damit hat sich
das System für uns in weniger als einem Jahr amortisiert.“
Keyence Deutschland GmbH
www.keyence.de
Control Halle 1, Stand 1520
www.stein-automation.de
Nr. 5 / Mai 2014
Seite 16
Bin-Picking-System erreicht Taktzeiten von unter 10 Sekunden
Flexible Verpackungsmaschinen
Stereo-3D-Kameras helfen beim Griff in die Kiste
Wie Roboter
sehen lernten
3D-Vision gilt als Schlüsseltechnologie, denn anspruchsvolle Montageprozesse oder auch der berühmte Griff in die Kiste lassen sich
nur mit einer exakten dreidimensionalen Positionsbestimmung zufriedenstellend lösen. Für ein überaus flinkes Bin-Picking setzt der
Systemintegrator BSAutomatisierung die Stereo-3D-Kamera Ensenso von IDS ein.
Nach wie vor zählt der Griff in die
Kiste zu den schwierigsten RobotikAufgaben. Um unsortierte Teile aus
einer Gitterbox zu greifen, müssen
Form, Größe, Position und Orientierung der Objekte zuverlässig erkannt
werden, um eine kollisionsfreie Roboterbahn zu generieren. Doch neben einer hinreichenden Genauigkeit
und Vollständigkeit sind dabei auch
hohe Taktraten und Prozessstabilität
gefordert.
In der Bin-Picking-Roboterzelle von BS Automatisierung arbeiten zwei Stereo-3D-Kameras Ensenso
von IDS
Sie haben immer
die Wahl.
Ob schlankere Produktionsprozesse, eine
Serienfertigung oder auch die Herstellung
mit variablen Losgrößen bei konstant
hoher Qualität. Was immer Sie möchten,
eines können Sie mit uns immer: Ihre
Durchlaufzeiten reduzieren, die Produktivität und den Auslastungsgrad erhöhen
und gleichzeitig die Flexibilität steigern.
Oder kurz gesagt: Schön, dass Sie sich bei
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Die Stereo-3D-Kamera Ensenso N10
bringt diese Ansprüche unter einen
Hut. Die industrietaugliche USB-Kamera integriert nicht nur zwei Global
Shutter CMOS-Sensoren mit WVGAAuflösung samt Software in einem
kompakten Gehäuse, sondern auch einen Infrarot-Patternprojektor. Dieser
wirft ein zufälliges Punktmuster auf
das Objekt, womit auf dessen Oberfläche nicht oder schwach vorhandene
Strukturen hervorgehoben werden. So
lässt sich selbst dann ein vollflächiges und detailreiches
3D-Bild generieren, wenn relativ monotone Bauteile in der
Kiste aufgenommen werden.
Und das Ganze in wenigen
Millisekunden.
Diese Schnelligkeit nutzen die
Rosenfelder in ihren Bin-Picking-Roboterzellen. Mit diesen lassen sich in Kisten chaotisch liegende Teile automatisiert vereinzeln und nachfolgenden Fertigungsprozessen
zuführen – und das mit Taktzeiten von unter 10 Sekunden,
was mit herkömmlichen Ansätzen wie dem Lichtschnittverfahren nicht zu realisieren
wäre.
Je nach Anwendung und Kundenanforderung werden die
Zellen mit klassischem Mehrachs-Roboter oder einem Linearportalroboter angeboten. Sie
sind modular aufgebaut, können an
verschiedene Behältergrößen angepasst werden und sind für einen oder
bis zu vier Kisten ausgelegt.
Dabei wird jede Kiste von zwei stationär montierten Kameras beäugt. Im
Gegensatz zu einer direkt am Roboterarm installierten Kamera hat dieser
Aufbau zwei wichtige Vorteile.
1. Zum einen kann eine höhere Taktrate des Systems realisiert werden. Während aus der einen Kiste gegriffen
wird, kann in der anderen Kiste die
Objekterkennung schon wieder gestartet werden. Selbst wenn in der Anlage nur aus einer Kiste gegriffen werden soll, kann der Suchprozess beginnen, während der Roboter das gegriffene Teil ablegt.
2. Da die Kamerasoftware für den
Mehrkamerabetrieb ausgelegt ist, lässt
sich das Bildfeld durch den gleichzeitigen Einsatz von zwei oder mehr Kameras erweitern, die eine Szene synchron von verschiedenen Seiten aufnehmen. Auch die Genauigkeit kann
durch die Anzahl der Kameras nahezu
beliebig skaliert werden. Außerdem
ermöglicht die Kamera-Software nicht
nur die Kombination mehrerer StereoKameras, sondern auch deren Einsatz
mit herkömmlichen Industriekameras, um beispielsweise zusätzliche
Farbinformationen oder Barcodes zu
erfassen.
Nachdem die erfassten Bilder ausgewertet wurden, werden die Zielkoordinaten der Teile sowie ein Abbild
des restlichen Kisteninhalts als dynamisches Hindernis an ein Softwaremodul weitergeleitet, das daraus zusammen mit den CAD-Daten der Zelle,
des Roboters und des Greifers eine kollisionsfreie Roboterbahn generiert.
Aufgrund von Ungenauigkeiten, Fehlerkennungen und verrutschenden
Teilen kann es dazu kommen, dass der
Greifversuch fehlschlägt. Über Sensoren im Greifer und über eine Kollisionsüberwachung zwischen Greifer
und Flansch erkennt der Roboter dies,
fährt aus der Kiste und versucht es an
anderer Stelle erneut. Ein menschlicher Eingriff ist nicht nötig. Der ganze Vorgang wird von einer SPS gesteuert. Sie ist es auch, die dem Bildverarbeitungssystem sagt, wann in welcher Kiste nach welcher Art von Teilen
gesucht werden soll.
IDS Imaging Development Systems
GmbH
www.ids-imaging.de
Vor 30 Jahren entwickelte der Verpackungsmaschinenspezialist Gerhard Schubert mit dem Institut für
Material- und Festkörperforschung
am Kernforschungszentrum Karlsruhe die erste Bildverarbeitung für
Verpackungsroboter. Die Bildinterpretation und Mustererkennung war
damals eine noch junge Forschungsdisziplin.
Als Schubert 1984 die erste robotergestützte Pralinenpackstraße der Welt
auslieferte, erfolgte die Produktzuführung rein mechanisch. Um dies
zu ändern, überzeugte Schubert die
beiden Karlsruher Wissenschaftler
Dr. Abdelmalek Nasraoui und Dr. Josef Pecht, in sein Unternehmen nach
Crailsheim zu wechseln. Gemeinsam
bauten sie dort die Entwicklungsabteilung für Bildverarbeitung auf.
Im ersten Schritt kamen CCD-Kameras zum Einsatz. Sie dienten als Augen der Roboter in der Maschinenserie Speedline, die 1987 Premiere feierte. Anfang der 1990er Jahre führt man
Zeilenkameras ein. Diese machten
den Weg frei für Lösungen in der Gebäckindustrie, wo Transportbänder
mit zwei Metern Breite üblich sind.
Wenige Jahre später folgte der Paradigmenwechsel: Das Team hatte die
Idee eines Liniensensors zur Marktreife gebracht und stellte 1996 den
Durchlichtscanner vor: Dieser machte die Inbetriebnahme sehr einfach.
Die nächsten Meilensteine waren der
Auflichtscanner und der Farbauflichtscanner. Auf der Interpack 2014
kommt eine neue Dimension hinzu:
Der neue 3D-Scanner kann Parameter
wie Volumen, Gewicht und Stapelhöhe kontrollieren.
Schuberts Roboter beim Verpacken
von Gummi-Burgern:
Seite 24
Gerhard Schubert GmbH
www.gerhard-schubert.de
Umfassende Inline-Vermessung für Automobil-Produktionslinien
Bild des Monats: Mit seinen 360°
Smart Inline Measurement Solutions
stellt sich Hexagon Metrology auf den
wachsenden Bedarf an MesstechnikInformationen in den Automobil-Produktionslinien ein. Die 360° SIMS werden an die jeweilige Umgebung angepasst und ermöglichen beim Stanzen,
im Karosseriebau und in der Endmontage eine Vollflächenprüfung und die
Messung kritischer Merkmale von bis
zu 100 Prozent der produzierten Karosserien, Teile und Baugruppen. Die
Installationen umfassen typischerweise erprobte Weißlicht-Bereich Messsensoren und Cloud-basierte Softwareanwendungen. Andere Optionen
sind ein Ausrichtungs- und Messgerät
für große Objekte, Software zur Visualisierung und Analyse großer Datensätze und feste optische Sensoren
zur Unterstützung der Messaufgaben.
„Das Ganze ist ein großer Schritt in
Richtung der digitalen Fabrik der Zukunft und integriert unsere stärksten
Produkte“, freut sich Giacomo Barilà,
der Leiter des Bereichs Automatische
Messsysteme.
Hexagon Metrology
360sims.hexagonmetrology.com
Nr. 5 / Mai 2014
Seite 17
KURZ NOTIERT
Netzwerken ist Qualität
Erstmals präsentiert das Landesnetzwerk Mechatronik Baden-Württemberg in Kooperation mit dem Messeveranstalter Schall auf der Control einen Themenpark Mechatronik. Dieser ist bei anderen Schall-Veranstaltungen wie der Motek ein etablierter Treffpunkt. „Netzwerken ist Qualität“ lautet das Motto des Control-Themenparks, der ganz im Zeichen der
industriellen Qualitätssicherung steht.
www.mechatronik-ev.de; Control Halle 7, Stand 7514
Opto-Sensoren online bestellen
Mit optischen Sensoren erweitert Autosen sein
Online-Sortiment. Wie die induktiven Sensoren sind die Opto-Sensoren ausschließlich via
Internet erhältlich und dadurch bis zu 50 Prozent günstiger als vergleichbare Produkte. Die
optischen Sensoren sind im kompakten Edelstahlgehäuse für den Einsatz in Nassbereichen, im robusten Kunststoffgehäuse für die
Fördertechnik und Verpackungsindustrie sowie als M12- und M18-Gewindegeräte in zylindrischer Bauform für
Handling oder Holzindustrie erhältlich.
www.autosen.com
Automatische Röntgen-Prüfanlage
Zusammen mit dem Fraunhofer Entwicklungszentrum Röntgentechnik (EZRT) hat das Heitec
Tochterunternehmen Erhardt+Abt die vollautomatische Röntgen-Prüfanlage Heidetect
FlexCT entwickelt. Die 2D-/3D-Prüfanlage verfügt
über 13 Achsen und ermöglicht durch den Einsatz einer hochleistungsfähigen 80 kW SiemensRöhre sowie der Aufnahmetechnik Dragonfly des
Fraunhofer EZRT schnelle, flexible und zerstörungsfreie Röntgen-Prüfungen von Werkstücken. Durch die Verwendung eines Kuka-Roboters kann
die Anlage inline betrieben werden – auch bei extremen Bedingungen in
der Massenproduktion. Der Roboter kann je nach Prüfaufgabe das Beladen des Siebenachs-Achssystems oder die Positionierung der Prüflinge im
Strahlengang vornehmen.
www.heitec.de; www.erhardt-abt.de
Lichtschnitt-Volumenmessung und Gewichtsbestimmung von Umschlägen und Paketen
Sensoren sparen Versandkosten
In seiner Lagerverwaltungssoftware Uniware unterstützt Unitechnik die dreidimensionale Messung
von Versandstücken. Durch die Volumen- und Gewichtsbestimmung
kann der günstigste Versanddienst
beauftragt werden. Die optimale
Sensor-Lösung dafür: Lichtschnittsensoren von Leuze Electronic.
Die Ausrichtung der Versandstücke
bei der Fahrt über die Messungsstation ist beliebig. Dabei werden sowohl
Längen, Breiten und Höhen als auch
die Gewichte ermittelt. Dazu kommen eine Durchlaufwaage sowie drei
Lichtschnittsensoren LPS 36 zum
Einsatz. Diese sind in verschiedenen
Winkeln am Messtor angebracht.
Vergleichbar mit einem Laserscanner
erkennen Lichtschnittsensoren die
Anwesenheit von Objekten – auch in
undefinierter Objektlage. Dazu projizieren sie einen divergenten Lichtstrahl mittels einer Laser-Linienbeleuchtung bis 600 mm Breite. Gerade
die verwendeten Lichtschnittsensoren LPS 36 werden für die
2D-/3D-Objektvermessung
eingesetzt. Jeder Sensor sendet dazu eine
Linie mit 376 Messpunkten aus.
Ein Inkremental-Encoder unterstützt
die Erzeugung von kalibrierten
3D-Daten. So liefert der Inkrementalgeber die zurückgelegte Strecke der
Teile. Alle 10 ms werden die Distan-
Lichtschnittsensoren erkennen die Anwesenheit von
Objekten – auch in undefinierter Objektlage. Dazu
projizieren sie einen divergenten Lichtstrahl mittels
einer Laser-Linienbeleuchtung bis 600 mm Breite
zen zu den Auftreffpunkten ermittelt
und an Uniware übertragen. Die Messung dauert bis alle Sensoren nur
noch das Förderband sehen.
Uniware ermittelt den größtmöglichen Quader, der die resultierende
Punktewolke umschließt und definiert so die Dimensionen des Briefes
oder Paketes. Die Dimensionen und
das Gewicht dienen zur Bestimmung
des günstigsten Versanddienstes wie
DHL, UPS oder Fedex. Die Applikation zur Volumenmessung ist unabhängig von der Anzahl und dem Typ
der Sensoren. Dadurch lässt sich das
System auch für eine Leerbehältererkennung oder für die Messung von
Luftfracht-Paletten oder Containern
einsetzen.
Leuze Electronic GmbH + Co. KG
www.leuze.com
Prüfplattform weiterverwenden
Die Prüfeinheit Test Cell hat Teamtechnik für die Vorund Kleinserienproduktion entwickelt. Niedrig automatisiert ist sie gerade für die Start-up-Phase eines
neuen Produkts eine wirtschaftliche Lösung. Ist das
Produkt dann in die Serienproduktion übergegangen,
kann Test Cell ohne Aufwand als Modul unseres vollautomatisierten Test Centers weiter genutzt werden.
Testen lassen sich mit Test Cell Automotive-Komponenten wie Servo- und Hochdruckventile oder hydraulische Schaltplatten.
www.teamtechnik.com
Stemmer Imaging übernimmt Parameter
Nachdem Stemmer Imaging den in
Nordeuropa und Polen führenden
Bildverarbeitungsanbieter Parameter
übernommen hat, ist Europas größter Bildverarbeitungslieferant nun in
elf statt bislang sieben Ländern mit
eigenen Niederlassungen lokal vertreten und deckt vertrieblich 19 Länder ab. Mit seiner Zentrale in Stockholm und Niederlassungen in Dänemark, Finnland und Polen vertreibt
Parameter industrielle Bildverarbeitungskomponenten und -systeme in
den nordischen Ländern, im Baltikum und in Polen, darunter schon seit
vielen Jahren Stemmers Bildverarbeitungssoftware Common Vision Blox
(CVB). Der bisherige Parameter-Eigentümer Michael Cohn wird den
Übergang noch bis Ende des Jahres 2014 in seiner Funktion als Geschäftsführer begleiten.
www.stemmer-imaging.de
INNOVATIVE MONTAGETECHNIK.
WELTWEIT.
»DAMIT AUS ANFORDERUNGEN
PERFEKTE LÖSUNGEN ENTSTEHEN.«
Framos expandiert nach Nordamerika
Als Mitbegründer der Montageautomation wissen wir: Montageanlagen sind nur Mittel zum Zweck –
Der Bildverarbeitungsspezialist Framos dehnt seine
Geschäftsaktivitäten auf Nordamerika aus und hat mit
Framos Technologies Inc. eine Tochter in Ottawa, Kanada, gegründet. Dr. Ronald Müller, Geschäftsführer
der Framos Technologies Inc. (Foto): „Mit unserem
Büro in Kanada stehen wir nun unseren Kunden, die
global verteilte Entwicklungs- und Produktionsstandorte besitzen, von Russland über Europa bis Nordamerika mit lokalen Ansprechpartnern und Services zur
Seite. Zudem erlaubt dies auch die Optimierung von
Einkaufs- und Logistik-Prozessen in der Zusammenarbeit mit unseren
weltweit verteilten Lieferanten.“
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Ziel ist immer die Lösung eines komplexen Montageproblems.
Und das ist unser Anspruch: Wir bieten echte Lösungen für die Montageautomation. Unsere Kunden
aus Automobil, Elektronik, Konsumgüter, Medizin und Pharma vertrauen darauf, seit 40 Jahren.
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IMA Automation Amberg GmbH | Wernher-von-Braun-Str. 5 | DE-92224 Amberg
Telefon +49 (0)9621 608 0 | Telefax +49 (0)9621 608 293
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GREEN ENERGY
Nr. 5 / Mai 2014
Seite 18
Präzise Kontrolle auf Oberflächendefekte
3D-Weißlichtscanner optimiert Inspektion und Qualitätssicherung
Modulare Zelle prüft und sortiert
Automatisiertes und hochgenaues
Scannen in der Fertigung
Die modularen Prüfzellen Videocheck
VVC 811 von Vester Elektronik sorgen
für eine schnelle und flexible Qualitätskontrolle von Drehteilen, Stanz- und
Hybridprodukten. Die Prüfteile werden
auf einen kontinuierlich drehenden
Glasringteller aufgebracht und können
von allen Seiten mit der Präzision bis in
den µ-Bereich exakt kontrolliert werden. Je nach Teilebeschaffenheit wird
dabei ein Durchsatz von über 400 Teilen pro Minute erreicht. Die PC-basierte Bildverarbeitung kann anwendungsspezifisch mit mehreren Kameras und
Beleuchtungssystemen
ausgestattet
werden.
Integriert ist die patentierte Trevista
Vision-Technologie, die dank speziell
strukturiert angesteuerter LED-Dombeleuchtung und besonderen VisionAlgorithmen Mikrodefekte und Verschmutzungen selbst auf stark glänzenden oder diffus streuenden Oberflächen detektieren kann.
Vester Elektronik GmbH
www.vester.de
Um große Bauteile hochgenau in der
laufenden Produktion zu prüfen, bietet die Aicon-Tochter Breuckmann
den Stereoscan an. Der Weißlichtscanner erledigt diese Aufgabe zusammen mit einem Roboter vollautomatisiert und erfasst dabei auch
minimale Abweichungen und feinste
Strukturen mit einer Genauigkeit unter 0,1 mm. Im Unterschied zum Koordinatenmessgerät, das einzelne
Messpunkte ansteuert, misst der
Scanner das Bauteil flächenhaft und
erzeugt so eine höhere Informationsdichte. Der Anwender erhält ein
exaktes 3D-Abbild des Messobjekts,
mit farblicher Darstellung der Abweichungen zu den CAD-Daten. Der Stereoscan R16 verfügt über zwei 16-Megapixel-Kameras.
Aicon 3D Systems GmbH
www.aicon3d.de
Der Weißlichtscanner erledigt die
Messaufgabe zusammen mit einem
Roboter vollautomatisiert
3D-Inlineprüfung mit automatisierter Sensortechnik
Oberflächenfehler mikrometergenau erkannt
Die Laserscanner des Geräts arbeiten
mit Laser-Triangulationsvermessung,
die einen zweidimensionalen Schnittnachweis auf verschiedenen Ziel-Oberflächen ermöglicht
Mit der 3D-Inlinemesstechnik von
Mesure-Systems-3D lassen sich kleine Bauteile während der Produktion
auf Geometrie- und Formdefekte kontrollieren. Das neueste Gerät Shapenspection untersucht die Oberflächenbeschaffenheit der Bauteile. Damit
können lange und zylindrisch aufgebaute Teile berührungslos in wenigen Sekunden auf bis zu 50 Merkmale hin untersucht werden. Die Genauigkeit liegt bei von 0,1 bis 1 µm.
Die Laserscanner des Geräts arbeiten
mit Laser-Triangulationsvermessung.
Die Bauteile selber können sowohl
manuell als auch automatisch in die
richtige Position gebracht werden. Je
nach Aufbau der Einspannvorrich-
tung braucht der Anwender eine bis
drei Sekunden, um das Bauteil manuell anzubringen. Automatisch läuft
das Ganze in einer halben bis einer
Sekunde ab.
Pro Bauteil werden in der Regel zwei
bis vier Sekunden benötigt, um es
mittels 3D zu vermessen. Das Gerät
selbst berechnet die geometrischen
Eigenschaften des Bauteils in nur ein
bis zwei Sekunden. Für eine Fehlerkalkulation der Form- und Oberflächenaspekte benötigt es je nach Komplexität zwei bis zehn Sekunden.
Mesure-Systems-3D
www.ms3d.eu
Embedded Systeme
Software grafisch entwickeln
Alles im Griff mit Vakuum!
Für jede Automationsaufgabe die passende Vakuum-Komponente:
Schmalz unterstützt Sie mit einem umfangreichen Produkt programm, innovativen Branchenlösungen und qualifizierter
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können Bildverarbeitungs-Anwendungen ganz ohne Programmierung
entwickelt werden. In der Version
4.0 ist die Entwicklungsumgebung
nun eine Multi-Plattform-Lösung:
Erzeugte Projekte können sowohl
auf der Embedded Hardware von
Matrox – Smart Kameras und Embedded PCs – sowie auf Standard-
PCs ausgeführt werden. Mit einem
Entwicklungs-Tool erstellt man also
Projekte sowohl für intelligente Kameras als auch für alle GigE Vision
und USB3 Vision-Kameras, unabhängig vom Hersteller.
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In der Version 4.0 ist die Entwicklungsumgebung nun eine Multi-PlattformLösung
Wissen Sie, dass....
- lebensbegleitendes Lernen für uns nicht nur Pflicht, sondern selbstverständlich ist
- die Stellung, das Ansehen und das Vorwärtskommen des Meisters in der Industrie
Grundlagen unserer Aktivitäten sind
- es eine unserer Aufgaben ist, die Interessen des Meisters zu vertreten
- wir nicht die geschlossene, sondern die offene Tür sehen, damit unsere Mitglieder
einen Schritt voraus sind.
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Werden Sie Mitglied im Industriemeisterverband Deutschland e.V.
Der Verband betrieblicher Führungskräfte. Es lohnt sich.
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durch die extrem stabile Gehäuseausführung, die speziell für rauhe Industrieumgebungen konzipiert ist, perfekt unterstützt.
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Vor dem Wald 9, 57299 Burbach oder per E-Mail an: [email protected]
Informationen, Mitteilungen und Verbandsarbeit
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Offizielles Organ des Industriemeisterverbandes Deutschland e. V.
IMV Deutschland
IMV Deutschland
Industrieservice 4.0
Fraunhofer präsentiert Entwicklungen und Lösungen bei der Maintain. Die Fachmesse für industrielle Instandhaltung bietet in diesem
Jahr dem Thema Industrie 4.0 und den dazugehörigen Serviceleistungen eine eigene Plattform. Sechs Institute der Fraunhofer Gesellschaft präsentieren Lösungsansätze für den Industrieservice 4.0. Die
Maintain findet vom 3. bis 6. Juni 2014 auf dem Gelände der Messe
München statt.
Der IMV Deutschland hat ein Kartenkontingent, das interessierten
Mitgliedern zur Verfügung steht.
Abgabe erfolgt in Reihenfolge der
Meldungen durch Frau Regina
Wenzl. Mail: [email protected]
Industrie 4.0 – unter diesem Stichwort findet gegenwärtig eine industrielle Revolution statt, die auf der
digitalen Vernetzung von Maschinen basiert. Intelligente Produkte
und Systeme, die eindeutig identifizierbar sind und miteinander kommunizieren, ermöglichen es, Produktionssysteme und Wertschöpfungsketten neu auszurichten. In
diesem Zusammenhang entstehen
Serviceleistungen, die als Industrieservice 4.0 bezeichnet werden.
Dadurch können neue Formen von
vorausschauenden Wartungskonzepten umgesetzt sowie die Möglichkeiten von Remote Services erweitert werden. Außerdem stehen
auf diese Weise Daten von Anlagen
und Maschinen zum digitalen Auslesen zur Verfügung.
Um Einblicke in Entwicklungen
und Lösungen von Industrieservice
4.0 zu geben, bündelt die Fraunhofer Gesellschaft für die Maintain
2014 erstmals Kompetenzen mehrerer Institute auf dem Gebiet des
industriellen Service-Geschäfts. Zu
den teilnehmenden Institutionen
zählen neben dem Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation
(IAO), das Institut für Integrierte
Schaltungen (IIS), das Institut für
Materialfluss und Logistik (IML),
das Institut für Produktionstechnik
und Automatisierung (IPA) sowie
das Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU)
4. Sächsischer Industriemeistertag
Der 4. Sächsischer Industriemeistertag findet am 12. September 2014
in Radebeul statt.
Meisterlich geht es auch in diesem
Jahr wieder in Radebeul zu. Meisterinnen und Meister sind das Rückgrat
jedes Unternehmens und folgerichtig
bilden sie sich auch jährlich weiter,
um stets „up to date“ zu sein.
Ausrichter des 4. Sächsischen Industriemeistertags, der gemeinsam mit
der Vereinigung der Sächsischen
Wirtschaft e. V., Sachsenmetall und
dem IMV Deutschland e. V. durchgeführt wird, ist die bsw – Beratung,
Service & Weiterbildung GmbH der
Unternehmensgruppe Bildungswerk
der Sächsischen Wirtschaft.
Passend zu dem Motto „Meisterliche
Herausforderung – Mitarbeiter führen, fordern und fördern“ bieten wir
Ihnen sechs Workshops an mit den
Schwerpunkten Arbeitsrecht, Gesundheits- und Arbeitsschutz, Konfliktmanagement, Kommunikation,
die Meisterin – der Meister als Zeitund Stressmanager und Mitarbeiter-
gespräche erfolgreich führen. Sie
können sich ein Thema für den Vormittag und den Nachmittag auswählen.
Mitglieder des Industriemeisterverbands Deutschland erhalten bei einer
Anmeldung über den IMV e.V. einen
Preisnachlass von 15 %. Anmeldung
unter der Mailadresse geschaefts
[email protected], Infos im
Internet unter www.imv-deutsch
land.de
Otto Piehl
IMV Kassel
Jahreshauptversammlung 2014
und das Institut für Fabrikbetrieb
und -automatisierung (IFF).
Diese zeigen bei der Maintain 2014,
welche Schritte für Unternehmen
notwendig sind, damit ihre Dienstleistungsgeschäfte die Anforderungen der Industrie 4.0 erfüllen. Dabei profitieren die Besucher von der
vielseitigen Kompetenz der anwesenden Fraunhofer-Institute. Sie
decken unter anderem die Felder
Logistik, Prozessoptimierung, Automatisierung, Datenmanagement,
Virtualisierung sowie Geschäftsmodellentwicklung ab.
Darüber hinaus setzt sich der
Messeauftritt aus zwei weiteren
Themenfeldern zusammen. Zum
einen beraten die Institute bei Fragen der Prozessanalyse, Technologieauswahl und Vertriebsmöglichkeiten zu Industrie 4.0. Gemeinsam mit Experten von Fraunhofer
können außerdem Technologien
wie cyber-physische Instandhaltungssysteme entwickelt werden.
Weitere Informationen: www.main
tain-europe.com
Regina Wenzl.
IMV-Meldung in der Automationspraxis
Eine weitere Meldung des Industriemeisterverbandes
Deutschland e. V. finden Sie auf Seite 18.
Zur Jahreshauptversammlung
trafen wir uns im Lokal Stilbruch
bei Familie Schwarz. Hier begann
unser Tag der Jahreshauptversammlung mit einem gemeinsamen Mittagessen, das wir mit
unseren Ehefrauen einnahmen.
Diese haben im Anschluss an
einem Programm mit Cocktail
mixen und russische Spezialitäten
herstellen teilgenommen.
Frank Böhme,
Holger Goder,
Horst Opfermann,
Norbert Kesler,
Volker Bachmann
und
Udo Hennecke
(v. li. n. re.)
Unsere Sitzung begann um 14:15 Uhr
mit ein paar netten Begrüßungsworten unseres ersten Vorsitzenden Volker Bachmann.
Das Protokoll der letzten Sitzung aus
2013 wurde ohne Einwand einstimmig
angenommen. Im Anschluss sind Themen des Landesverbandes erläutert
worden. Es wurde kurz auf die Mitteilung des Landesverbandes zum Thema Pressearbeit eingegangen. Norbert
Kesler erläuterte kurz die Aktivitäten
Süd West. Als Beispiel wurde das Thema „Leiharbeitsfirma qualifiziert seine Mitarbeiter selbst“ vorgestellt. Was
bedeutet das? Der entleihende Betrieb
formuliert seine Bedarfe, die Firma
qualifiziert nach Angaben der entleihenden Firma. Erst nach dieser Qualifizierung arbeitet der Mitarbeiter bei
der entleihenden Firma. Der Mitarbeiter ist bei der Leiharbeiter-Firma fest
eingestellt.
Danach wurde von unserem Kassierer
der Kassenbericht vorgestellt. Anschließend wurde die Entlastung der
Kasse sowie des Vorstands beantragt.
Dies wurde einstimmig angenommen.
Im Anschluss wurde noch über die
Vereinsarbeit der IMV-Kassel berichtet. Im Schnitt waren bei den Vorstandssitzungen 9 Personen anwesend. Ebenso wurden im abgelaufenen Jahr 12 Veranstaltungen angeboten, an denen im Schnitt 22 Personen
teilnahmen. Für das Jahr 2014 sind
noch 10 Veranstaltungen geplant. An
dieser Stelle recht herzlichen Dank an
alle mitwirkenden Personen, die an
den erfolgreichen Veranstaltungen
mitgewirkt haben.
Nach den allgemeinen Themen ging
es nun zu den Wahlen.
Zur Wahl standen an:
1.Vorsitzender
2. Vorsitzender
Geschäftsstellenleiter
2.Revisor
Unser 1. Vorsitzender Volker Bachmann sowie der 2. Vorsitzende Horst
Opfermann standen nicht mehr zur
Wahl.
Gewählt wurden:
1. Vorsitzender Udo Hennecke
2. Vorsitzender Frank Böhme
Geschäftsstellenleiter Norbert Kesler
1. Revisor Horst Opfermann
Nach Abschluss der Wahlen wurden
Volker Bachmann und Horst Opfermann im Namen aller Anwesenden
mit ein paar Worten und einem kleinen Präsent geehrt. Es war eine lange
und erfolgreiche Zeit, die wir gemeinsam den Weg der IMV gegangen sind.
Beide sagten im Anschluss, wir verlassen zwar den Posten des Vorstands,
aber nicht den Verein. Wir sind sicherlich bereit, uns in anderer Form noch
einzubringen.
Mit diesen letzten Worten ging es
dann noch zur Ehrung unserer langjährigen Vereinsmitglieder Herren Goder und Nierenköder für 10 Jahre sowie Herren Wetzel, Tubenbach und
Göbel für 25 Jahre.
Herzlichen Glückwunsch dazu.
Nach Abschluss der Versammlung um
ca. 15:30 Uhr war noch Kaffeetrinken
mit unseren Frauen angesagt. Hier
wurden die russischen Spezialitäten
verzehrt, die während der Sitzung hergestellt wurde.
Die Cocktails hatten unsere Frauen
nur für sich – schade.
Wolfgang Sparr
Mai 2014 imv aktiv I
IMV Duisburg: Artikel aus der Neuen Ruhr Rhein Zeitung (NRZ) über Thyssen Krupp Steel Europe
Der Besuch des alten Chefs
Wenn ein Industriemeister auch
nach dem Ausscheiden aus dem
Beruf bei den ehemaligen Kollegen
beliebt ist und respektiert wird,
dann spricht das für seine Führungsqualitäten. Wir dokumentieren hier daher einen Artikel über
den langjährigen IMV-Kollegen
Hans Hausmann von der IMV Duisburg, der am 17. Oktober 2013 in
der Neuen Ruhr Rhein Zeitung
(NRZ) erschienen ist und im Februar 2014 auch von Thyssen Krupp
Steel Europe AG in der weltweit
vertriebenen Online-Ausgabe der
Mitarbeiterzeitschrift aufgegriffen
wurde.
In Begleitung von NRZ-Chefreporter
Matthias Maruhn besuchte Hans
Hausmann, Industriemeister Fachrichtung Hüttentechnik, seine alte Arbeitsstelle im Warmbandwerk II Beeckerwerth.. „Ich bin stolz darauf, dass
ich als Industriemeister noch gefragt
bin. Hätte ich damals als Thyssen-Mitarbeiter nicht einen guten Namen gehabt, hätte man diesen Besuch nicht
erlaubt“, sagt Hausmann. Und der
Beitrag kam auch bei den Lesern gut
an: „Wir hatten damals eine große,
sehr positive Reaktion auf unseren Bericht“, so Peter Toussaint, Mitglied der
NRZ-Chefredaktion.
Ein Arbeitsplatz im Wandel der Zeit:
Der Rentner Hans Hausmann traf sich
im Warmbandwerk Beekerwerth in
Duisburg mit den Schichtkollegen von
einst.
Ist ja nicht gesagt, dass sich alle freuen, wenn der ehemalige Chef nach
Hans Hausmann
(rechts) besucht
seinen alten Arbeitsplatz im
Warmbandwerk
von Thyssenkrupp
und trifft dort
auch seinen Nachfolger Frank Struska (links). Im Hintergrund Ralf
Waldbach
Jahren wieder reinschaut. Hier im
Warmbandwerk II im Werk Beeckerwerth bei Thyssen-Krupp ist es aber
so. Axel, Stefan und Jürgen nehmen
Hans sogar kurz in den Arm, fester
Schlag auf den Rücken, Männerbegrüßung, „alles klar?“, „sicher, muss ja“.
Hans Hausmann, 79 Jahre alt, setzt
sich und lächelt: „Die Jungs sind fast
wie Söhne für mich.“ Dann blickt er
durch die Glasscheiben hinunter in die
mächtig
große
Werkshalle und sagt etwas leiser: „Als wäre
es gestern. Hier habe ich im Frühjahr
1964 die erste Bramme gezogen.“
Fast 50 Jahre also ist das her. Und die
NRZ hat das Wiedersehen der alten
Kollegen genutzt, um mal einen kurzen Blick auf die Arbeitswelt damals
und heute zu werfen. Der größte Unterschied im Werk selbst: Damals gab
es nur zwei Öfen, an denen in einer
Schicht zwölf Mann arbeiteten, heute
sind es sechs, sowohl Öfen als auch
Mitarbeiter. Frank Struska (48) ist seit
1984 dabei, Hausmann hat ihn also
angelernt, heute trägt er den schönen
Arbeitstitel „Senior Engineer“, er
kennt die Fakten: „Sicherheit ist heute
das wichtigste Thema auf der Schicht,
überall auf der Hütte. Wir im Warmbandwerk II haben jetzt ein komplettes Geschäftsjahr ohne Unfall mit Ausfalltag.“
Unten im Werk wird es plötzlich höllenhell, ein Ofen öffnet sich, eine der
Brammen wird auf den Rollgang ausgetragen, 1280 Grad heiß, über 30 Tonnen schwer, zehn Meter lang, 26 Zentimeter stark. Später wird die Bramme
gewalzt, dann ist sie nur noch 2 mm
dick, aber einen Kilometer lang. Das
Blech, aus dem unsere Autos sind.
Hausmann winkt ab: „Wir waren natürlich auch vorsichtig damals. Unfälle gab’s selten. Aber... na ist schon
besser heute.“
Zur Sicherheit haben vermutlich
auch die Arbeitszeiten beigetragen.
Zwar wurde damals wie heute acht
Stunden gearbeitet, früher aber im
7–7–7-Rhythmus. Früh-, Mittag-,
Nachtschicht jeweils sieben Tage und
dann vier Tage frei. Heute geht das im
Industriemeister Hans Hausmann (2.v.r.) und die Kollegen von einst: Stefan Heilmann, Norbert Quicker, Axel Eckardt, Jürgen Terlau und Frank Struska
Zwei-Tage-Rhythmus. Das schlaucht
Körper und Psyche nicht so. Sagen die
Experten, bestätigen auch die Männer.
Wie sieht denn der Vergleich beim
Geld aus? Hausmann, mit einem Elefantengedächtnis gesegnet, hat die
Zahl sofort parat: „Ich habe am Anfang 4,20 bekommen. D-Mark.“ Axel
grinst: „Bisschen mehr ist es schon. So
zwischen 14 und 17 Euro kriegen wir
heute.“
Und die Effektivität der Arbeit? Frank
Struska schränkt ein. „Schwer zu vergleichen. Letztens hatten wir 7932
Tonnen in einer Schicht. In den 80ern
waren es so im Schnitt 4200 Tonnen.“
Während die Anlage zu Beginn von
Hand gefahren wurde, übernimmt das
heute ein Computer. Was aber nicht
bedeutet, dass die Männer nicht mehr
richtig wullacken müssen. Denn noch
immer muss ab und an die Rest-Schlacke mit dem Krätzer in der Hand aus
dem Ofen geholt werden.
Und die Gemeinsamkeit, das Bierchen nach Schichtende? Hausmann:
„Wir sind damals öfter nach Bruckhausen zu ,Tante Emma’ gegangen.
Aber als die Polizeikontrollen auf den
Straßen immer mehr wurden, ließ
das schnell nach. Damals wurde auch
während der Schicht schon mal Bier
oder ein Klarer getrunken. War damals auch verboten, aber später kam
dann das grundsätzliche Alkoholverbot.“ Frank: „Da halten sich auch alle dran. Heute gehen wir selten nach
der Arbeit in eine Kneipe. Eher mal
gibt es Kegelausflüge oder ein Fußballturnier.“
Hausmann geht mit Struska hinüber
in den Kontrollraum. Stunde der
Wahrheit. Wie war er denn wirklich
so als Schichtführer? Stefan grinst:
„Streng, aber gerecht. Wenn du
Scheiße gebaut hattest, bekamst du
den Besen in die Hand. Ich hab hier
einige Quadratkilometer gefegt.“
Axel nickt: „Zum Glück hat er Zigarre
geraucht. Da hast du schon immer
von Weitem gerochen, wenn er kam.“
Die drei lachen, werden dann aber
wieder ernst: „Erstens war es immer
witzig mit ihm. Und zweitens: Nach
außen stand er immer vor uns und
hat allen Ärger von uns ferngehalten.
Und genau das macht doch einen
Chef aus, oder?“
NRZ
Köpfe im IMV
IMV Deutschland
„Über dreißig Jahre IMV:
Ich habe es nie bereut“
Instandhaltung, Wartung und
Reparatur erfordern viel Knowhow
Hans Hausmann (79) war schichtführender Industriemeister im
Warmbandwerk von ThyssenKrupp. Er ist Mitglied der MercatorGesellschaft Duisburg, der Universitätsgesellschaft Duisburg-Essen
und im Arbeitskreis Meister im Gewerkschaftshaus Duisburg. Vor allem aber ist er seit 32 Jahren Mitglied der IMV Duisburg e.V. Der
ehemalige Bundespressereferent
im Industriemeisterverband
Deutschland e.V. ist noch heute der
Meinung, ein Industriemeister sollte Mitglied in der IMV sein, um seine beruflichen Ansprüche zu stärken und zu verbessern.
„Die Aufgaben als Industriemeister
sind besonders vielfältig und anspruchsvoll. Nur fachliche Qualifikationen reichen heute nicht mehr, weil
dazu die Führungs- und Arbeitssicherheitsaufgaben einen wichtigen Faktor
darstellen, sind auch die Anforderungen besonders hochgestellt. Ich fand
es als Meister sinnvoll, und die Entscheidung fiel mir dabei nicht schwer,
dem Berufsverband der Industriemeistervereinigung Duisburg beizutreten.
Das erworbene schulische Wissen
dient heute teilweise nur noch als Ein-
II imv aktiv Mai 2014
Referate mit der heimischen Wirtschaft. Es werden sowohl allgemeinbildende als auch gesellschaftliche
Veranstaltungen geboten.
Seit über dreißig Jahren gehöre ich der
IMV an und habe es nie bereut. Durch
Schulungen, Seminare und Besichtigungen habe ich einen wichtigen Beitrag zu meiner Existenzsicherung beigetragen und habe mein Selbstwertgefühl gestärkt. Der Austausch mit anderen Meistern und Technikern stärkt
höchste berufliche Ansprüche sowie
die gesellschaftlichen Aufgaben und
aktiviert das geistige Potenzial.“
Mehr Köpfe gesucht
Hans Hausmann, Industriemeister für
Hüttentechnik
stieg in die berufliche Stellung. Daraus
ergibt sich ein hohes Maß von Eigenverantwortlichkeit in Sachen der Fortund Weiterbildung. Aus dieser Erkenntnis heraus lohnt es sich, sich der
IMV als Mitglied anzuschließen. Die
IMV arbeitet mit anderen Bildungsträgern zusammen, sie arbeitet auch in
den Prüfungsausschüssen mit den
Kammern zusammen, für die Weiterbildung werden Schulungen, Seminare und Vorträge angeboten. Geboten
werden aber auch Besichtigungen und
Um im imv aktiv Teil in der Automationspraxis die Menschen im
IMV und die Erfolgsgeschichten
seiner Mitglieder verstärkt ins
Blickfeld zu rücken, suchen wir
IMV-Mitglieder, die sich mit einem
Foto und einem kurzen Statement
rund um die Fragen „Warum bin
ich im IMV? Was bringt mir der
IMV?“ zu ihrem Verband bekennen.
Bitte nehmen Sie Kontakt auf zur
Automationspraxis (Armin Barnitzke, [email protected])
oder zur IMV-Pressestelle ([email protected])
Permanenter Materialfluss und
Fließbänder, die nie stillstehen,
sind die Symbole andauernden
Wirtschaftswachstums. Gerade im
digitalen Zeitalter dürfen der Waren-, der Informations- und der
Kommunikationsfluss nicht zum Erliegen kommen. Dies ist eine permanente Aufgabe für Instandhalter, die Experten, um die die Unternehmen zur Zeit buhlen wie nie.
Instandhaltung ist ein bedeutender
Wirtschaftsfaktor. „40 Millionen Arbeitsplätze in Europa hängen unmittelbar davon ab“, kalkuliert Norbert
Bargmann, Geschäftsführer der Messe
München. „An den Hochschulen“,
sagt Stefan Nowak, Leiter der Instandhaltung beim Automobilzulieferer
TRW in Gelsenkirchen, „werden Ingenieure lediglich in der Errichtung, aber
nicht in der Instandhaltung von Systemen ausgebildet.“ Vorbeugende Instandhaltung ist unabhängig von Wartung und Reparatur ein wichtiger Garant für die Sicherstellung kontinuierlicher Produktion mit gleichbleibender Qualität.
Besonders in Betrieben des Anlagenund Maschinenbaus, in der Automobilindustrie, im Luft- und Raumfahrzeugbau, bei Herstellern von industriellen Prozesssteuerungseinrichtungen sind Industriemeisterinnen
und Industriemeister wichtige Partner
für Instandhaltung, die ihr Fachwissen
in Anlagen-, Produkt-, Prozess-, Programm-, Informations-, Material- und
Personalwirtschaft einbringen, um für
störungsfreie Abläufe im Produktionsprozess zu sorgen. Das Arbeiten mit
unterschiedlichsten
Technologien
stellt die Instandhalter immer wieder
vor neue Herausforderungen, und das
Aufgabengebiet bleibt interessant und
abwechslungsreich. Hinzu kommt der
fachliche Austausch mit Kollegen und
das Erarbeiten von Lösungen gemeinsam im Team.
Instandhalter beherrschen zunehmend vernetzte, hochkomplexe und
weitgehend automatisierte Prozesse
und halten das Ausfallrisiko in Grenzen. Aufgrund ihrer umfassenden interdisziplinären Ausbildung haben Industriemeisterinnen und Industriemeister die idealen Voraussetzungen.
Die Mischung aus fundierter Theorie
und profunder Praxiserfahrung bilden
eine gute Grundlage, um im Störungsfall schnell und zuverlässig die richtigen Diagnosen zu stellen und die notwendigen Maßnahmen zu ergreifen,
denn Anlagen fährt und wartet man
nicht auf Knopfdruck oder Mausklick,
sondern mit viel Erfahrung und
Knowhow.
Klara Rüsenberg
IMV Deutschland – Serie
Rechtsanwälte informieren zum
Arbeitsrecht
Entgeltfortzahlung im Krankheitsfall – selbst verschuldete Arbeitsunfähigkeit – Verschuldensmaßstab
Dieses Mal informieren wir in unserem Beitrag über den Entgeltfortzahlungsanspruch des Arbeitnehmers bei
krankheitsbedingter Arbeitsunfähigkeit. Nach § 3 Abs.1 Entgeltfortzahlungsgesetz (EFZG) hat der Arbeitnehmer einen Anspruch auf Entgeltfortzahlung für die Dauer von sechs Wochen, wenn er durch Arbeitsunfähigkeit infolge Krankheit an der Erbringung der Arbeitsleistung gehindert ist,
ohne dass ihn ein Verschulden trifft.
Häufiger Streitpunkt ist die Frage,
wann eine Arbeitsunfähigkeit als
selbst verschuldet anzusehen ist. Ist
dies der Fall, ist der Arbeitgeber nämlich nicht verpflichtet, das Arbeitsentgelt weiterzuzahlen. Anlass für einen
Beitrag zu diesem Thema ist eine Entscheidung des Landesarbeitsgerichts
Köln (Az. 7 Sa 1204/11, Urteil vom
19.4.2013). Im entschiedenen Fall verweigerte die Arbeitgeberin einer Arbeitnehmerin die Entgeltfortzahlung
für die Zeit vom 22.12.2012 bis
18.1.2013, da diese die Arbeitsunfähigkeit selbst verschuldet habe. Die
Arbeitnehmerin war in einem Restaurant der Arbeitgeberin beschäftigt und
erlitt im Bereich eines feucht aufgewischten Fußbodens des Restaurants während ihrer Arbeit den zur Arbeitsunfähigkeit führenden Unfall. Die
Arbeitgeberin begründete ihre Verweigerung der Entgeltfortzahlung in erster Linie damit, dass die Arbeitnehme-
aktiv
Offizielles Organ des
Industriemeisterverbandes
Deutschland e. V.
www.imv-deutschland.de
Vorsitzender
Otto Piehl
Am Schenkenfeld 30
97209 Veitshöchheim
Tel./Fax IMV 0931/4606738
[email protected]
Stellv. Vorsitzende/Leitung Pressestelle
Klara Rüsenberg
Kupferstr. 24
85049 Ingolstadt
Tel.: 0841/99377123
Namentlich gekennzeichnete Beiträge
stellen die Meinung des Autors, nicht
unbedingt des IMV dar.
rin mit ungeeigneten Schuhen – Stoffturnschuhe mit glatter Sohle – zur Arbeit erschienen sei, obwohl sie am
Vortag von zwei Vorgesetzten unabhängig voneinander darauf hingewiesen worden sei, dass die Schuhe wegen ihrer glatten Sohle nicht rutschfest
und daher ungeeignet seien. Außerdem sei der frisch aufgewischte Bereich des Restaurantfußbodens, in
welchem sich der Unfall ereignete,
durch ein gelbes Warnschild gekennzeichnet gewesen.
Das Landesarbeitsgericht Köln hatte
nun zu klären, ob aufgrund der vorliegenden Umstände von einem eigenen
Verschulden der Arbeitnehmerin auszugehen ist, welches ein Ausmaß erreicht, das für den Ausschluss des Entgeltfortzahlungsanspruchs nach § 3
Abs.1 S. 1 EFZG ausreichend ist. Nach
Leichtfertigkeit liege in der Missachtung der Anweisung der Vorgesetzten,
ist das Gericht nicht gefolgt. Als die
Arbeitnehmerin am Vortag des Unfalls
angeblich auf die Ungeeignetheit der
Schuhe hingewiesen wurde, hatte sie
noch mehr als fünf Stunden Arbeitszeit vor sich. Wenn der hinweisende
Vorgesetzte das Tragen derartiger
Schuhe für so exorbitant leichtsinnig
gehalten hätte, wie die Arbeitgeberin
nun im Prozess behauptet, hätte der
Vorgesetzte die Anordnung getroffen
und auch treffen müssen, dass die Arbeitnehmerin sofort ihre Schuhe
wechseln muss, so das Gericht. In derselben Weise hätte er eingreifen müssen, als sie am nächsten Tag mit denselben Schuhe erschien.
Vor allem aber: Der Gefahrenbereich
des feucht aufgewischten Bodens, in
imv-aktiv
Mai
08.05.2014 IMV-Treff
Hagen
08.05.2014 Stammtisch
Duisburg
11.05.2014 Frühjahrswanderung
Esslingen
12.05.2014 Vortrag alternative Energien
Würzburg
13.05.2014 Exkursion EnBW Rheinkraftwerk Iffezheim
Pforzheim
15.05.2014 Thema siehe www.imvvelbert-niederberg.de
Velbert
20.05.2014 Besichtigung VW Logistikzentrum Baunatal
Kassel
29.05.- 01.06.14 Radtour
Esslingen
Juni
Hagen
11.06.2014 Mitgliederversammlung
Esslingen
25.06.2014 Betriebsbesichtigung Fa. Knauf oder Würzburg s.o.Tagesfahrt TRW automotive
Würzburg
26.06.2014 Thema siehe www.imvvelbert-niederberg.de
Velbert
Hagen
08.07.2014 Firmenbesichtigung, Stock GmbH,
Werkzeug- u. Maschinenbau
Pforzheim
Hagen
Juli
IMV Berlin
„Wichtiger Lebensabschnitt vollbracht“
Der Ausbildungsverbund Teltow
e.V., das Bildungszentrum der IHK
Potsdam, hatte 82 Jungmeister zur
feierlichen Übergabe ihrer Urkunden am 07. März 2014 eingeladen.
Rechtsanwältin Yvonne Ledfuß, Fachanwältin für Arbeitsrecht
Rechtsanwalt Guntram Ledfuß, Fachanwalt für Arbeits- und Verkehrsrecht
ganz herrschender Auffassung in
Rechtsprechung und Literatur wird im
Entgeltfortzahlungsrecht nur ein solches Verhalten als anspruchsausschließend bewertet, bei welchem es
sich um einen groben Verstoß gegen
das eigene Interesse eines verständigen Menschen handelt. Ein im allgemeinen Sprachgebrauch als leichtsinnig bezeichnetes Verhalten erfüllt
den Ausschlusstatbestand des § 3
Abs.1 S. 1 EFZG daher noch nicht. Erforderlich ist also ein besonders leichtfertiges oder gar vorsätzliches Verhalten des Arbeitnehmers. Dieses kann
auch darin bestehen, dass der Arbeitnehmer in grober Weise seiner Sicherheit dienende Anordnungen des Arbeitgebers nicht beachtet. Das LAG
Köln konnte in dem Verhalten der Arbeitnehmerin kein besonders leichtfertiges Verhalten erblicken. Es führt
dazu aus, dass es sich bei den Stoffturnschuhen nicht etwa per se um ein
ungewöhnliches und schon auf den
ersten Blick für den Einsatz bei der Arbeit oder im sonstigen Alltag ungeeignetes Schuhwerk handelt, wie dies z.
B. bei Stöckelschuhen der Fall wäre.
Die Stoffturnschuhe seien vielmehr
ein insbesondere in der jüngeren Generation weit verbreitetes Schuhmaterial, das gerade im Alltag massenhaft
getragen werde. Folglich ist das Tragen
der Stoffturnschuhe bei der Arbeit im
Restaurantbereich kein besonders
leichtfertiges Verhalten der Arbeitnehmerin. Aber auch der Argumenation
der Arbeitgeberin, die besondere
dem sich der Unfall ereignete, befand
sich in einem auch Gästen des Restaurants zugänglichen Bereich. Außerdem handelt es sich bei den Stoffturnschuhen um ein gerade von jüngeren
Leuten häufig getragenes Schuhwerk,
so dass die Arbeitgeberin nach Auffassung des Gerichts jederzeit damit
rechnen musste, dass eine Vielzahl
von Gästen mit entsprechendem
Schuhwerk das Restaurant betritt.
Wären die Gefahren, die aus dem Betreten des feuchten Restaurantbodens
mit derartigen Schuhen entstehen
können, so groß, wie die Arbeitgeberin es der Arbeitnehmerin durch ihren
Vorwurf grob leichtfertigen Verhaltens
unterstellt, hätte die Arbeitgeberin
den Bereich für ihre Gäste unbedingt
unzugänglich halten müssen. Dass
dies nicht geschah, spricht nach Ansicht des LAG Köln dafür, dass die Gefahren seitens der Arbeitgeberin und
ihren Verantwortlichen im Restaurant
als nicht so groß eingeschätzt wurden,
wie dies der Vorwurf eines besonders
leichtsinnigen Fehlverhaltens gegenüber der Arbeitnehmerin voraussetzt.
In Abgrenzung zu obigem Fall ist aber
von einem Verschulden des Arbeitnehmers auszugehen, wenn sich ein
Arbeitsunfall ereignet, weil der Arbeitnehmer Vorgaben der Unfallverhütungsvorschriften in grober Weise
missachtet (z. B. bei Missachtung des
Verbots von Alkoholgenuss).
Ledfuß Rechtsanwälte
www.ledfuss.de
In fünf Fachrichtungen war der neue
Führungsnachwuchs vertreten. Die
Industriemeister Elektrotechnik waren am stärksten vertreten, gefolgt
von Metalltechnik mit 24, Industriemeistern Kraftverkehr mit 11 und Logistik mit 11 sowie 1 Polier. Hinzu kamen noch 4 Restaurant-, 4 Küchenund 1 Hotelmeister. Allen Jungmeistern und einer Meisterin, Susanne
Dannenberg, Metall, konnten wir
herzlich gratulieren und Erfolg wünschen.
Vom Geschäftsführer des AVT, KarlHeinz Ganzleben, wurden in seiner
Ansprache insbesondere hervorgehoben, dass der AVT nun mehr 2500 Industriemeister seit seiner Gründung
1999 ausgebildet hat. Die Absolventen können nun auch am Projekt Bachelor, dem ersten akademischen Abschluss, teilnehmen.
In seiner Festrede betonte Steffen
Heller, Unternehmerverband Bran-
denburg-Berlin e.V., dass nun ein
wichtiger Lebensabschnitt vollbracht
ist. Es ist nicht leicht nach einer anstrengenden Arbeitswoche die Schulbank zu drücken. Zum Glück leben
wir in einer dynamischen Wirtschaftsregion, mit einem innovativen
Markt und Spitzenprodukten, in dem
Industriemeister eine gute Zukunft
haben.
Der Jahrgangsbeste Jens Jahnke,
Elektrotechnik, hat in seiner sehr launigen Rede seinen Werdegang aufgezeichnet, verbunden mit seinem
Dank an die Dozenten und die Betreuung des AVT „für die schöne und
aufregende Zeit“.
Mario Fiebiger, Vorsitzender IMV
Potsdam, überbrachte die Grüße der
IMV und lobte die gute Zusammenarbeit des AVT mit dem IMV. Er bot einen umfassenden Erfahrungsaustausch an.
Den Schlusspunkt bildeten die Kraftverkehrsmeister mit ihrem selbst zusammengeschweißten Kunstwerk, einer Kunstfigur aus diversen Fahrzeugteilen hergestellt.
Peter Müller
IMV Kassel
Besichtigung des Cross Docking bei
VW Kassel in Baunatal
VW Kassel hat seit 1957 einen Standort in Baunatal, das seinerzeit noch
zu Kassel gehörte, daher die Namensgebung. Unübersehbar ist das VW
Logo, das mit seinen acht Metern
Durchmesser das größte sich drehende VW-Logo der Welt ist. Trotzdem
laufen in Baunatal keine VW vom
Band, sondern es ist der größte deutsche Standort für „VW Komponenten“. Allein im Jahre 2008 fertigten
die 4200 Beschäftigte rund 2,8 Millionen Getriebe für die Volkswagen-,
Audi-, Seat- sowie Škoda-Modelle.
Im März 2010 verließ das einhundertmillionste Getriebe das Werk Kassel.
Abfertigungsstation
Die Station, die unter dem Namen
Cross Docking läuft, ist seit Ende 2012
fertig. An 10 Stationen Docken Lkws
an und werden Be- und Entladen. Ein
ausführlicher Bericht folgt nach unserem Besuch im Mai.
Norbert Kesler
Mai 2014 imv aktiv III
Connecting Global Competence
Neuer Ausstellungsbereich:
Professionelle Servicerobotik
OPTIMIZE YOUR PRODUCTION
6. Internationale Fachmesse für Automation und Mechatronik
3.– 6. Juni 2014 | Messe München
Nr. 5 / Mai 2014
Themenspecial Verpackung & Logistik
Seite 23
Flexible Anlage für kleinere Chargen ergänzt vollautomatische Linie
Roboter verpackt Motoröl-Flaschen
Seit Jahren verpackt Valvoline große Serien seiner Motorenöl-Flaschen mit einer vollautomatischen
Abfüllanlage. Weil die Umrüstung
der großen Anlage zum Verpacken
kleinerer Serien nicht kosteneffektiv war, investierten die Niederländer für die kleineren Chargen in eine zusätzliche Anlage. Zum Einsatz
kommt hier der speziell für Verpackungsarbeiten entwickelte
Yaskawa-Roboter Motoman HP20F.
„Die neue Roboterlinie zur Verpackung von Flaschen mit ValvolineÖl in Kartons ist dafür vorgesehen,
die mechanische Abfüllanlage für
größere Serien zu ergänzen“, erläutert Projektleiter Kees Verbunt. „Daher muss die Verpackungsgeschwindigkeit der Roboterlinie auch nicht
so hoch sein. Wichtig ist für uns,
dass wir über eine Verpackungseinheit für kleinere Serien verfügen, um
Umrüstungskosten zu vermeiden.“
Am Anfang stand die Idee einer kleinen Abfüllanlage mit einer Geschwindigkeit von maximal 20 Flaschen pro Minute, bei der die Flaschen manuell auf das Band gestellt
und heruntergenommen werden. Im
Laufe des Projekts erhöhte sich die
Kapazität jedoch auf 40 Flaschen pro
Minute. „Da bei dieser Kapazität ein
manuelles Be- und Entladen nicht
mehr möglich ist, entstand die Notwendigkeit einer weiteren Automatisierung, und so wandte sich Valvoline an uns“, erklärt Ad Nieuwlaat,
Produktionsleiter beim Systemintegrator Overveld Packaging, der für
Konzeption, Aufbau und Service verantwortlich ist.
„In der Angebotsphase sind wir an
verschiedene
Automatisierungsanbieter herangetreten, aber letztlich haben wir uns aufgrund der guten Leistungsdaten und des wettbewerbsfähigen Preises für die Overveld-Anlage mit einem Yaskawa-Roboter entschieden“, ergänzt Verbunt. Er ist zufrieden: „Die gesamte
Linie ist sehr übersichtlich, an allen
Stellen zugänglich und überall mit
Not-Aus-Vorrichtungen zum Abschalten der kompletten Anlage oder
Teilen versehen. Darüber hinaus bietet Overveld einen 24 Stunden-/7 Tage-Service.“
Für die Abfüllanlage hat Overveld,
seit 2012 Systemintegrator von Yaskawa Benelux, den Roboter HP20F
mit 20 kg Nutzlast gewählt. Dieser
High-Speed-6-Achs-Roboter ist vor
allem wegen seiner kompakten Bauweise und seiner großen Reichweite
von mehr als 1,70 Metern ideal für
die Handhabung kleiner bis mittelgroßer Stücke. Der Roboter übernimmt drei Funktionen: Er stellt den
Karton auf, füllt den Karton mit Flaschen und klebt den Karton auf der
Ober- und Unterseite zu.
Die Ansteuerung erfolgt mit der
Steuerung FS-100, die speziell für Picking and Packing entwickelt wurde.
Die Verarbeitung der Sensorsignale
in Echtzeit oder Reaktionen auf Kamera-Informationen sind damit
leicht möglich. Programmierung und
Ansteuerung können über einen PC
oder eine SPS erfolgen.
„Die FS-100 eignet sich sehr gut für
kompakte Installationen und wird
häufig für unsere Abfüllanlagen eingesetzt“, sagt Nieuwlaat. „Diese Verpackungseinheit, wie sie jetzt für
Valvoline geliefert wurde, ist für uns
eigentlich eine Standardlösung, die
für verschiedene Anwendungen einsetzbar ist. So bauen wir zum Beispiel derzeit eine ähnliche Anwendung für das Einpacken von kleinen
Zwiebelsäcken.“ Hier wird zwar die
Nutzlast von 20 kg nicht benötigt,
wohl aber die große Reichweite.
Projektleiter Kees Verbunt (rechts) von Valvoline und Ad Nieuwlaat, Produktionsleiter von Overveld Packaging, mit der neuen Abfüllanlage mit dem Yaskawa
Motoman Roboter HP20F
Yaskawa Europe GmbH
www.yaskawa.eu.com
Zuführung von Fertigspritzen in eine Endverpackungsanlage
Roboter handhaben 600 Spritzen
pro Minute auf engstem Raum
LÖSUNGEN,
DIE GREIFEN.
Gemeinsam mit dem Schweizer Robotikspezialisten Robotronic hat
Mitsubishi Electric eine Handlinglösung für die Zuführung von Fertigspritzen in eine Endverpackungsanlage entwickelt. Deren Vorteile:
Besonders platzsparende Bauweise, hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit (bis zu 600 Spritzen pro Minute) und Möglichkeit zur schnellen Umrüstung zwischen verschiedenen Formaten.
Die Lösung führt Einwegspritzen
über ein Schienensystem schnell und
flexibel dem Verpackungsprozess zu.
Sie besteht aus zwei modular aufgebauten Roboterzellen, die Robotronic MRTs (modulare Robotertechnik)
nennt. In einer Zelle übernehmen
zwei aufeinander abgestimmte Melfa
Roboter der RV-4FL-Serie das komplette Handling von Tubs und Spritzenträgern sowie den verschiedenen
Spritzenformaten von 0,5 bis 10 Milliliter. Dazu verfügen sie über eine entsprechende Umrüstoption. Die zweite Zelle enthält einen drehbaren Magazinturm, der bis zu 20 mit den
Spritzenträgern befüllte Tubs in die
Anlage befördert.
Das MRT-Basismodul nimmt mit 1,0
mal 1,30 Meter eine Fläche von
knapp einer Europalette ein und ist
2,20 Meter hoch. Mike Weber, Geschäftsführer der Robotronic: „Die
kompakte Bauweise macht unsere
MRTs einzigartig. Eine ähnliche Maschine eines anderen Herstellers
braucht in etwa drei- bis viermal so
viel Platz. Und gerade daran mangelt
es in der Produktion meistens.“
Die beiden kompakten ÜberkopfKnickarmroboter können sowohl Renesting- als auch Denesting-Aufgaben durchführen und verarbeiten
in der Beispielapplikation 400 Sprit-
WIR VERBINDEN PROZESSWISSEN
MIT KOMPETENZ IM ENGINEERING
UND MASCHINENBAU.
Die Besonderheit der Spritzenhandlinglösung ist es, die Melfa-Roboter nicht nur
über Kopf hängend, sondern auch zu zweit auf engstem Raum zusammenarbeiten zu lassen
zen pro Minute. Durch Integration einer zusätzlichen Achse lässt sich die
Leistung der Zelle auf 600 Stück pro
Minute erhöhen.
Der Drehturm wird von einem Servomotor MR-J4 der Japaner angetriebenen. Über den Turm lässt sich das
MRT während des laufenden Prozesses nachladen und so die Standzeit
reduzieren. Um die gleiche Autonomie mit einem Förderband zu erzielen, wäre ein Band von vier Metern Länge erforderlich.
Zudem hat Weber ein maßgeschneidertes Gesamtkonzept für das Zuführen und Verpacken von Vials realisiert, in der ebenfalls zwei Melfa Roboter der RV-4FL-Serie sowie insgesamt zwölf Servoantriebe vom Typ
MR-J4 integriert sind. Die Anlage
setzt sich aus zwei MRT-Zellen mit je
einem 6-Achs-Roboter zusammen
und ist quasi beliebig erweiterbar.
Eine Förderlinie mit acht servoange-
triebenen Positionierschnecken führt
die Vials den Robotern zu, die für das
Handling zuständig sind. Dazu nehmen sie mit Vakuumgreifern jeweils
zwei Reihen Vials zu je fünf Stück
von der Förderstrecke und setzen sie
in bereitstehende Packmittel. Die Verarbeitungsgeschwindigkeit der Maschine liegt bei 300 Stück pro Minute.
Die Dynamik der Servos zeichnet sich
insbesondere in der Förderstrecke
durch schnelle Beschleunigung und
hohe Bremsmomente bei sehr sanftem Anfahren und Abbremsen aus.
Beim Taktfördersystem der Packmittel ist ihre hohe Präzision wichtig,
denn die Maschine muss alle 300 Millisekunden neue Blister positionieren, um mit dem Sekundentakt der
Kartonier-Zuführkette mitzuhalten.
Mitsubishi Electric Europe B.V.
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Nr. 5 / Mai 2014
Seite 24
Transmodul ist ein einachsiger, schienenbasierter Roboter – einzelne Module bewegen sich autonom
Roboter setzen Gummi-Burger in der Verpackung zusammen
Seit Mai 2013 verfügt der Süßwarenspezialist Trolli über eine Anlage von Gerhard Schubert, die pro
Minute bis zu 540 Mini Burger vollautomatisch zusammensetzt und
verpackt. Die Packstraße besteht
aus 17 Teilmaschinen und verfügt
über 18 TLM-F4-Roboter.
Alles ist fast wie beim Original, nur
süß statt herzhaft und sehr viel kleiner. Der Trolli Mini Burger besteht
aus mehreren Schichten Fruchtgummi und Schaumzucker, die lose in
festgelegter Reihenfolge und Orientierung aufgestapelt im Klapptray liegen. Verpackt wird das Ganze mit einer TLM-Anlage aus Crailsheim.
Aktuell liegt der geforderte Arbeitstakt bei 540 Verpackungen / Minute.
Dafür müssen 1620 Einzelteile in
den Klapptrays zu Mini Burgern zusammengesetzt werden. Erreicht
wird diese Leistung mit dem bewährten Konzept der TLM-F44-Packstraße. In diesem Fall besteht sie aus
17 Teilmaschinen und verfügt über
18 angeordnete TLM-F4-Roboter.
Damit zählt sie zu den größeren
TLM-Anlagen.
Die Packstraße integriert zwei Transmodulstrecken. Der eine Schienenstrang misst 30 m. Es ist die längste
Transmodulstrecke, die Schubert bisher realisiert hat. Darauf transportieren 30 Transmodule die Klapptrays in
den Pickerbereich und weiter zum
Verschließen. Der zweite Schienenstrang befördert die geschlossenen
Trays bis zum Siegelprozess.
Das patentierte TLM-Transmodul ist
ein einachsiger, schienenbasierter
Roboter mit kontaktloser Energieund Datenübertragung. An jedem Ende des Schienenstrangs befindet sich
eine Wendeeinheit, so dass entladene
Module auf einer Unterspur an das
andere Ende zurückfahren können.
Die einzelnen Transmodule bewegen
sich autonom. Für das Ablegen der
Klapptrays bewegt sich das Transportmodul getaktet. Dann schließt es
sich einem Verbund von Transmodulen an, der sich beim Pick-and-Place-
Vorgang wie ein kontinuierlicher Kettenförderer verhält.
In den Pickerstationen führen die ersten drei Produktbänder das Unterteil
des Trolli Mini Burgers zu. Es folgen
je drei Produktbänder für das Mittelund Oberteil. Die Zuführungen sind
quer zur Anlage angeordnet. Scanner
erfassen Position, Drehlage und Unter- oder Oberfläche der Fruchtgummis. Weist die richtige Seite nach
oben, legt der TLM-F4-Roboter das
Produkt direkt in eine Schale der
Klapptrays ein. Muss ein Burger-Element gewendet werden, kommt das
Produkt in ein Wendeaggregat unmittelbar neben dem Produktband.
Am Ende der Picker-Straße ist der
Fruchtgummi-Burger komplett und
die Deckel werden in der Verschlussstation verschlossen und mit Etikett
sowie Chargen-Nummer versehen.
Ein Kamerasystem von Cognex überprüft die Kennzeichnung. Für die Versiegelung setzt Trolli auf ein modernes Ultraschall-Aggregat, damit das
Klapptray verlässlich dicht ver-
Die Packstraße verfügt über 18 TLM-F4-Roboter
schließt, vom Verbraucher aber möglichst leicht zu öffnen ist.
Ein TLM-F2-Roboter entnimmt dazu
die Klapptrays aus dem Werkzeug
und gibt sie in das Siegelaggregat.
Nach dem Siegelvorgang greift ein
Zweiachsroboter die fertigen Klapp-
trays und legt sie auf das Auslaufband
ab. Die fertigen Produkte durchlaufen
eine Kontrollwaage und einen Metalldetektor.
Gerhard Schubert GmbH
www.gerhard-schubert.de
Gesamtkosten 720 statt 3700 Euro für konventionell konstruierten Greifer
Auf 15 Quadratmetern über 20 Packeinheiten in der Minute
Modularer Baukasten spart Zeit und
Geld beim Greiferbau für Verpackung
Palettieren ohne Stillstände
Beim Bau eines Greifers für Verpackungsmaschinen kann Schmalz'
Baukastensystem für den modularen Aufbau von Vakuum-Endeffektoren (VEE) Zeit und Geld sparen,
zeigt ein Vergleich mit der konventionellen Fertigung.
„Konventionell konstruierte Vakuumgreifer stellen ein Nadelöhr bei
der Entwicklung, Montage und Inbetriebnahme von kundenspezifischen
Verpackungsmaschinen dar“, so die
Vakuumspezialisten aus Glatten. Abhängig auch von der Fertigungstiefe
des Maschinenbauers ergebe sich ein
Konstruktionsaufwand und eine Fertigungsdauer inklusive Wartezeiten
von 1 bis 4 Wochen.
Besonders problematisch ist dies,
wenn aufgrund der Produktwechsel
immer wieder andere Greifer auf der
Maschine integriert werden müssen.
Der Extremfall sind Beutelverpackungen, etwa Nachfüllbeutel für Flüssigseife. Hier werden oft an einem Arbeitstag verschiedene Beutelformate
verpackt, weil auf einer Maschine
verschiedene Produktlinien gefahren
werden. In Einzelfällen werden Maschinen so flexibel aufgebaut, dass
bis zu zehn Varianten eines Beutels
verarbeitet werden. Zudem verändert
sich eine Beutelverpackung im
Durchschnitt alle ein bis zwei Jahre
Alle VEE-Elemente sind
aus FDA- und BfR-konformem Polyphenylsulfon gefertigt. Ihre Oberflächen sind leicht zu reinigen und beständig gegenüber alkalischen Reinigungslösungen
Dank eines patentierten Sicherheitskonzepts lassen sich mit den
standardisierten Roboterzellen Palletsystem 1250 von Koch Industrieanlagen unterschiedlichste Gebinde selbst bei Palettenwechsel unterbrechungsfrei palettieren. Und
das bei minimalem Platzbedarf,
denn das Roboter-System palettiert
auf einer Fläche von circa 15 Quadratmetern über 20 Packeinheiten
in der Minute. Haupteinsatzgebiet
ist die automatische Palettierung
am Ende von Verpackungslinien.
Neben der effizienten Technik
punktet die Anlage mit einem geringen Investitionsaufwand. So
sind die Palletsystems schon ab
80 000 Euro erhältlich. Zur Miete
kostet das System monatlich 1500
Euro.
Koch Industrieanlagen GmbH
www.koch-roboter.de
Einsatzmöglichkeiten der Palettierroboter erweitert
Kanister und Säcke greifen
in Form, Farbe, Verpackungsmaterial,
Größe oder Füllgrad. Das bedeutet,
dass auch alle ein bis zwei Jahre neue
Greifer aufgebaut werden müssen.
Diesen Anforderungen kommt das
VEE-System entgegen. Nach dem
Prinzip „Konfigurieren statt konstruieren“ kann der Anwender mit einer
intuitiv bedienbaren Software aus
Einzelteilen wie Flanschen, Verbindungselementen und Sauggreifern
seinen Endeffektor mit nur wenigen
Klicks zusammenstellen.
Über die 3D-Vorschau können Änderungen Schritt für Schritt verfolgt
werden. Das 3D-Modell des Greifers
lässt sich einfach in bestehende CADKonstruktionsprogramme einbinden.
Zusätzlich erhält der Anwender di-
rekt nach Fertigstellung der Konfiguration eine detaillierte Teile-Stückliste
und die technischen Daten.
Durch die Verwendung des VEE-Systems reduziert sich der Aufwand zur
Greiferdefinition und Montage auf gerade einmal eine Stunde. Auch die
Kosten sinken. Summiert man die
Ausgaben vom ersten Handhabungstest bis zur Maschineninbetriebnahme und bezieht in die Betrachtung einen Formatwechsel sowie eine Änderung des Füllgrads des Produkts ein,
ergeben sich für den VEE Gesamtkosten von 720 Euro, für konventionell
konstruierte Greifer 3700 Euro.
J. Schmalz GmbH
www.schmalz.com
Mit neuen Greifsystemen erweitert
Roboterspezialist Roteg die Einsatzmöglichkeiten seiner Palettierroboter.
So haben die Dortmunder für das Palettieren von Kanistern und Kartons
einen Multifunktionsgreifer konzipiert, so dass mit einem Greifsystem unterschiedliche Produkte palettiert werden können – ohne Rüstzeiten und umständlichen Werkzeugwechsel. Zudem wurde der Zangengreifer für die Absackung weiterentwickelt. Der Zwei-Achs-Greifer sorgt
für eine sanfte Handhabung von
Packstücken, die unterschiedliche
Füllungen beinhalten können. Durch
das unabhängige Schwenken der
Achsen, können Säcke unbeschädigt
aufgenommen, gegriffen und abgelegt werden.
Flexible Handhabung von Kanistern
und Säcken
Roteg AG
www.roteg.de
Visualisierungsspezialist WEIGANG
stellt neuen Katalog vor
Wer Informationen vermitteln, Prozesse organisieren
oder Ergebnisse präsentieren muss, ndet im neuen Katalog „Visualisierung“ von WEIGANG für jeden
Fall die passende Visualisierungslösung.
WEIGANG-Vertriebs-GmbH
Tel.: 09303 / 98 160 - 0
www.weigang.de
Nr. 5 / Mai 2014
Seite 25
Architektur mit zwei Prozessoren spart Datentausch zwischen Sicherheits- und Standardsteuerung
Süßwaren automatisiert verpackt
Unter dem Motto Packaging your
Ideas bietet der Maschinenbauer
Loeschpack ein breites Programm
für alle Bereiche der automatischen
Verpackung von Süßwaren, Schokolade und Dauerbackwaren. Dabei setzt man auf Automatisierungstechnik von Rockwell.
„Wir entwickeln für jeden Kunden individuell maßgeschneiderte Maschinen“, so Bernd Dürr, Leiter der Elektrokonstruktion. Insbesondere ist
Loeschpack Spezialist für Falteinschlagmaschinen zur Verpackung
von Schokolade und Kaugummi. Ein
Beispiel ist die LRM/2-G-S: Diese
kompakte, zweibahnige Maschine
schlägt kleine Schokoladeriegel, Napolitains und Ähnliches in Hüllstoffe
ein.
Sie bietet einen Leistungsbereich von
bis zu 1000 Artikel pro Minute bei
großem Formatbereich. Vor allem
aber ermöglicht die LRM/2-G-S viel
Flexibilität: Sie kann Artikel in ein
oder zwei Packmaterialien hüllen,
verschiedene Hüllstoffe verarbeiten
und unterschiedliche Faltungsarten
realisieren.
Sie kann im Linienverbund mit dem
Displaykartonierer WKM-2 eingesetzt werden. Auch die WraparoundKartonierlösung ermöglicht eine hohe Flexibilität bei den Formaten und
eine schnelle Umstellung auf andere
Schachtelinhalte und Produktabmes-
sungen: Denn alle wichtigen Funktionen der Maschine wurden über Servoachsen realisiert.
Für die Steuerung beider Anlagen
kommt das Guardlogix-System zum
Einsatz. Die Sicherheitssteuerungen
der Serie 1756 verfügen über eine Architektur mit zwei Prozessoren und
eignen sich für SIL 3-PLe-Anwendungen. „Bei getrennten Systemen besteht immer der Nachteil, dass ein
Datentausch zwischen Sicherheitssteuerung und Standardsteuerung
realisiert werden muss, um zum Beispiel Fehler auf dem Bedienpanel anzeigen zu können. Das entfällt bei
Guardlogix“, betont Dürr. Zudem sei
das Sicherheitssystem einfach zu bedienen und die Fehlerauswertung sei
leichter.
Darüber hinaus unterstützen die
Guardlogix-Systeme CIP Safety über
Ethernet/IP. Dürr: „So können wir eine durchgängige Kommunikation
realisieren – sowohl die LRM/2-G-S
als auch die WKM-2 sind über Ethernet/IP vernetzt.“ Auch die Signale
der Sicherheitssteuerung werden
über die Standard-Ethernet-Leitung
übertragen: „Ein zusätzlicher Verdrahtungsaufwand ist nicht notwendig“, betont Dürr. Damit lässt sich
zum Beispiel auch ein Not-Aus für die
gesamte Linie realisieren – gleich
welcher Not-Aus-Schalter betätigt
wird, es bleiben immer der Displaykartonierer und die Falteinschlag-
Alle Komponenten sind in ein Netzwerk eingebettet
Die kompakte, zweibahnige Hochleistungs-Falteinschlagmaschine LRM/2-G-S im Linienverbund
mit dem Displaykartonierer WKM-2: Das Ganze
wird gesteuert von Rockwells Guardlogix-System
maschine stehen. Zur Bedienung der
Maschinen kommt das Panel View
Plus zum Einsatz. Hier ist zum Beispiel auch die Rezeptverwaltung hinterlegt – über die grafische Oberfläche lassen sich die gewünschten Formate leicht einstellen.
Rockwell Automation GmbH
www.rockwellautomation.de
Etikettierer, Tintenstrahldrucker und Laser im Griff
Verpacken in Zeiten von Industrie 4.0 Kennzeichnungsprozesse steuern
Wie sich VerpackungsmaschinenHersteller auf die Industrie 4.0 einstellen, erläutert Hans-Jürgen Heinrich, Produktmanager für den Geschäftsbereich Systeme bei Multivac, am Beispiel des Multivac Line
Control (MLC). „In der Industrie 4.0
gibt es die Brüche zwischen einzelnen Insellösungen einer Produktionslinie nicht mehr: Alle Komponenten sind in ein Netzwerk eingebettet und werden über eine
zentrale Instanz gesteuert“, betont
Heinrich.
Mit dem hauseigenen Multivac Line
Control (MLC) stellt man in Wolfertschwenden bereits die Weichen in
Richtung Industrie 4.0. „Die übergeordnete Steuerungseinheit koordiniert alle Komponenten einer Verpackungslinie. So lassen sich alle Parameter und Einzelschritte überwachen, protokollieren und auswerten. Die Produktionsprotokolle könnten bis auf das einzelne Packgut genau ausgewertet werden. So lassen
sich Qualitätsmängel und Überproduktionen verhindern.
Steuerung der Vorprozesse
Auch eine Vernetzung und Weitergabe der Produktionsdaten in die Organisations- und Datenstruktur ist möglich, also die Anbindung an Manufacturing Execution (MES)-Systeme
zur Produktionssteuerung, an Enterprise Resource Planning (ERP)-Systeme zur Auftragsverwaltung sowie an
Systeme zur Maschinen- und Betriebsdatenerfassung.
„Zudem übernimmt MLC die weitgehende Steuerung der Vorprozesse,
die bisher meist auf mehrere Mitarbeiter verteilt sind.“ Die Liniensteuerung gibt dann Packstoffe und
MLC basiert auf einem Netzwerk aus
Industrie-PCs. Die Daten werden lokal
verarbeitet, aufbereitet und gefiltert.
Dabei bildet das HMI 2.0 die Schnittstelle zum Bediener
Hilfsstoffe vor, kontrolliert deren korrekte Bereitstellung, stellt die Anlage
und alle Einzelmodule auf den nächsten Arbeitsschritt ein und weist den
Mitarbeiter auf seine Aufgaben ein.
Vorteil des vernetzten virtuellen Systems: Ein Mitarbeiter, der beispielsweise eine Folienrolle aus dem Packstofflager holen soll, könne kaum beurteilen, ob eine angebrochene Rolle
für die nächste Charge reicht. Im
Zweifelsfall greift er lieber zu einer
neuen Rolle, um unerwünschte Maschinenstopps zu vermeiden. „So
entstehen unnötige Kosten.“ Die zentrale Liniensteuerung dagegen könne
schnell aus den Produktionsparametern ausrechnen, ob die Rolle reicht.
Multivac Sepp Haggenmüller
GmbH & Co. KG
www.multivac.com
Mit Bluhms Software Bluhmware Control lassen sich alle
Kennzeichnungssysteme – Etikettierer,
Tintenstrahldrucker,
Laser – in Millisekunden ansteuern. Alle Kennzeichnungssysteme und Peripheriegeräte sind
übersichtlich abgebildet und der
Status einsehbar. Chargendatenverwaltung,
MHD-Ermittlung
und Ähnliches erleichtern die
tägliche Arbeit. Videos, Bilder Nonstop-Printing-Funktion: Zwei synund Piktogramme unterstützen chronisierte Inkjet-Druckköpfe sorgen
bei der Fehlerdiagnose. Ergän- für höhere Druckerverfügbarkeit
zend zur Prozesssteuerungssoftware Control gibt es das
Bluhmware Cockpit, mit dem
sich auf einen Blick die Kennzeichnungssysteme und Produktivität
überwachen lassen.
Im Inkjet-Bereich gibt es Neuerungen bei den Markoprint-Tintenstrahldruckern. Mit dem automatisch selbstverschließenden InkjetDruckkopf für HP-Kartuschen kann das hochauflösende Thermo-Inkjet-Druckverfahren auch mit schnelltrocknenden Tinten zuverlässig
eingesetzt werden, wo bisher nur Continuous Inkjet in Frage kam. Der
Automatikschutz schützt vor Staub und sorgt für permanente Druckbereitschaft.
Bluhm Systeme GmbH, www.bluhmsysteme.com
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einfach präzise.
Überlegene Antriebslösungen
mit höchster Präzision, hohem
Wirkungsgrad, schnellen Lieferzeiten.
Ihr Wettbewerbsvorteil:
Antriebstechnik von Sumitomo Drive
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Mit modularen Kunststoffketten
Aufsteigendes Förderband
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Mit einem unteren Knick ist das aufsteigende modulare KunststoffkettenFörderband AM-K von Geppert-Band ausgestattet. Mit dieser Erweiterung
seiner Produktplatte stellt das Unternehmen nach Flach-Förderbändern
also nun auch ansteigende Förderbänder her. Dabei ist der Knick vom Boden aus zwischen 40 und 60° in Stufen von 5° verstellbar.
Ausgerüstet mit Begrenzungs-Seitenplatten und Querstollen kann der
Gurt auch kleinste Teile oder Schüttgut sicher transportieren. Standardmäßig werden sechs Nutzbreiten von 182 bis 562 mm angeboten. Alle
Ketten sind leicht zu reinigen und für Lebensmittel zugelassen. Zur Instandhaltung lassen sich einzelne Glieder einfach ersetzen. Da das Band
in Deutschland hergestellt wird, ist es in nur zehn bis zwölf Tagen in individuellen Maßen lieferbar.
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Nr. 5 / Mai 2014
Seite 26
Bildverarbeitung und visuelle Erkennung von Lebensmitteln werden immer wichtiger
Lebensmittelindustrie fordert hygienische Roboter
Zutaten, Rohstoffe und Produkte
sortieren, portionieren, verarbeiten, packen und stapeln – in der
Lebensmittelbrache gibt es eine
Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten
für Industrieroboter.
„Die Lebensmittelindustrie bietet ein
enormes Wachstumspotenzial“, erklärt Björn Gentsch vom Deutschland-Vertrieb bei Denso Robotics. Ein
erhebliches Potenzial sieht er in der
Fisch- und Fleischverarbeitung. Hier
arbeiten die Mörfeldener etwa mit einem Unternehmen aus Norwegen zusammen, das sich auf die Fischverarbeitung spezialisiert hat. „Unser
Roboter übernimmt das Filettieren
des Fisches und bedient das Schneidemesser“, erklärt Gentsch.
Der Fisch wird dabei mit Hilfe von
Feinsensorik vermessen, so dass analysiert werden kann, an welchen Stellen das Messer genau ansetzen muss
Industrie
anzeiger
3. Fachforum Energieeffizienz –
Druckluft mit Sparpotential
oder wo sich beispielsweise Gräten
und Haut befinden. Für den Kunden
hat der Robotereinsatz den Vorteil,
dass Gewicht und Form der Filets nahezu identisch sind, wenn sie in den
Verkauf gelangen.
Ein weiterer Kunde ist in der Verpackung von Käse tätig. Das deutsche
Unternehmen liefert Käsesorten in
verschiedenen Verpackungsgrößen,
Einheiten und Formen. Die Roboter
übernehmen hier die komplette Verpackung und Palettierung des Käses –
von der Portionierung bis zum Einlegen von Trennpappen und Stapelung.
„Ohne Roboter-Einsatz könnte das
Unternehmen nicht flexibel auf eine
geänderte Nachfrage reagieren. Es
muss nur die jeweilige Programmierung aufgerufen und schon kann eine
andere Käsesorte verarbeitet werden“, betont Gentsch.
Allerdings stellt die Lebensmittelindustrie die Hersteller vor Herausforderungen. Denn alle Roboter, die
mit Nahrungsmitteln in Berührung
kommen, müssen hohen Reinheitsstandards genügen und dürfen keine
Kontaminationsquellen und Angriffspunkte für Schmutz und Bakterien
bieten. Zudem sollten sie abwaschbar
und resistent gegenüber Reinigungsund Desinfektionsmitteln sein.
J e tz t a n m
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Im laufenden
Betrieb erweitert
Das Fachforum auch in der INDUSTRIEevents-App
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Die Partner
An den 96 Versandplätzen verpacken
die Mitarbeiter die Aufträge zusammen mit E-Commerce-Ware in Kartons
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Bauen Sie Ihr Netzwerk aus und
diskutieren Sie mit den Profis der
Branche.
und damit sehr hygienisch angeschlossen werden. Zusätzlich können
die Roboter aufgrund des Zugriffs auf
das Orin-Netzwerk mit einer Vielzahl
von Komponenten wie Greifern und
Kameras zusammenarbeiten. „Die
Bildverarbeitung wird immer wichtiger, da Verbraucher nach identisch
und perfekt aussehenden Produkten
verlangen“, erklärt Gentsch.
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Erfolgscoach Ilja Grzeskowitz zeigt Ihnen das
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• ein Forum, das Sie mit Sicherheit voran
bringt
• Praxisbeispiele eines Anwenders
Besonders beliebt in der Lebensmittelbranche sind deshalb Roboter aus
Edelstahl. Die Norm IP67 wird für
fast alle Aufgabenfelder in der Verarbeitung von Lebensmitteln verlangt. Zudem sind die Roboter zum
Schutz oft mit speziellen Hüllen versehen, denn häufig wird auch unter
Frostbedingungen gearbeitet.
Die Denso-Roboter sind für die Lebensmittelindustrie gut geeignet, da
sie über eine innere Verkabelung verfügen. Sie können zudem von unten
Mammutprojekt bei laufendem Betrieb umgesetzt
Für Tchibo betreibt die BLG Handelslogistik in Bremen eines der
größten Logistikzentren Europas.
Nachdem man seit Sommer 2013
neben der Versorgung des stationären Handels auch die Abwicklung der Online-Bestellungen übernommen hat, wurde das Zentrallager ausgebaut – mit SSI Schäfer
als Generalunternehmer für die Intralogistik. Eine automatische Lösung sorgt für die Kommissionierung.
Entdecken Sie Potentiale zur
Optimierung und Kostenreduzierung
in allen Bereichen der Drucklufttechnik
am 21.05. 2014 in Stuttgart
Der Fisch wird mit Hilfe von Feinsensorik vermessen, so dass analysiert werden
kann, an welchen Stellen das Messer genau ansetzen muss oder wo sich beispielsweise Gräten und Haut befinden Bild: Sintef_TYD
Über 50 Millionen Euro hat BLG in
das 92 000 m² große Logistikzentrum
investiert. „Das gesamte Projekt haben wir bei laufendem Betrieb umgesetzt“, erklärt Stefan Kubin, Projektleiter bei SSI Schäfer. Der Umsetzungszeitraum betrug ca. 12 Monate.
Highlight ist ein neues, komplett mit
Fördertechnik ausgestattetes, 2-geschossiges Sortergebäude, welches
durch eine neue Fördertechnikbrücke
mit den restlichen Hallen verbunden
ist. Darüber hinaus wurden drei Be-
standshallen neu eingerichtet, ebenso die Halle für die Retourenabwicklung. 17 km Fördertechnik, 20 Behälterpuffer, 133 Kommissionierplätze,
14 Kartondurchlaufregale, 96 Verpackungsplätze, Palettenfördertechnik, Behälter und Behälterpalettierer
sowie 42 Teleskopgurtförderer sorgen
jetzt für effiziente Prozesse.
Alle Onlineaufträge werden in Wannen kommissioniert, während die
Shopversorgung in Kartons (Nachversorgung) und Behältern (Erstversorgung) erfolgt. Die Ladungsträger
gelangen per Fördertechnik direkt zu
den auf zwei Hallen verteilten Kommissionierplätzen. Dort entnehmen
die Mitarbeiter die Ware entweder
aus den dahinter angebrachten
Durchlaufregalen per Pick-by-LightSystem oder direkt von der Palette.
Wie viele und welche Artikel kommissioniert werden müssen, zeigen
die Monitore am Arbeitsplatz an.
Durch eine installierte Gewichtskontrolle werden Kommissionierfehler
sofort erkannt. Bis die Aufträge abgearbeitet sind, führt die Fördertechnik
die Behälter von einem Arbeitsplatz
zum nächsten. Reicht ein Behälter
nicht für einen Auftrag aus, steht bereits der nächste zur Kommissionierung neben dem Bediener bereit.
Fertig bestückte Behälter gelangen
über die Fördertechnikbrücke in das
Sortergebäude. Dort hält ein Behälterpuffer bis zu 13 500 Behälter vor
und führt die Aufträge zusammen.
Anschließend verpacken die Mitarbeiter die Aufträge zusammen mit
E-Commerce-Ware versandfertig in
Kartons, die über einen Sorter sowie
Teleskopgurtförderer direkt zum Warenausgang geschickt werden.
SSI Schäfer / Fritz Schäfer GmbH
www.ssi-schaefer.de
Die Ausbaustufe bietet Platz für über
11 000 Behälter (600 x 400 mm) oder
über 22 000 Behälter (300 x 400 mm)
Bereits nach drei Jahren war das
2-gassige automatische Kleinteilelager bei der Jacob GmbH in Kernen zu
klein geworden. Da der IntralogistikSpezialist MFI eine Erweiterung in
der ersten Baustufe schon eingeplant
hatte, konnte der Anbau im laufenden Betrieb erfolgen.
Vorgaben des Kunden waren: Verdoppelung der Anlagenleistung; 2 weitere Regalgassen für Behälter 600 x
400 mm (doppeltief gelagert) und Behälter 300 x 400 mm (4-fachtief gelagert); Anbindung der neuen Gassen
an die vorhandene Zuführstrecke aus
dem Produktionsgebäude; Kommissionierplatz im UG, der auf alle 4 Gassen zugreifen kann und Erweiterung
für den Kommissionierplatz im OG,
so dass auch von dort auf alle Gassen
der Zugriff erfolgen kann.
Dank des modularen Aufbaus der Lagermanagement-Software
(EDY)
konnte die Umsetzung nahezu unterbrechungsfrei erfolgen. Eine Herausforderung waren jedoch der beengte
Platz und die händische Einbringung
der Baugruppen durch Kellerfenster
und einen kleinen Aufzug.
MFI AG
www.mfi-lb.de
Nr. 5 / Mai 2014
Servicerobotik
Seite 27
Fortsetzung von Seite 1
Automatica Highlight: Professionelle Servicerobotik
technik-Spezialisten Claas, klar: „Wir
sind kein Roboter-Hersteller, wir stellen Erntemaschinen her.“ Diese Erntemaschinen allerdings werden immer intelligenter: Sie können mit anderen Landmaschinen interagieren,
enthalten GPS- und Telemetrie-Funktionen sowie Laserscanner oder Kameras für die Getreidequalitätsmessung – sie entwickeln sich also zu autonomen Ernterobotern.
Die Automatica 2014 widmet der
professionellen Servicerobotik erstmals einen eigenen Ausstellungsschwerpunkt in Halle A4. Auch das
von der Automationspraxis organisierte Automatica Forum in Halle B5
widmet dem Thema eine Vortragsreihe. Hier ein Überblick
telindustrie – die Vorteile einer engen
Kooperation zwischen Forschung und
KMUs
14:30 – 15:15 Uhr: Mobile Roboter: Von
industrieller Logistik zu Reiseinformation und professioneller Reinigung
03. Juni 2014
15:15 – 16:30 Uhr: Die Zukunft der
Servicerobotik (Podiumsdiskussion)
04. Juni 2014
12:15 – 13:00 Uhr: Mobile Robotik in
der Halbleiterindustrie: Automatisierung bei Infineon Technologies Dresden
13:00 – 13:45 Uhr: Robotik und Automation für Medizin und Lifesciences: Vom Patienten-Positionierer
in der Strahlentherapie bis zur Automation in Biotech-Laboren
13:45 – 14:30 Uhr: Vision-geführte Robotik in der Agrar- und Nahrungsmit-
Dazu gehört auch ein autonom navigierender Serviceroboter zur Automatisierung des Warentransports in
Reinräumen. Mit diesem lassen sich
bestehende Halbleiter-Fabriken wirtschaftlich automatisieren.
„Da die Fabriken voll gestopft sind
mit Menschen, Tischen, PCs benötigt
man frei navigierende Fahrzeuge, die
ausweichen können“, sagt Dr. Karli
Hantzschmann, Division Manager
Automation, Roth & Rau – Ortner. Neben dem reinen Transport hat er mit-
hilfe eines Schunk-Arms nun auch eine Handling-Funktion für das Be- und
Entladen an den Prozessstationen an
seinem Mobilroboter ergänzt.
Mit Roboterarmen aus dem Hause
Schunk arbeitet auch Greg Peters, Engineering Design Manager bei Sabre
Autonomous Solutions, einem Spinoff der Universität in Sydney. In einem groß angelegten Forschungsprojekt hat er in Sydney einen Sandstrahlroboter entwickelt, der bei der
Instandhaltung der Hafenbrücke den
Arbeitern das anstrengende
Stahlreinigen abnimmt. Peters
rät zu einem pragmatischen
Vorgehen: „Man darf von einem Serviceroboter nicht erwarten, dass er alles löst, sondern man muss sich auf eine
spezielle Anwendung konzentrieren und diese Tag für Tag
verbessern.“
05. Juni 2014
13:00 – 13:45 Uhr: Die Automobilfabrik der Zukunft: Mensch-RoboterKooperation als Basis für eine wandlungsfähige Produktion
13:45– 14:30 Uhr: Mensch & Roboter:
Hand in Hand in der Fabrik der Zukunft
14:30 – 15:15 Uhr: Der Automatische
Produktionsassistent für die agile Fertigung
15:15 – 16:00 Uhr: Rechtliche Perspektiven der Robotik-Assistenz, Autonomik und Industrie 4.0
www.automaticaforum.de/
servicerobotik
Kunden nicht verschrecken
„Obwohl wir viel Robotertechnik an
Bord haben, nennen wir unsere intelligenten Maschinen nicht Serviceroboter“, so Grothaus. Denn er will
seine Kundschaft nicht verschrecken:
„Unsere Kunden sind sehr konservativ. Die wollen in erster Linie verlässliche Maschinen, die ihnen einen
Nutzen bringen.“
Es scheint, als müsse der Begriff der
Servicerobotik also wesentlich breiter
angelegt werden. Denn das Feld der
möglichen Anwendungen ist groß.
www.automaticaforum.de/
servicerobotik
Wandlungsfähige und kostengünstige Automation für kleine und mittlere Produktionen
Kollege Roboter lernt und denkt mit
Kleine und mittlere Unternehmen
benötigen wandlungsfähige und
kostengünstige Automatisierungslösungen, die für Kleinserien und
wechselnde Produktzyklen geeignet sind. Das europäische Forschungsprojekt SME Robotics entwickelt daher intelligente und kostengünstige Robotersysteme, die
sich schnell installieren und leicht
bedienen lassen.
„Die Roboter sollen intuitiv und einfach bedienbar sein, interaktiv vom
Menschen lernen und sich an variable Produktionsprozesse anpassen“,
sagt Projektkoordinator Martin Hägele, der Leiter der Abteilung Roboter- und Assistenzsysteme am Fraunhofer IPA. In SME Robotics werden
die Industrieroboter daher um kognitive
Fähigkeiten
erweitert.
Schwerpunkt ist vor allem die Entwicklung neuartiger Softwarefunktionen.
„Aus bestehenden Produktionsdaten
sollen Roboterprogramme generiert
werden. Fehlende oder unvollständige Daten sollen die Roboter beim
Werker erfragen“, so Hägele. „Intelligente Robotersysteme folgen nicht
konsequent einer einmaligen Anweisung, sondern lernen intuitiv vom
Menschen, der sie bedient. Sie verbessern ihre Arbeit kontinuierlich in
Zusammenarbeit mit dem Werker.“
Auf einem Gemeinschaftsstand auf
der Automatica 2014 präsentiert SME
Robotics erste Prototypen aus dem
Projekt in Live-Demonstrationen.
? Intuitiv und effizient montiert: Wie
Roboter den Menschen am manuellen Arbeitsplatz entlasten und auch
bei der Montage kniffliger Teile den
Durchsatz erhöhen können, zeigt
das Fraunhofer IPA an einem Beispiel für Montagearbeiten im Kleinserienbereich mit dem Leichtbauroboter Kuka LBR iiwa.
? Auch bei Losgröße 1 wirtschaftlich
geschweißt: Der Schweißroboter
vom Fraunhofer IPA und Reis lässt
sich über Sensoren führen und lernt
vom Schweißer. Er kann einfach und
schnell für neue Bauteile programmiert werden, greift auf Schweißerfahrungen zurück und kann somit
gelerntes Wissen anwenden.
Wie Roboter den Menschen am
manuellen Arbeitsplatz entlasten können, zeigt das Fraunhofer IPA an einem Beispiel für
Montagearbeiten im Kleinserienbereich mit dem Leichtbauroboter Kuka LBR iiwa
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? Zweiarmig – Werkstücke halten
und fügen: Am Beispiel von Schweißund Montagearbeiten zeigt Comau
erstmals, wie der Werker dem Zweiarmroboter Smart Dual Arm am Bildschirm beibringt, wo sich die Werkstücke befinden und wie der Prozess
ausgeführt werden soll. So kann das
Robotersystem den Prozessablauf automatisch generieren.
? Einfach automatisiert: DLR und Kuka zeigen einfache und flexible Automatisierungslösungen für die Montage von Metallkonstruktionen mit dem
Kuka LBR iiwa. Der Werker kann den
Montageprozess programmieren, indem er die gewünschte Montage vormacht. Somit lässt sich der Montageprozess automatisch planen und
für die Durchführung zu einem Roboterprogramm konvertieren.
? Wirtschaftlich bestückt: DTI zeigt
eine kostengünstige Roboterzelle für
allgemeine Handhabungsaufgaben
(Griff in die Kiste) oder zur Maschinenbestückung als Plug’n’ProduceSystem. Damit lassen sich bisher manuell gefertigte Kleinserien profitabel
automatisieren.
? Gemeinsame Handhabung: Güdel
und die Universität Lund demonstrieren die Portierbarkeit von skill-basierten Roboterprogrammen, sowohl von
manuell erstellten als auch von automatisch generierten, zwischen Robotern mit einer seriellen oder einer parallelen Kinematik. Dies wird am Beispiel der Holzverarbeitung mit einer
Echtzeit-Koordination der Roboterarme über Ethernet gezeigt ein-
schließlich Selbst-Kalibrierung der
Roboter und Lernfunktionen zur kontinuierlichen Prozessverbesserung
über eine Wissensbasis.
? Intuitive Schnittstellen: Der Projektpartner Fortiss präsentiert intuitive
Schnittstellen für die Mensch-Roboter-Interaktion. Basierend auf Techniken wie Augmented Reality und Semantic Knowledge sind diese Systeme ohne nötiges Expertenwissen
zum Thema Robotik einsetzbar.
www.smerobotics.org
Am Beispiel von Schweiß- und
Montagearbeiten zeigt Comau,
wie der Werker dem Zweiarmroboter Smart Dual Arm am
Bildschirm beibringt, wo sich
die Werkstücke befinden und
wie der Prozess ausgeführt
werden soll
CMM Qi
Die Messmaschine für wirtschaftliches Qualitätsmessen
und Voreinstellen. Höchste
mechanische Präzision durch
geniale Bauweise, bedienerfreundliche Software.
Automatisierbar für prozessintegrierte Kontrollmessungen.
www.erowa.com
Promotion
Nr. 5 / Mai 2014
Seite 28
Rund 750 Besucher in Böblingen – 40 Marktführer informierten die Branche
mav Innovationsforum begeistert
Das mav Innovationsforum hat
auch in seiner sechsten Auflage die
Erwartungen voll erfüllt: Rund 750
Teilnehmer informierten sich am
1. April in der Kongresshalle Böblingen über die neuesten Trends
der Branche – auch und gerade der
Automatisierungssaal war stets
gut gefüllt. Neben der reinen Wissensanreicherung stand für viele
Fachbesucher die Vernetzung in
der Branche im Vordergrund.
Die 750 Fachbesucher bestätigten den
Anspruch des mav Innovationsforums, ein echter Branchentreff zu
sein. Dies unterstrichen, neben der
überwiegend sehr positiven Resonanz, auch die beteiligten Marktführer. In den vier Sälen des Böblinger
Kongresszentrums referierten die
ausstellenden 40 Firmen über die Innovationen 2014. Die Vorträge wurden, wie auch in den Jahren zuvor, in
die vier Themenblöcke Werkzeugmaschinen, Werkzeuge, Automatisierung und Maschinenelemente unterteilt.
Die einleitende Keynote von Prof. Dr.Ing. Thomas Bauernhansl lud ein,
sich über die wahre, alltägliche Komplexität in der spanenden Fertigung
Gedanken zu machen. Der Vortrag
des Leiters des Fraunhofer-Instituts
für Produktionstechnik und Automatisierung IPA sowie der Institute
für Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb (IFF) und für Energieeffizienz
in der Produktion (EEP) an der Universität Stuttgart, zeigte aber auch
Lösungen, wie die noch weiter an-
wachsende Komplexität mit Hilfe von
Techniken der Industrie 4.0 sinnvoll
bewirtschaftet werden kann.
Die Fachbesucher nutzten die Gelegenheit, sich innerhalb der Branche
besser zu vernetzen. Dies zeigten die
sehr rege geführten Gespräche an den
Firmenständen und im Foyer.
www.mav-online.de/innovations
forum
Nr. 5 / Mai 2014
Promotion
Seite 29
Die Mensch-Roboter-Kollaboration hilft den Automatisierungsgrad im Zuge von Industrie 4.0 zu erhöhen
Leichtbauroboter als Produktionsassistenten
Enrico Krog Iversen, CEO Universal Robots
Unternehmen aus dem produzierenden Gewerbe sehen sich, neben
dem Druck immer flexibler zu werden, auch verstärkt mit der Herausforderung des demografischen
Wandels konfrontiert. In Zeiten
von Industrie 4.0 steht hier die
Mensch-Roboter-Kollaboration im
Fokus. So können die Leichtbauroboter von Universal Robots den
Menschen bei ergonomisch ungünstigen Arbeiten entlasten und
als Produktionsassistenten mit ihm
zusammenarbeiten.
Keine Frage – Industrie 4.0 steckt
noch in den Kinderschuhen. Aufgrund der vielfältigen Anforderungen
an die industrielle Fertigung ist es jedoch unerlässlich sich frühzeitig mit
Möglichkeiten und Entwicklungen
auseinander zu setzen. Es führt kein
Weg daran vorbei, dass Fabriken
auch kleine Losgrößen rentabel handeln, Variantenvielfalt als Chance begreifen und ihre Mitarbeiter langfristig an das Unternehmen binden. Nur
dann können sie auch künftig wettbewerbsfähig bleiben. Das gilt vor allem für kleinere und mittelständische
UR10 etwa in vielen KMU, die über
eingeschränkte Platzverhältnisse verfügen und im Umgang mit Industrierobotern unerfahren sind, zum Einsatz. Sie entlasten Mitarbeiter von
monotonen Aufgaben, die sie körperlich, aber nicht geistig fordern.
Je nach Anwendung dürfen die Roboter ohne Schutzzaun auf engstem
Raum mit dem Menschen arbeiten.
Sicherheit hat hier jedoch die höchste
Priorität. Das heißt, bevor eine Roboterapplikation in Betrieb genommen
wird, ist eine Risikoanalyse auf Basis
der aktuell bestehenden Maschinenrichtlinien und DIN-Normen für den
kollaborierenden Betrieb notwendig.
Nur, wenn bestätigt ist, dass von der
Roboteranwendung keine Gefahr für
den Menschen ausgeht, darf sie ohne
Schutzzaun genutzt werden.
Vom gefährlichen Ungetüm zum
kollegialen Assistenten
Die Roboter von Universal Robots unterstützen etwa bei Montageaufgaben, Verpackungsprozessen oder
beim Be- und Entladen von CNC-Maschinen. Beim dem Schweizer Unter-
Beim Kleinbetrieb Fries Maschinenbau ist der UR10 – integriert in eine Komplettlösung – an einer CNC Maschine im Einsatz und handelt dort einen Hartdrehprozess
Betriebe, die sich in einer globalisierten Welt behaupten müssen.
Automatisierungslösungen, die den
Menschen sowohl von körperlichen
Tätigkeiten entlasten, als auch die
Produktivität erhöhen, stehen schon
heute im Fokus, wenn es um innovative Produktionsmethoden geht.
Leichtbauroboter, die sicher, flexibel,
einfach zu bedienen und kostengünstig sind, ermöglichen es dem Großteil
aller produzierenden Betriebe, ihre
Fertigungslinien zu modernisieren
und sich für die Zukunft zu rüsten. So
kommen die Roboterarme UR5 und
nehmen Franke Küchentechnik AG
hilft der Roboter beispielsweise Prozesse zu optimieren. Gesucht wurde
nach einer Lösung, in der ein Roboter
zusammen mit einem Mitarbeiter an
einem Fertigungsprozess arbeitet und
Befestigungslaschen an ein Spülbecken klebt: „Ein global agierendes
Unternehmen steht unter ständigen
Wettbewerbsdruck. Prozessoptimierung bei gleichmäßiger Qualität und
das Einsparen von Kosten sind wichtige Kriterien, um sich langfristig
Wettbewerbsvorteile zu sichern“, erklärt Christoph Henzmann, Projekt-
leiter bei Franke. „Universal Robots
ermöglicht Roboteranwendungen, in
welchen sich Mensch und Roboter effektiv ergänzen, und in Bereichen,
die mit klassischen Robotersystemen
nicht realisierbar, beziehungsweise
schlichtweg unwirtschaftlich sind.“
In diesem Zusammenhang wird der
Imagewandel deutlich, den Roboter
in den letzten Jahren erfahren haben:
Statt schweren, lauten, teuren und
Jobs vernichtenden Maschinen werden Leichtbauroboter heute zunehmend als Assistenten wahrgenommen, die Arbeitsplätze komfortabler
machen, repetitive Aufgaben übernehmen und die Wettbewerbsfähigkeit sichern. So sieht das auch Anton
Fries, Geschäftsführer des Dreh- und
Frästeile-Zulieferers Fries aus Meitingen bei Augsburg: „Meine Mitarbeiter
sind begeistert von dem Roboterarm.
Innerhalb weniger Stunden haben sie
gelernt, diesen zu programmieren
und zu bedienen“, freut sich Fries, in
dessen Unternehmen der Roboter für
die Maschinenbestückung zuständig
ist. „Der Mitarbeiter, der früher die
CNC-Maschine bedient hat, kümmert
sich heute um weitere Maschinen,
ohne in Stress zu geraten. Außerdem
kann er sich gänzlich auf die Qualitätskontrolle konzentrieren.“
Realisierbar:
Die Mensch-Roboter-Kollaboration
Als wahre Produktionsassistenten
treten Leichtbauroboter in MenschRoboter-Kollaborationen auf. Im ver-
gangenen Jahr sind etwa die ersten
UR-Roboter im kollaborierenden Betrieb in die Serienfertigung des VW
Werks Salzgitter integriert worden.
Dort unterstützen sie die Mitarbeiter
etwa in der Zylinderkopfmontage bei
der Handhabung von Glühstiftkerzen: „Wir möchten mit einer ergonomischen Arbeitsplatzgestaltung in allen Bereichen unseres Unternehmens
langfristigen Belastungen für unsere
Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
vorbeugen. Durch den Einsatz von
Robotern ohne Schutzzäune können
sie Hand in Hand mit dem Roboter
zusammenarbeiten. Hierdurch wird
der Roboter zum Produktionsassistent der Fertigung und kann als solcher den Mitarbeiter von ergonomisch ungünstigen Arbeiten befreien“, erläutert Jürgen Häfner, verantwortlicher Projektleiter im Volkswagen Werk Salzgitter.
Auch bei BMW wird „Industrie 4.0“
durch die Implementierung von
Mensch-Roboter-Kollaborationen vorangetrieben: Im US-Werk Spartanburg arbeiten seit Ende 2013 vier unserer Roboter direkt mit dem Menschen zusammen: Statt Folie zur
Schall- und Feuchtigkeitsisolierung
von Türinnenseiten manuell mit einem Handroller zu fixieren, sind nun
die Roboter für diese anstrengende
Tätigkeit zuständig. Entscheidend für
deren Einführung waren vor allem ergonomische Aspekte: „Roboter, die
den Menschen in der Fertigung zur
Hand gehen und ihnen schwere körperliche Arbeiten abnehmen, werden
Der UR5 wird bei Franke Küchentechnik in der Endmontage der Beckenproduktion eingesetzt. Dort bestückt
ein Mitarbeiter die Fertigungsanlage
mit Spülbecken und Befestigungslaschen. Der Roboter übernimmt den
Klebeprozess, während der Mitarbeiter, der zuvor für den Klebeprozess
eingesetzt wurde, andere, weniger
monotone Arbeiten ausführen kann
die Fabrik der Zukunft prägen. Ihre
Stärken sind Kraft und mechanische
Genauigkeit“, sagt Harald Krüger,
Produktionsvorstand von BMW.
Mit Automatisierung in eine
planbare Zukunft
Internationale Konzerne gehen in
großen Schritten voraus, aber auch
KMU haben den Zeitgeist erkannt:
Automatisierung bedeutet heute
nicht mehr, Arbeitsplätze überflüssig
zu machen, sondern vielmehr Mitarbeiter zu unterstützen und so zu einer Produktivitätssteigerung und einer planbaren Zukunft beizutragen.
Das bewirkt, dass die Akzeptanz von
Roboterlösungen hoch ist. Leichtbauroboter als Produktionsassistenten
sind damit weit mehr als eine Vision
– sie sind im industriellen Alltag angekommen und werden in den kommenden Jahren mit vielen weiteren
Entwicklungen überraschen.
Universal Robots A/S
Promotion
Nr. 5 / Mai 2014
Seite 30
M-Tool setzt auf anspruchsvolle Zellen
Lösung bevorzugt
Karl Vlahek, Geschäftsführer, M-Tool Solutions
Wenn man für eine Automation
mehrere einzelne Standardprodukte zu einer effizienten und
zuverlässigen Anlage mit Mehrwert integriert, ist man schon
nahe am Geschäftsmodell der
M-Tool Solution.
Von Anfang an zielt M-Tool Solutions
auf die Realisierung anspruchsvoller
Zellen und Anlagen – und folgt damit
dem Vorbild der seit vielen Jahren erfolgreichen Schwesterfirma Robotec
Solutions AG, Schweiz. Beide gehören zur Alaxa Robotic Group. Eigenes
Knowhow und der reiche Erfahrungsschatz der Robotec bilden ein Fundament, das gerade bei größeren Projekten oder aufwändigen Anlagen ein
Vertrauen bildendes Argument ist.
Dieses Netzwerk erleichtert es zudem, sich intensiv in den Märkten
Feinmechanik, Medizintechnik, Uhrenproduktion, Pharma und Regenerative Energien zu bewegen. In jeder
dieser Branchen ist spezifisches
Knowhow gefragt. Das Konzept der
M-Tool Solution greift jedoch weiter:
„Das Produkt ist das eine – die Lösung das wichtigere.“
Gesamtkonzept
Bewährte Baugruppen oder Subsysteme wie Roboter oder Basismaschinen
werden selbstverständlich zugekauft.
Wo der kundenspezifische Prozess eine individuelle Lösung erfordert, ist
die M-Tool in ihrem Element. So wurde für ein aktuelles Automotive-Pro-
jekt eine Robodrill zur 5-Achs-Maschine aufgerüstet und mit einer separaten Roboterzelle ergänzt, in der
ein LR Mate 200iD das Be- und Entladen der Maschine übernimmt. Eine
besondere Herausforderung für das
M-Tool-Team war es, dass es sich um
Teile aus Aluminium-Sinterguss handelt, bei der Bearbeitung also um eine
„Grünzerspanung“.
Diese Zelle wird über einen Palettenwagen manuell beschickt. Beispielhaft wird an dieser Stelle deutlich,
was bei M-Tool gemeint ist, wenn
man die Lösung in den Vordergrund
rückt: Denn das modulare Konzept
bietet saubere Schnittstellen, so dass
bei entsprechenden Stückzahlen
durchaus auch die Zu- und Abfuhr
automatisiert werden kann. Das gilt
erst recht, wenn ein Fertigungsprozess erweitert und zusätzliche Maschinen eingebunden werden sollen.
Modulare Bauweise
Wichtig ist immer auch zu einem frühen Projektzeitpunkt zu klären, wie autonom eine Zelle oder eine automatisierte Bearbeitungsstation generell arbeiten soll. Entsprechend sind die
Werkstückspeicher und Magazine auszulegen oder auf Zuwachs auszulegen.
Mit der „Bin Picking“-Zelle demonstriert M-Tool eine (weitere) Kompetenz. Die Kombination von intelligenter, sicherer Software und Hardware bedeutet eine effiziente Kooperation von Mensch und Roboter. Das ermöglicht neue Ansätze und Lösungen
Wo der kundenspezifische Prozess
eine individuelle Lösung erfordert,
ist die M-Tool in ihrem Element
bei der Zuführtechnik mit Robotern.
Zur vollständigen Betrachtung von
Automationslösungen gehört auch,
die Produktivität einer Zelle oder Anlage unter dem jeweils möglichen Sicherheitsstandard zu gewährleisten.
Auch hier nutzt M-Tool vorhandene
M-Tool setzt als
Systempartner von
Fanuc die ganze
Palette an FanucProdukten ein
Technik, wie sich am Beispiel der
„Bin Picking“-Zelle zeigen lässt. Dort
ist der Arbeitsbereich des Roboters in
frei programmierbare Zonen unterteilt und wird mit der Software Dual
Check Safety sowie Sicherheitslaserscannern überwacht.
Der Roboter geht automatisch in eine
Sicherheitsgeschwindigkeit sobald
der Bediener in die äußere Zone eintritt, um ein Fertigteil zur Qualitätskontrolle aus der KLT-Box zu nehmen. Verlässt er den Bereich, setzt
ner von Fanuc setzt M-Tool die ganze
Palette an Fanuc-Produkten ein. Damit bestehen beste Voraussetzungen,
Applikationen auf dem angestrebten
Qualitätsniveau zu realisieren. Insbesondere das Visionsystem iRVision
und der neue Area Vision Sensor sind
als integraler Bestandteil von FanucRoboterlösungen einfach auf die jeweilige Anwendung abzustimmen.
Gleichzeitig ist man bei M-Tool vor allem im Bereich Sensorik immer auch
auf der Suche nach Lösungen, die
„Das Produkt ist das eine –
die Lösung ist das andere.“
Karl Vlahek, Geschäftsführer M-Tool Solutions
der Roboter seine normale Arbeitsgeschwindigkeit fort. Beim Betreten
der inneren Zone erfolgt ein kontrollierter Roboterhalt. Das Roboterprogramm wird erst fortgesetzt, nachdem der Bediener diese Zone verlassen hat. Die Scanner ersetzen praktisch den Schutzzaun.
Sensorik und Bildverarbeitung
auf dem Vormarsch
Die Kombination von intelligenter, sicherer Soft- und Hardware bedeutet
eine effiziente Kooperation von
Mensch und Roboter. Als Systempart-
vielleicht eine Nummer kleiner sind,
den eigentlichen Zweck aber ebenso
effizient erfüllen.
Grundsätzlich konzentriert sich
M-Tool Solutions darauf, möglichst
viel Wertschöpfung selbst zu erbringen. Die Haltung des Unternehmens:
Das erleichtert qualitativ hochwertige und innovative Lösungen. Klar
strukturierte, kompakte und funktionssichere Einheiten auf höchstem
Qualitätsniveau sind dafür ausschlaggebend.
M-Tool Solutions GmbH
www.m-tool.eu
Nr. 5 / Mai 2014
Promotion
Seite 31
Bildverarbeitung schon in der Simulation einsetzen
Ein gutes Visionsystem sieht „alles“
Jürgen Barth, Key Account Manager Werkzeugmaschinen, Fanuc Deutschland
In gut organisierten Fertigungsprozessen ist immer häufiger Bildverarbeitung im Einsatz. Sei es, weil
man nur prüfen will, ob ein Teil
tatsächlich griffbereit auf einem
Werkstückträger liegt, oder weil
das Visionsystem dem Roboter die
exakte Lage signalisieren soll: Visionsysteme sind gefragter denn je.
Auch hier ist das Potenzial trotz
steigender Einsatzzahlen bei weitem noch nicht ausgeschöpft – und
da ist der „Griff in die Kiste“ noch
gar nicht berücksichtigt.
Bildverarbeitung wird eine Schlüsseltechnologie in der Fertigungsautomation der Zukunft sein. Leicht
vorherzusagen, dass die Aufgaben
nicht nur zahlenmäßig zunehmen,
sondern auch an Komplexität. Dabei
sind die einzelnen Einsatzbereiche
durchaus unterschiedlicher Art, bei
Fanuc aber immer integraler Bestandteil einer Automatisierungsaufgabe.
und Roboterkinematik aus einem
Guss sind. Sämtliche Funktionsmodule sind vollständig integriert.
Schnittstellen sind für Anwender
nicht erkennbar.
Die gleichen Argumente sprechen
für einen Einsatz bei Prüfaufgaben.
Auch hier kommen Kombinationen
von Standardprodukten (Roboter,
Sensor, Kamera) zum Einsatz. Fertige Routinen führen schnell zu einer
aufgabengerechten Konfiguration.
Bildverarbeitung in der
Simulation
Roboguide ist ein Robotersimulations- und Programmierwerkzeug,
welches speziell für die Produktionsunterstützung und Wartung entwickelt wurde. Roboguide ermöglicht mit seiner animierten Robotersimulation
Machbarkeitsstudien,
mit denen sich beispielsweise Kollisionen ausschließen und Störkonturen ermitteln lassen. Das Pro-
oben: Kamerasysteme unterstützen
den Roboter beim Handling der Teile
rechts: Mit dem
Area Vision-Sensor
will Fanuc auch dem
Griff in die Kiste
neuen Schub geben
Das Robotersimulations- und Programmierwerkzeug Roboguide wurde speziell
für die Produktionsunterstützung und Wartung entwickelt
So ist es schon lange Ziel unterschiedlicher Entwicklungen, bei einer Programmerstellung die Pfadgenerierung zu automatisieren. Mit der
kamerabasierten Pfadgenerierung ist
Fanuc einen entscheidenden Schritt
vorangekommen. Dabei nimmt die
Kamera des Visionsystems von einem zu bearbeitenden Teil, beispielsweise bei einer Entgrat-Applikation, vorher definierte Punkte auf.
Die Roboter- oder Zellensteuerung
generiert daraus direkt das Bearbeitungsprogramm. Eine solche Vorgehensweise bietet sich vor allem
bei Kleinserien an, um Aufwand und
Bearbeitung in einem vernünftigen
Verhältnis zu halten. Fanuc hat dabei den Vorteil, dass Kamera (iRVision), eventuell erforderliche Sensoren wie der Kraftmomenten-Sensor
gramm ermöglicht darüber hinaus
die Abbildung von realen Roboterbewegungen.
Eine sehr „schicke“ Funktion ist inzwischen die Simulation von Aufgaben der Bildverarbeitung. Anhand
von CAD-Daten können Bauteile
schon in der Simulationsphase „eingelernt“ werden. Offline lässt sich
die Kameratechnik in der Fanuc-Welt
simulieren. Parallel zeichnet der
Rechner den Pfad während der Simulation auf. Vorteil: Das gesamte
Roboterprogramm kann mit Roboguide-Unterstützung am PC schon
geschrieben werden. Inklusive Roboter und Kamera kann virtuell eine
Inbetriebnahme vorgenommen werden. Wem ein kurzer Film entweder
in der Argumentation oder in der Erkenntnis weiterhilft, zeichnet die Si-
mulation einfach als Video auf. In einer frühen Projektphase lassen sich
Taktzeitprüfungen vornehmen, die
schon nahe an der Praxis sind. Der
„Teach Pendant Program Profiler”
erlaubt ein Analysieren der benötigten Zeiten für einzelne Programmschritte, um eine optimale Taktzeit
zu erreichen. Das wird in der Projektphase ebenso geschätzt wie bei
einer geplanten Veränderung der Anlage. Die Frage „Baue ich die Anlage?“ kann sehr viel konkreter beantwortet werden. Eine weitere Unterstützung bietet eine grafische
Ausgabe der Simulationsergebnisse
für Präsentationen und Dokumentationen.
Eine Kiste voller Teile
Vorangetrieben hat Fanuc das Thema Bildverarbeitung im Zusammenhang mit „Bin Picking“-Applikationen, gerne auch „Griff in die Kiste“
genannt. Mit dem Area Vision Sen-
sor schlägt Fanuc ein neues Kapitel
bei der Beschickung von Werkzeugmaschinen auf. Denn bislang litten
Versuche einer Beschickung mit lo-
für die jeweils beste Greifposition.
Neu sind bei diesem Sensor gleich
mehrere Dinge. So gibt es keinen
Übergang mehr zwischen 2D-Vorerkennung und 3D-Feinsuche. Der
komplett in die Robotersteuerung integrierte Sensor liefert direkt 3D-Positionsdaten eines Teils oder auch
mehrerer Teile. Das erleichtert das
Einrichten und beschleunigt vor allem die Zykluszeiten. Je nach Rahmenbedingungen bekommt der Roboter seine Informationen bis zu
50 % schneller. Da es nur einen Sensor gibt, ist eine solche Bin-PickingApplikation weit weniger komplex
„Bildverarbeitung ist
bei Fanuc ‚pfannenfertig‘
integriert.“
Jürgen Barth, Key Account Manager Werkzeugmaschinen,
Fanuc Deutschland
sem Schüttgut auch darunter, dass
die Zeit für die Detektion von Position und Lage vergleichsweise lang
war.
Der neue Area Vision Sensor erkennt
unsortierte Teile in einer Kiste, lokalisiert sie dreidimensional und liefert
dem Roboter exakte Informationen
als bisher. Außerdem ist der Sensor
nicht mehr an der Roboterhand befestigt, sondern wird viel besser geschützt über der Bin-Picking-Zelle
angebracht.
Fanuc Deutschland GmbH
www.fanuc.eu
Promotion
Nr. 5 / Mai 2014
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Automatisierungsprojekte erfordern detailliertere Vorplanung
Risikominimierung durch
effiziente Projektierung
Volker Renz, Vertrieb, Handlingtech Automations-Systeme GmbH
Die Anforderungen in der Automation verändern sich mit großer
Geschwindigkeit. Systeme werden
komplexer, müssen flexibler sein,
der Kostendruck wird größer und
die Realisierungszeiten werden
weiter verkürzt. Um diesen Marktanforderungen weiter gerecht zu
werden, sind bereits in der Vertriebsphase eines Projekts neue
Methoden und effiziente Abläufe
gefragt.
Verkettung von Fräs-, Erodier- und
Messmaschinen mittels HandlingtechAutomation
Wichtig ist es, bereits in der Projektphase die Risiken auf der Seite des
Kunden und des Maschinenbauers zu
reduzieren. Dazu ist eine detailliertere Vorplanung notwendig, wie sie bei
GmbH bereits Standard ist. Alle Roboterlösungen wurden dort schon
immer weiterentwickelt, und die
Standardisierung wird forciert. Der
Hersteller greift auf bestehende Standards gerne zurück. So reduziert er
das Risiko durch mehrfach erprobte
Lösungen.
Unabhängig von der Art der Automation, ob bei Standalone- oder bei
sind die Basis für die Ausarbeitung
der kundenspezifischen Lösung. Hier
werden dann entsprechende Lösungsszenarien erarbeitet, die im
Ganzen wiederum den Kunden- und
Produktanforderungen entsprechen.
Robax SRZ Sonderlösung
mit Drehturmspeicher
Je komplexer das System desto
detailreicher die Planung
verketteten Lösungen, sind die Marktanforderungen dieselben. Der knifflige Teil eines Projekts liegt im „projektspezifischen“ Bereich und im Zusammenspiel von Standards und anforderungsrelevanten, projektspezifischen Lösungen.
Um ein effizientes Projekt durchführen zu können, müssen bereits zum
Projektstart, d. h. beim ersten Gespräch, detaillierte Informationen zur
Verfügung stehen und grundsätzliche
Anforderungen festgelegt werden.
Diese sind notwendig um den gesamten Prozess der Automation inklusive
den vorgelagerten und nachgelagerten Prozessen in die Planung mit einzubeziehen.
Es sind nicht nur Informationen über
die materialbedingten Einflüsse, sondern auch über sonstige Störfaktoren
aus dem „Umfeld“ der geplanten Automation notwendig. Dies können z.
B. geplante Stillstandszeiten wie
Werkzeugwechsel sein oder auch ungeplante Stillstandszeiten wie ein
Maschinenausfall. Auch Themen wie
Temperaturen oder Mitarbeiterqualifikationen gilt es zu berücksichtigen.
Alle gesammelten Informationen
So kann Handlingtech mit den vorliegenden technischen Anforderungen und CAD-Daten in kurzer Zeit
ein Anlagenlayout entwickeln. Basierend auf dieser Ausarbeitung werden dann klassisch die ersten Machbarkeitsprüfungen in der Projektierungsphase durchgeführt. Bei den
heutigen Anforderungen und auch
technischen Möglichkeiten erfolgen
weitere Schritte. Je komplexer das
System und je höher das Projektrisiko ist, umso detaillierter werden die
Planungen vorab durchgeführt. Die
Auswirkungen der internen und der
externen Einflüsse auf das Projekt
werden aus verschiedenen Blickwinkeln betrachtet und geprüft. So werden z. B. bei der Maschinenauslegung alle Störfaktoren von der geplanten Wartung bis hin zur werkzeugbedingten Stillstandszeit oder
das Umrüsten auf ein anderes Produkt in die ganzheitliche Projektierung eingebracht.
In dieser Phase plant Handlingtech
nicht nur in Word, Excel oder im
CAD Abläufe, sondern prüft das gesamte Projekt auf seine Funktionali-
tät. Hierfür nutzt man eine Echtzeitsimulation. Es werden alle relevanten Abläufe in das Layout integriert.
So führt der Hersteller vorab Tests an
einem virtuellen, dem aktuellen Planungsstand entsprechenden System
durch. Schwachstellen werden in einem sehr frühen Stadium lokalisiert.
Eine Behebung dieser Punkte ist mit
einem minimalen Aufwand bzw. ohne Risiko möglich. Die Auswirkungen der Änderungen werden dann
sofort in der virtuellen Umgebung
nachvollzogen und überprüft. Bei
dieser ganzheitlichen Betrachtung
werden nicht nur Teilsysteme geprüft, sondern es wird das Gesamtsystem auf die Probe gestellt.
Einflüsse aller Teilsysteme
Die klassische Automation betrachtet somit nicht nur den Roboter an
sich, sondern auch die Einflüsse und
Auswirkungen aller Teilsysteme. Detaillierte Leistungsdaten wie Taktzeiten und Auslastung der Anlagenkomponenten liegen somit vor. Bei
Roboterlösungen wird explizit die
kollisionsfreie Erreichbarkeit der Positionen überprüft. Alle angebundenen Systeme werden mit einbezogen
und ebenfalls überprüft. Somit werden Abhängigkeiten schnell klar.
Wer bremst wen aus? Ist die Automation die Schwachstelle oder die Bearbeitungsmaschine? Ist der Puffer zu
klein oder zu groß? Oder wird er gar
nicht benötigt?
Die Simulation kann im Schnelldurchlauf ausgeführt werden. Je
nach Projekt sind dabei unterschiedliche Betrachtungszeiträume erforderlich. Eine belastbare Aussage
kann teilweise bereits mit kurzen
Läufen erzielt werden. Bei komplexeren Fertigungslinien mit z. B. entsprechend langem Einschwingverhalten
müssen längere Zeiträume betrachtet
werden.
Ergebnis sind eine 3D-Simulation
und Statistiken aller kinematischen
Komponenten im Layout. Zu jedem
Zeitpunkt sind allen Partnern sowohl
die Engpassressource wie auch nicht
ausgelastete oder kritische Komponenten bekannt. Dies kann als hervorragende Entscheidungsgrundlage
für weitere Schritte im Projekt verwendet werden.
Die Projektkalkulation ist im Detail
auf die Ausarbeitungen abgestimmt.
Basis dazu sind auf der einen Seite
die Standardkomponenten. Auf der
anderen Seite werden die projektspezifischen Baugruppen hinzugefügt.
Wichtige bzw. Kernkomponenten
werden vorab mit den Lieferanten abgestimmt. Die Kalkulation erfolgt auf
Baugruppenebene. Die Struktur der
Kalkulation wird in das Angebot
übertragen.
Dieser Detaillierungsgrad wird in den
meisten Fällen erst zu einem späteren, oftmals zu späten, Zeitpunkt erreicht. Sowohl Kunden wie auch der
Maschinenbauer haben sehr schnell
ein gemeinsames Konzeptbild vor
Augen. Durch den gemeinsamen
Blickwinkel wird zügig in dieser frühen Phase ein optimaler Planungsstatus erreicht.
Eine hohe Transparenz vermittelt allen Projektbeteiligten eine sehr gute
Vertrauensbasis in das Projekt und in
den Projektpartner. Alle Projektbeteiligten sprechen dieselbe Sprache und
haben dieselbe Erwartungshaltung
an das Projekt. Es stehen die berechneten Leistungsdaten der Anlage zur
Verfügung. Punkte wie Taktzeit, Anlagenleistung, Erreichbarkeit, Kollisionsbetrachtungen etc. sind untersucht und, falls notwendig, korrigiert
worden.
So agiert Handlingtech bereits in der
Vertriebsphase schneller und spart
Zeit und Kosten ein. Der Mehraufwand in der Projektierung wird durch
den schnelleren Projektfortschritt
kompensiert. In der Umsetzung wie
auch während der Inbetriebnahme
werden Durchlaufzeiten verkürzt
und Nacharbeiten reduziert.
GmbH
www.handlingtech.de
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Promotion
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Sinumerik auf dem Weg zu Industrie 4.0
Produktion der Zukunft
Peter Kreusser, Leiter der Fachberatung Ausrüstungen für Werkzeugmaschinen, Siemens AG
Durch die ständig wachsenden Anforderungen an die metallverarbeitende Industrie wird die Verbindung von realer und digitaler Welt
immer wichtiger. Das SinumerikProduktportfolio von Siemens
spielt dabei eine große Rolle.
Unter dem Schlagwort Industrie 4.0
kündigt sich eine tiefgreifende Veränderung in der Fertigungswelt an,
die vergleichbar ist mit vorhergegangenen industriellen Revolutionen.
Zukünftig werden autonome Produkte und Entscheidungsprozesse auf
der Basis cyber-physischer Systeme
Wertschöpfungsnetzwerke steuern –
und das nahezu in Echtzeit.
Ein zentraler Schritt auf dem Weg zu
Industrie 4.0 ist die Integration von
Produktentwicklungs- und Produktionsprozessen. Siemens hat ideale
Systemvoraussetzungen für die Parallelisierung dieser Prozesse geschaffen und arbeitet mit der Digital Enterprise Platform an der Realisierung.
Dr. Robert Neuhauser, CEO Motion
Control bei Siemens, resümiert: „Gestern wurden die Fertigungsprozesse
noch lokal automatisiert, heute sorgen neue Ansätze bei der Entwicklung von Werkzeugmaschinen für die
Verschmelzung von virtuellen und
realen Welten sowie des Maschinendesigns und des Fertigungsteils. Morgen integrieren dann innovative Softwaresysteme und leistungsfähige
umsteuerung Sinumerik 840D sl für
High-End-Maschinen über die kompakten Steuerungen Sinumerik 828D
und 828D Basic für Standardmaschinen bis hin zur Sinumerik 808D für
Einstiegsmaschinen. „Das Sinumerik
Portfolio ist damit so breit und zielgruppengerecht aufgestellt wie nie
zuvor“, betont Joachim Zoll, Leiter
des Bereichs Werkzeugmaschinen bei
Siemens.
Künftige Produktionsmodelle fordern
aber auch höhere Produktivität und
Effizienz bei gleichzeitig vereinfachter Maschinenbedienung und verbesserten Produktionsabläufen. Siemens
hat deshalb Sinumerik Lösungen für
Werkzeugmaschinen entwickelt, die
es den Maschinenherstellern und Maschinenbetreibern ermöglichen, intelligente Produktionskonzepte zu
realisieren – durch entsprechende
Maschinenbedienung,
technologische Kompetenz und IT-Integration in
der Fertigung.
Durchgängiges Bedienkonzept für
intelligente Maschinenbedienung
Für die intelligente Maschinenbedienung steht dem Anwender ein durchgängiges Bedienkonzept auf Basis
von Sinumerik Operate zur Verfügung – für alle Maschinen und alle
gängigen Technologien, vom einfachsten Drehen und Fräsen bis hin
zu Multitasking-Anwendungen. Da
Product Lifecycle
Management
Mit der virtuellen Maschine der Firma Index, die ein exaktes physisches Gegenstück zur realen Maschine ist, verschmelzen reale und
virtuelle Welten. Eine so entwickelte Werkzeugmaschine arbeitet
bis zu 10 % effektiver und ist deutlich schneller am Markt.
Durch vertikale und horizontale IT-Integration konnte der Serienanlauf bei einem Hersteller von Pkw-Automatikgetrieben um
ca. 50 % beschleunigt werden. Fertigungsplanung und Produktentwicklung wurden kennzahlenbasiert durchgeführt und optimiert
und somit erhebliche Potenziale realisiert. Die perfekte Symbiose
von innovativer Software mit leistungsfähiger Hardware ist in der
modernsten und größten Optikmaschine der Welt in Teisnach realisiert, die höchst präzise Teleskopspiegel für die Weltraumforschung fertigt. Sie wurde digital designt, virtuell optimiert und war
so Garant für die schnelle Markteinführung der Teleskopspiegel.
Hardware den gesamten Produktentwicklungs- und Produktionsprozess.
Das ist die Grundlage für das Übermorgen, für Industrie 4.0.“
Mit dem Produktportfolio von Sinumerik unterstützt Siemens Werkzeugmaschinenhersteller und -betreiber dabei, der Vision Industrie 4.0 ein
Stück näher zu kommen. Grundlage
ist zunächst eine für jedes Maschinenkonzept passende Hardware: angefangen von der modularen Premi-
Bedienstruktur sowie Look and Feel
über alle Sinumerik Steuerungen hinweg identisch sind, findet sich der Bediener schnell an jeder Sinumerik
CNC zurecht. Doch wird in Industrie
4.0 überhaupt eine intelligente Maschinenbedienung benötigt? Zoll bestätigt das: „Der Mensch bleibt immer unerlässlicher Bestandteil in der
Fertigung. Deshalb wollen wir Sinumerik Operate immer weiter optimieren, um den Anwender an der CNC
Mit dem Produktportfolio von Sinumerik unterstützt Siemens Werkzeugmaschinenhersteller und -betreiber dabei, der
Vision Industrie 4.0 ein Stück näher zu kommen
zielgerichtet bei der Erledigung seiner Aufgaben zu unterstützen.“ So
garantiert beispielsweise die Funktion „Manuelle Maschine“ auch in
hochautomatisierten Fertigungen Flexibilität. Bei Bedarf lassen sich damit
an einer CNC-Werkzeugmaschine ohne das Erstellen eines Teileprogramms schnell und präzise Werkstücke mit dem Handrad bearbeiten.
Intelligente
Maschinenbedienung
umfasst aber nicht nur die optimale
Schnittstelle zwischen Mensch und
Maschine, sondern auch die Leistungsfähigkeit der CNC. Sinumerik
CNC-Steuerungen setzen schon lange
Maßstäbe in der Bearbeitungsperformance. Mit Collision Avoidance gibt
es nun einen Ansatz zur Vermeidung
von Kollisionen in der Maschine. Maschinenhersteller können mit Collision Avoidance das Maschinenmodell der Kollisionsüberwachung bequem am PC aus bestehenden Konstruktionsdaten der Maschine ableiten. Ganz im Sinne von Industrie 4.0
wird so ein sicherer Maschinenbetrieb durch die Verbindung von virtueller und realer Welt unterstützt.
Schwerpunkte Fräsen und
Multitasking
Multitasking-Maschinen sind der
Trend in der Metallbearbeitung, denn
mit ihnen lassen sich in einer einzigen Aufspannung Fräs- und Dreh-
vorgänge an einem Werkstück durchführen. Ergebnis sind eine höhere
Produktivität, höhere Genauigkeit
und weniger Kosten. Aufgrund ihrer
Komplexität stellen MultitaskingMaschinen hohe Anforderungen an
die Programmierung und benötigen
deshalb ein passendes Steuerungssystem.
Sinumerik bietet Funktionen, die perfekt auf sie zugeschnitten sind. Neben der bereits erwähnten einheitlichen Bedienoberfläche für alle Technologien verfügt die CNC auch über
Transformationsfunktionen, die mit
wenigen Parametereingaben aus
Fräsmaschinen Drehspezialisten und
aus Drehmaschinen Profis für anspruchsvolle Fräsaufgaben machen.
Dazu kommen eine leistungsfähige
Werkzeugverwaltung, einheitliche
Programmierung und Technologiezyklen sowie eine CNC-Simulation, die
ein Höchstmaß an Prozesssicherheit
bietet.
Mit dem Fräs-Technologiepaket Sinumerik MDynamics für Sinumerik
828D und 840D sl bietet Siemens beste Lösungen für Fräsmaschinen – speziell für den Werkzeug- und Formenbau. Dieses besteht aus Technologiezyklen, Messzyklen, 3-D-Simulation,
Advanced Surface und Shop Mill, so
dass der Werkzeugmaschinenbauer
mit Sinumerik MDynamics ein auf
die Anwendung abgestimmtes Software-Paket und der Endkunde eine
Maschine mit einer ihm bekannten
Bedienung erhält. Durch die Optimierung und Ergänzung weiterer Funktionen, wie zum Beispiel Nick Compensation, kann auch auf die Anforderungen von besonderen Anwendungen reagiert werden.
Vernetzung von
Produktionssystemen
Für die vertikale Vernetzung von
Werkzeugmaschinen hat Siemens die
neue Softwaresuite Sinumerik Integrate for Production entwickelt. Sie
ermöglicht eine durchgängige Datennutzung von der Unternehmensebene bis in die Steuerung.
Einige Leitbranchen wie der Maschinenbau, die Automobil- und Flugzeugindustrie, aber auch die Medizintechnik (zum Beispiel zur Herstellung von Implantaten) nutzen bereits
heute Sinumerik für die Integration
von Produkt- und Produktionsdesign.
Dabei läuft die Produktentwicklung,
aber auch die Produktionsplanung digital am Bildschirm ab, bevor nur ein
einziger Span fällt. So kann die Produktivität erhöht und die Markteinführungszeit um bis zu 50 % verkürzt
werden. Die IT-Integration ist ein weiterer Baustein von Siemens, um die
Zukunft zu gestalten.
Siemens AG
www.siemens.com
Promotion
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Kuka vereinfacht durch Kooperationen die Maschinenintegration
Perfekte Integration
Winfried Geiger, Key Technology Manager Werkzeugmaschinen, Kuka Roboter GmbH
Spätestens die Wirtschaftskrise hat
offengelegt, wie wichtig es für
Deutschland ist, über „atmende“
Produktionseinrichtungen zu verfügen. Als eine der Schlüsseltechnologien erweist sich dabei die Automatisierung über Industrierobotik. Dies gelingt häufig nur dann in
akzeptabler Weise, wenn Roboter
und das zu automatisierende Umfeld – Maschinen, Fördereinrichtungen etc. – sowohl operationell, als
auch bedientechnisch perfekt integriert werden.
Im Mittelpunkt der Zusammenarbeit zwischen
Kuka und Siemens steht
die Integration von Kuka
Robotern und SiemensCNC-Lösungen
Roboter erfüllen unterschiedlichste
Teilaufgaben bei der Lösung einer
Automatisierungsaufgabe. So können
sie z. B. zum Be- und Entladen der
Fertigungsmaschinen ebenso wie
zum Vor- oder Nachbearbeiten der
Werkzeuge oder Werkstücke bzw. deren Handling verwendet werden.
Damit die Arbeiten von Fertigungsmaschine und Roboter koordiniert
ablaufen können, ist eine Kommunikation zwischen deren Steuerungen
notwendig. Ursprünglich wurde diese
Aufgabe von parallel verdrahteten
Signalen erfüllt, welche danach von
herkömmlichen Feldbussen abgelöst
gen er und alle anderen Beteiligten,
wie z. B. das Service-Personal detaillierte Kenntnisse zur Roboterprogrammierung.
Integration der Robotersteuerung
in die Maschinensteuerung
Durch die Kooperationen und Partnerschaften ist es nun möglich, dass das
gesamte System von einer zentralen Stelle gesteuert werden kann
wurden. Einige Industrien, wie z. B.
Spritzgießen, standardisierten mit
der Euromap67-Schnittstelle auch die
Bedeutung der einzelnen Signale. Um
die Anforderungen moderner Automatisierungsanlagen zu erfüllen,
reicht die Kommunikation über ein
paar wenige E/A-Signale jedoch nicht
mehr aus. Mit dem Aufkommen der
modernen Ethernet-basierten Feldbusse wurden die kommunikationstechnischen Voraussetzungen für ein
leistungsfähiges Zusammenarbeiten
von Anlage, Produktionsmaschine
und Robotern geschaffen. Eine wichtige Eigenschaft der neuen Feldbusse
ist es dabei, mehrere Protokolle und
damit Dienste über dasselbe Ethernet-Kabel oder mehrere Busse parallel betreiben zu können.
Die neue Kuka Robotersteuerung KR
C4 unterstützt Profinet, Ethernet/IP,
und über Gateways können weitere
Busse, wie z. B. Varan angebunden
werden. Auf diesen verbesserten
Kommunikationsmechanismen aufbauend kann der Maschinenbauer
oder Systemintegrator wie herkömmlich seine Automatisierungsaufgabe
lösen, indem er separat Maschinenprogramm, Roboterprogramm und
die entsprechenden Bedienerscreens
für Maschine und Roboter erstellt
und in Betrieb nimmt. Dazu benöti-
Um diese Lernkurve niedriger zu halten und um die Bewegungen von Roboter und Maschine nur an einer Stelle programmieren zu müssen, hat Kuka mit mxAutomation einen Weg geschaffen, mit dem Maschinenbauer
oder Systemintegratoren quasi die
Kuka Robotersteuerung in ihre Maschinensteuerung integrieren können. Sämtliche Programmier- und Bedienhandlungen des Roboters können dann ausschließlich über die Maschinensteuerung und deren Bedienpanel erfolgen, spezielle Roboterprogrammierkenntnisse sind nicht mehr
erforderlich. Die Bedienung der Maschinen-/Roboterzelle erfolgt wie
selbstverständlich aus einem Guss
am gewohnten Maschinenpanel.
Auf der internationalen Werkzeugmaschinen-Messe EMO hat Kuka zudem im letzten Jahr eine enge Kooperation mit der Siemens-Division Drive
Technologies angekündigt. Im Mittelpunkt der Zusammenarbeit steht die
Integration von Kuka Robotern und
Siemens-CNC-Lösungen beim Beschicken von Werkzeugmaschinen
und der Bearbeitung von Werkstücken mit Robotern.
Mit dieser gemeinsamen Herangehensweise stärken beide Unternehmen den Kerngedanken der integrier-
ten Fertigung und können beispielsweise durch die enge Verzahnung
von Werkzeugmaschinen- und Beladeaufgaben neue Märkte erschließen.
Die CNC-Steuerungen von Siemens
und die Roboter-Steuerungen von Kuka sind prädestiniert für eine Integration von Roboter- und CNC-Technologie: Aufbauend auf mxAutomation
für S7 hat Siemens die Option Sinumerik Integrate Run MyRobot entwickelt, eine Lösung für die integrierte Bedienung, Programmierung und
Diagnose von Kuka Robotern an
Werkzeugmaschinen.
Interaktionen wie Bedienung, Freifahren, Teachen und Diagnose der
Roboter können mit der Sinumerik
840D sl an einer einzigen Bedieneinheit vorgenommen werden. Das erhöht sowohl die Effizienz als auch die
Flexibilität der Werkzeugmaschine.
Die bisher bekannte aufwändige Roboter-Programm-Erstellung entfällt
dabei gänzlich. Für anspruchsvolle
komplexe
Bearbeitungsaufgaben
steht zudem mit Run MyRobot/Machining in Verbindung mit dem Produkt Kuka.CNC Sinumerik in der
zweiten Jahreshälfte ein rein Sinumerik CNC programmierbarer Roboter
bereit.
Strategische Partnerschaft
mit Erowa
Um diesen Single-Point-of-Operation
noch weiter auszubauen, ist Kuka
nun auch eine weitere strategische
Partnerschaft mit Erowa eingegangen. Erowa ist einer der führenden
Hersteller von flexiblen AutomationsLösungen und Technologien in den
Bereichen Werkzeug- und Formenbau und Präzisionsmechanik. Gewachsen aus einem kleinen Betrieb
im Werkzeug- und Formenbau, ist
Erowa heute eine global abgestützte
Organisation für Entwicklung, Produktion, Beratung und Vertrieb moderner Fertigungsautomation geworden. 1987 stellte Erowa den ersten
Drei-Achs-Roboter für den automatischen Wechsel von Werkstücken und
Elektroden vor. Um gewachsenen
Marktanforderungen gerecht zu werden und um weitere Einsatzgebiete
abzudecken, geht Erowa nun eine
strategische Partnerschaft mit Kuka
ein. Ziel ist es, standardisierte Lösungen am Markt mit Kuka Sechs-AchsRobotern der breiten Kundschaft anbieten zu können. Das Prozessleitsystem für hohe Fertigungssicherheit,
angebunden an die Siemens CNC 840
D und die Kuka KR C4-Steuerung hilft
dem Bediener, jederzeit die Übersicht
zu bewahren und Fertigungsprozesse, wie entgraten, reinigen, prüfen
und messen in den Nebenzeiten zu
erfassen, während die Zelle produziert.
Durch die bestehenden Kooperationen und Partnerschaften ist es nun
möglich, dass das gesamte System
von einer zentralen Stelle gesteuert
werden kann. So werden der Roboter
und das zu automatisierende Umfeld
perfekt integriert.
Kuka Roboter GmbH
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Promotion
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Optimierung erfordert Analyse der gesamten Prozesskette
Flexible Fertigungssysteme
senken Kosten pro Teil
Thomas Freinbichler, Vertriebsleiter Palettenhandhabung und Werkzeughandhabung, Promot Automation GmbH
Unabhängig von den Rahmenbedingungen, Losgrößen und Fertigungstechnologien steht in der
mechanischen Fertigung ein gemeinsames Ziel im Fokus: Die Kosten für das einzelne Werkstück zu
senken. Um dieses Ziel zu erreichen und langfristig erhebliches
weiteres Optimierungspotenzial zu
heben, ist die Analyse der gesamten Prozesskette angebracht.
Im Jahr 2008 stand man bei Promot
Automation aufgrund des steigenden
Kostendruckes, immer kleiner werdenden Losgrößen und größer werdender Variantenvielfalt vor der Herausforderung, die Fräsbearbeitung
neu zu gestalten. Mit der Investition
in Maschinen, ein flexibles Fertigungssystem und Optimierungen
entlang der gesamten Prozesskette
konnten die Kosten pro Teil bis heute
um mehr als 50 % reduziert werden.
Und weitere Kostensenkungen sind
noch geplant.
Diese Erfahrungen haben zur Entwicklung der neuen Produktlinie Palmaster für Palettenhandhabung und
Toolmaster
für
Werkzeughandhabung geführt, werden aber auch in
Form von Workshops und Vorträgen
weiter gegeben. Neben den Zeitanteilen an denen die Maschinen belegt
sind, sind die Zeiten der Mitarbeiter
in den einzelnen Arbeitsfolgen relevant. Je nachdem, ob kleine/große
Losgrößen oder Neuteile/Wiederholteile gefertigt werden, sind jeweils andere Zeitanteile ausschlaggebend.
Mit der Analyse der aktuellen Kosten
pro Teil wird klar, wo in jedem Unternehmen die Stellhebel sind, um Optimierungsprojekte anzusetzen.
Entkopplung Mensch – Maschine
Ein wichtiger Punkt, um die Kosten
pro Teil wirklich zu senken, ist die
Entkopplung von Mensch und Maschine. Damit nicht der Mensch auf
die Maschine oder die Maschine auf
den Menschen warten kommt hier
die Automation in Form von flexiblen
Fertigungssystemen ins Spiel. Verschiedene Systeme, vom einfachen
Palettenpool, zur Roboterzelle, bis
hin zum vollautomatischen Hochregallager kommen in verschiedenen
Varianten zum Einsatz. Allen gemein
sind die Handhabung von Paletten,
externes Rüsten, Aufbau von Autonomie und ein Leitrechner, der das System steuert und die Ressourcen prüft.
Um die Spindeleingriffszeit zu erhöhen, muss der Rüstprozess von der
Maschine weg verlagert werden. Diese Forderung wird an externen Rüststationen mit Paletten mit NullpunktSpannsystemen sowie aufgeschraub-
Wochenende, oft auch erst mit einem
zentralen Werkzeugmagazin mit entsprechender Kapazität und dem Vorhalten von Schwesterwerkzeugen
möglich.
Dem Leitrechner kommt bei zentralen Werkzeugmagazinen wiederum
eine große Bedeutung zu. Bei Promot
Automation wurde dazu die modulare Leitrechnersoftware Prosys um ein
entsprechendes Modul ergänzt. Die
Software entscheidet, welche Werkzeuge zum jeweiligen Zeitpunkt aus
der Maschine entnommen und welche Werkzeuge in die Maschine beladen werden. Input ist eine Werkzeugbedarfsliste, die unter Berücksichtigung der Werkzeug-Reststandzeiten
erstellt wird.
Zwischen Maschine und Leitrechner
werden demnach entsprechend viele
Daten ausgetauscht. Aufgrund dessen ist eine intensive Kooperation mit
dem Maschinenhersteller Grundvoraussetzung für ein funktionierendes System. Die Zusammenarbeit beginnt bei den notwendigen Steuerungsmodulen der Maschine und
geht dann über die Schnittstelle zur
direkten Beladung in das WerkzeugPalettenhandhabung im Palmaster FFS
ten Spannmitteln umgesetzt. In flexiblen Fertigungssystemen wird meist
eine höhere Anzahl an Paletten eingelagert, daher Bedarf es hier innovativer Lösungen, um die Kosten für Paletten und Spannmittel im Griff zu behalten.
Die Automatisierungslösungen sind
meist sehr unterschiedlich. So unterschiedlich wie Fertigungsphilosophien, Logistik, Maschinen und Hallenlayout unserer Kunden. Daher
sind die Anlagen durch einen intelligenten und flexiblen Modulbaukasten so variabel, dass sich das Layout
an die Anforderungen anpasst.
Mit der Roboterzelle Palmaster RZ
kann beispielsweise als stationäre
Zelle für eine oder zwei Maschinen
begonnen und mittels Lineareinheit,
auch zu einem späteren Zeitpunkt,
beliebig erweitert werden. Das
schafft die notwendige Investitionssicherheit.
Ist die notwendige Raumhöhe vorhanden, kommt mit dem Palmaster
FFS ein vollautomatisches Hochregallager zur Anwendung. Die
Handhabung der Paletten erfolgt mit
einem Regalbediengerät. Auch dieses System ist einfach erweiterbar.
Der Software kommt bei flexiblen
Fertigungssystemen eine sehr hohe
Bedeutung zu. Im Leitrechner werden die Stammdaten verwaltet, die
Bearbeitungsreihenfolge der einzelnen Paletten festgelegt und die Res-
sourcen geprüft. Ressourcenprüfung
kann dabei auch bedeuten zu prüfen, ob die notwendigen Werkzeuge
für die Bearbeitung in den Maschinen vorhanden sind und ob die Reststandzeiten ausreichen. Mit der
Softwarefamilie Promot Prosys wurde bei Promot Automation ein modulares System auf dem neuesten
Stand der Technik entwickelt. Ohne
zusätzliche Schnittstellen und klaren Fokus auf „Kosten pro Teil“.
Neben der Zerspanaufgabe kommen
dem Werkzeug zwei weitere Bedeutungen zu. Einerseits als Kostenfaktor, andererseits als Grundvoraussetzung um die Spindellaufzeit hoch
zu halten. Fehlendes Werkzeug und
dadurch stillstehende Maschinen reduzieren die Spindellaufzeit und
treiben die Kosten je Teil in die Höhe. Eine Analyse der Werkzeugbedarfe und der vorhandenen Werkzeuge an den Maschinen ist daher
ebenfalls eine Grundvoraussetzung
für ein effizientes flexibles Fertigungssystem.
Zentrales Werkzeugmagazin
Als Alternative zu großen Werkzeugmagazinen an den Maschinen hat
Promot Automation mit der Produktreihe Toolmaster ein zentrales Werkzeugmagazin entwickelt und aufgebaut, welches mehrere Maschinen
automatisch mit den notwendigen
Das zentrale Werkzeugmagazin Toolmaster versorgt die Bearbeitungszentren
mit den notwendigen Werkzeugen
Werkzeugen versorgt. Warum ein
zentrales Werkzeugmagazin wirtschaftlich ist, lässt sich anhand mehrerer Vorteile aufzeigen:
Erstens muss nicht für jede Maschine
ein eigenes, großes Werkzeugmagazin beschafft werden. Das spart Investitionskosten bei jeder einzelnen
Maschine.
Zweitens müssen nicht für jede Maschine alle Werkzeuge aufgelegt werden, es genügt oft, wenn ein Sonderwerkzeug einmal für alle Maschinen
beschafft wird und dieses im zentralen Werkzeugmagazin eingelagert
wird.
Drittens ist eine längere mannlose
Produktion, zum Beispiel über das
magazin bis hin zum Datenaustausch.
Die positiven Reaktionen, vor allem
auf die Erfahrungsberichte aus der
eigenen Fertigung, zeigen, dass ein
sehr brennendes Thema in der Industrie angesprochen wurde und
dass durch die Beratungsdienstleistungen und die Produktfamilien Palmaster und Toolmaster die Basis für
eine notwendige Optimierung der
Kosten pro Teil geschaffen wurde.
Kostenreduktionen auf 40 % der ursprünglichen Kosten pro Teil sind
möglich.
Promot Automation GmbH
www.promot.at
Promotion
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Roboter für die Automation von Werkzeugmaschinen
Prozesssichere Lösungen mit
maximaler Wirtschaftlichkeit
Manfred Hübschmann, Geschäftsführer Stäubli Robotics Deutschland
Die Automation von Werkzeugmaschinen trägt maßgeblich zur
Steigerung der Gesamtproduktivität dieser kapitalintensiven Investitionsgüter bei. Kein Wunder, haben sich diese Applikationen zu einem wachsenden Markt für die Robotik entwickelt. Doch prozesssichere Automatisierungslösungen
für diese anspruchsvollen Aufgabenstellungen erfordern viel
Knowhow, leistungsfähige Roboter sowie eine überlegene Steuerungstechnik.
verschiedenster Arbeitsschritte im
Fokus. Der Roboter erledigt hier nicht
nur das Be- und Entladen der Werkzeugmaschine, sondern auch nachgelagerte Arbeitsschritte bis hin zur
Komplettbearbeitung.
Vom Universal-Roboter zur
Spezialmaschine
Mit einfachen Standardrobotern sind
die bei der Maschinenautomation
vorherrschenden
Anforderungen
nicht zu erfüllen. Insbesondere die
art IP 65 und punkten zudem mit innenliegenden Kabeln sowie einem
kompakten Footprint, der die Integration auf kleinstem Raum erlaubt. Eine aufwändige Handgelenkskonstruktion verhindert das Eindringen
von Schmutz, Staub, Flüssigkeiten
und Spänen. Darüber hinaus lassen
sich die Roboter optional durch Überdruck innerhalb des Gehäuses zusätzlich schützen.
Für bestimmte Applikationen, bei denen die Roboter im Arbeitsraum der
Werkzeugmaschine dauerhaft der Be-
Vollintegrierte
Adaption des Roboters in den Arbeitsraum der Werkzeugmaschine Bild:
Index-Werke
Die Präzisionsmaschinen bieten
gute Dynamikwerte
bei gleichzeitig hoher Wiederholgenauigkeit
Bild: Feinmechanik
Michael Deckel
Auch steuerungsseitig für alle
Applikationen gerüstet
Stäubli Robotics hat sich frühzeitig
auf die Automatisierung von Werkzeugmaschinen und Bearbeitungszentren konzentriert und verfügt heute über ein maßgeschneidertes Komplettprogramm an Robotern für alle
denkbaren Applikationen. Nachdem
sich viele Anwender von den Vorteilen der Maschinenautomation bei
einfacheren Anwendungen überzeugen konnten, geht der Trend heute
hin zu hochentwickelten Automatisierungen. Dabei deckt Stäubli alle
möglichen Einsatzfälle ab.
Das Spektrum reicht von der direkten
Integration des Roboters in den Arbeitsraum der Maschine bis hin zu
Roboterzellen, die an Bearbeitungszentren angedockt werden. Bei den
Zellenlösungen steht die Übernahme
direkte Integration von Sechsachsern innerhalb eines Bearbeitungszentrums zählt zur Championsleague der Automation. Mit den Extrembedingungen innerhalb einer
Werkzeugmaschine kommen nur
Premiumroboter zurecht. Schleifstaub, Späne, aggressive Kühlschmierstoffe und dergleichen bedeuten für eine Vielzahl von Robotern bereits nach kurzer Einsatzdauer das sichere Aus.
Dass gerade Sechsachser von Stäubli
unter solch widrigen Umständen mit
hoher Verfügbarkeit arbeiten können,
zeigt sich beim Blick auf deren Konzeption. Bereits die Standard-Sechsachser der TX-Baureihe zeichnen sich
durch eine voll gekapselte, kompakte
Bauweise aus. Sie erfüllen die Schutz-
aufschlagung von flüssigen Medien
ausgesetzt sind, empfiehlt Stäubli die
besonders geschützten Roboter in
HE-Bauweise. Das Kürzel HE steht
für Humid Environment und kennzeichnet die speziellen Feuchtraumausführungen der Sechsachser.
Das Handgelenk dieser Maschine ist
in IP 67 gehalten und erlaubt das Eintauchen in flüssigen Medien. Besonders hilfreich beim Einsatz in Feuchträumen: die vertikale Kabeldurchführung. Sämtliche Anschlüsse befinden sich vor Kühlschmierstoffen und
Spänen geschützt unter dem Roboterfuß. Die Roboter sind dank einer speziellen Oberflächenbehandlung und
des Einsatzes von Edelstahl korrosionsbeständig und unempfindlich gegen mechanische Beanspruchung.
Um Integratoren und Anwender auch
programmiertechnisch optimal zu
unterstützen, hat Stäubli die Robotics
Suite 2013 aufgelegt. Mit der SRS 2013
lassen sich Roboterapplikationen
schneller realisieren, die Programmierung wird noch einfacher und die
Fernwartung noch komfortabler. Das
Windows basierende Softwaretool
mit den beiden Modulen Development Studio und Maintenance Studio
macht die Roboterintegration sowie
Inbetriebnahme und Betrieb der Systeme effizienter denn je. Die SRS 2013
trägt dazu bei, typische Fehler bei der
Automation von Werkzeugmaschinen bereits im Vorfeld zu vermeiden.
Das „Development Studio“-Modul ist
die ideale Applikations- und Simulationssoftware. Es beinhaltet alle wichtigen Funktionen und ermöglicht den
CAD-Daten-Import in allen gängigen
Formaten (STEP, IGES, STL, VRML).
Ein integriertes Kollisionserkennungssystem sorgt für Sicherheit bei
der Konzeption.
Für die Programmierung der Roboter
stehen drei Möglichkeiten zur Verfügung: die Stäubli-spezifische Hochsprache VAL3, das bedienerfreundliche Softwaretool VALtending oder die
Maschinensteuerung des Bearbeitungszentrums. VAL3 bietet höchste
Flexibilität und nahezu unbegrenzte
Programmiermöglichkeiten.
Das Softwaretool VALtending ist eine
Stäubli-Entwicklung, die durch vordefinierte Bausteine eine besonders
einfache Programmierung von Beund Entladevorgängen an Werkzeugmaschinen erlaubt. Im Gegensatz zu
vielen anderen Herstellern lassen
sich alle Stäubli Roboter aber auch
über den Motioncontroller der Werkzeugmaschine programmieren. Möglich macht es uniVal drive, eine Echtzeit-Schnittstelle zur Integration der
Scara- und Sechsachs-Kinematiken in
Maschinensteuerungen.
Dank der intensiven Entwicklungsarbeit der vergangenen Jahre kann
Stäubli Robotics heute prozesssichere
Lösungen für die Automation von
Werkzeugmaschinen anbieten, mit
denen sich eine Reihe von Vorteilen
erschließen lassen: Das fängt bei der
Reduzierung der Nebenzeiten durch
schnelle, vollautomatische Be- und
Entladung der Maschinen an, reicht
über die Minimierung von Maschinenstillstandszeiten und endet beim
teilautonomen Betrieb der Werkzeugmaschinen in mannlosen Schichten.
Kein Wunder also, dass viele Werkzeugmaschinenhersteller in punkto
Automation auf Stäubli vertrauen.
Stäubli Tec-Systems GmbH Robotics
www.staubli.com
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Liebherr realisiert effiziente Bin-Picking-Lösungen
Der sichere Griff in die Kiste
Michael Appel, Gebietsverkaufsleiter, Liebherr-Verzahntechnik GmbH, Automationssysteme
Der Mensch nutzt seine Augen,
den Tastsinn, den Arm und die
Hände, um Gegenstände zu greifen und zu bewegen. Es gilt als die
Königsdisziplin, diesen Ablauf auf
ein Roboterhandling zu übertragen. Um chaotisch ungeordnete
Werkstücke aus einem Transportbehälter entnehmen zu können, ist
ein komplexes Zusammenspiel zwischen Bilderkennungssystem, Software, Roboter und einer ausgefeilten Handling-Strategie erforderlich.
Diese intelligente Werkstückentnahme, das automatisierte Entnehmen
von ungeordneten Teilen, nennt man
Random Bin Picking (Griff in die Kiste). Nach der Entnahme geht es um
das exakte Positionieren in Fertigungslinien sowie in Montagelinien.
Die Automatisierung dieses Ablaufs
im industriellen Maßstab bietet drei
zentrale Vorteile, ohne dass bei der
Einbindung in die bestehende Anlage
zusätzliche Kosten entstehen:
Produktivitätssteigerungen/höherer Output durch automatisierte
Teilevereinzelung
Entlastung des Personals – Stichwort Ergonomie
Einfaches Umrüsten und Einlernen
auch von neuen Bauteilen
„Ideen und Modelle gibt es in diesem
Bereich eine ganze Reihe auf dem
Markt – allerdings funktionieren diese meist nur unter Labor- und Testbedingungen. Bislang scheiterten sie an
der mangelnden Prozesssicherheit in
der Praxis. Wir haben Lösungen für
Kunden realisiert, die prozesssicher
die geforderten Taktzeiten und die
hohen Verfügbarkeiten erzielen“, berichtet Michael Appel, Gebietsverkaufsleiter Bereich Automationssysteme bei der Liebherr-Verzahntechnik GmbH.
Kern der Herausforderung ist das reibungslose Zusammenspiel verschiedener komplexer Prozesse bzw. Technologien. Für die Leistung, die beim
den Randbedingungen in der realen
Produktion, den Kundenvorschriften
und den Sicherheitsvorschriften vor
Ort jederzeit gerecht werden. Liebherr greift in der Kooperation auf eine
langjährige Forschung und Erfahrung
im Bereich der Kamerasysteme und
Softwareentwicklung zu.
Ein entscheidender Durchbruch gelang beim Objekterkennungssystem:
Der 3D-Laserscanner erkennt präzise
die zu greifenden Bauteile – Lichteinflüsse von außen, z. B. durch Oberlichter in der Fertigungshalle, spielen
keine Rolle. Auch schwarze, braune
oder sogar rostige Komponenten werden erkannt. Die zugehörige Software
segmentiert, identifiziert und selektiert Informationen über Werkstücke
und Randbedingungen in der bereitgestellten Kiste.
Mehr Beweglichkeit durch
Zusatzachsen
Kollisionsfreie
Teileentnahme
Speziell entwickelte Greifer mit zusätzlichen Achsen ermöglichen den
kollisionsfreien Zugriff und die Entnahme der Teile aus dem Transportbehälter sowie die anschließende,
präzise Positionierung, z. B. auf der
Vorrichtung zur Bearbeitung. Die Beweglichkeit des menschlichen „Greifapparates“ kann zwar nicht komplett
kopiert, aber adäquat nachempfunden werden. Für maximale Präzision
wird das Bauteil im mechanischen
Greifer mit einer Zwischenkontrolle
·
·
·
Objektpositionierung
3D-Objekterkennungssystem
Menschen das Gehirn übernimmt,
sind in diesem Fall der Industrie-PC,
die Software und die intelligente Strategie zuständig. Hinzu kommt, dass
jeder der Einzelvorgänge für sich prozesssicher ablaufen muss. Insbesondere die Fortschritte in der Bilderkennungstechnologie und die gestiegene
Rechenleistung von Standard-PCs begünstigten die Prozesssicherheit und
damit die Marktreife entscheidend.
Erfolgreicher Praxiseinsatz
Objektidentifikation und -selektion
Die Referenzen zeigen, was heute mit
flexiblen Robotersystemen möglich
ist. Liebherr realisierte unter anderem komplette Systeme für die Baumaschinenindustrie. Dabei werden
nicht-rotationssymmetrische Bauteile, die unsortiert in einer Kiste ankommen, effizient in die Fertigungslinie bzw. in Härteöfen eingeschleust.
Der Einstieg in eine Anlage oder Fertigungslinie ist der Schlüsselpunkt,
an dem der Griff in die Kiste nötig ist.
Die technische Lösung hat Liebherr
in Kooperation entwickelt und praxistauglich erprobt. Die Systeme müssen
im Zehntelmillimeterbereich ausgerichtet. Bei Fehlgriffen läuft das
System dank der speziellen Strategie
nach einer automatischen Korrektur
mit nur kurzer Verzögerung weiter.
Über die Baumaschinenbranche hinaus bieten individuell entwickelte
Bin-Picking-Lösungen für Bauteile
zwischen 1 und 50 Kilogramm in weiteren Industrien Potenziale zu Produktivitäts- und Effizienzsteigerungen:
·
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·
Automotive
Nutzfahrzeuge
Allgemeiner Maschinenbau
Luft- und Raumfahrttechnik
Lösungen für „knifflige Aufgaben“
„Beim prozesssicheren Realisieren
solcher Lösungen sind vor allem Engineering-Leistung und Kompetenz
in den Handling-Strategien gefragt.
Das gilt insbesondere bei der Umset-
zung in komplexen Anlagen und Fertigungslinien. Mit unseren über 40
Jahren Erfahrung in der Automatisierungstechnik sind wir ein umfassend
aufgestellter Partner vom ersten Beratungsgespräch an – insbesondere bei
kniffligen Aufgaben“, betont Michael
Appel die Bedeutung der übergreifenden Kompetenz für Antworten auf die
Fragestellungen. Durch die lange Erfahrung mit Automationssystemen in
vielen Branchen und Bereichen mit
unterschiedlichen
Anforderungen,
Randbedingungen, Vorschriften und
Gegebenheiten hat es Liebherr geschafft, den bisher hauptsächlich nur
unter Laborbedingungen betriebenen
Griff in die Kiste in Industrieanwendungen prozesssicher zu realisieren.
Michael Appel fasst zusammen:
„Dies ist nur möglich, indem wir die
theoretischen Erkenntnisse der Forschungsinstitute mit den praktischen
Erfahrungen des Systemhauses Liebherr vereinen und in enger Zusammenarbeit mit den Kunden die individuellen
Produktionsbedingungen
und Spezifikationen analysieren und
umsetzen.“
Liebherr-Verzahntechnik GmbH,
Automationssysteme
www.liebherr.com
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Nr. 5 / Mai 2014
Seite 38
Aus der Praxis für die Praxis
Maschinenbestückung mit Robotern
Matthias Trenner, Product Manager, Robotics Division, Yaskawa Europe GmbH
Die automatisierte Bestückung von
Werkzeugmaschinen mit Robotern
ist zweifellos eine komplexe Angelegenheit. Umso wichtiger ist es,
schon im Vorfeld die richtigen Entscheidungen zu treffen. Doch welche Entscheidungen sind dies? Und
welche Kriterien sind dabei zu beachten?
Bei der automatisierten Bestückung
von Werkzeugmaschinen ist die Auswahl des geeigneten Roboteraufbaus,
des Manipulators, ein wesentlicher
Baustein im Planungsprozess. Aber
eben nur einer von mehreren. Denn
ebenso wichtig wie der richtige Roboter sind das optimale Ansteuerungskonzept und die dazu passende Softwarestruktur. Für den Anlagenplaner
ergeben sich daraus konkret folgende
drei Fragestellungen:
Welcher Steuerungstyp ist für die
spezifische
Automatisierungsaufgabe am besten geeignet?
Auf welchem Weg sollen Roboter
und Maschinensteuerung kommunizieren?
Welche Roboter-Hardware erfüllt die
anwendungsspezifischen Anforderungen optimal?
Die Voraussetzung für die optimale,
anwendungsspezifische Umsetzung
kompletter Systemlösungen ist ein
sehr breit gefächertes Produkt- und
Lösungsspektrum, wie es Yaskawa im
Bereich der Robotik und darüber hinaus anbietet. Im Einzelnen umfasst
die Robotik-Welt neben dem eigentlichen Roboter einen Controller, also die
Robotersteuerung, sowie ein Programmierhandgerät (PHG) zur Programmierung des Roboters, die so genannte Teachbox. Die zweite Ebene einer
automatisierten Anlage bildet die Maschinen-Welt: Sie besteht in den meisten Fällen aus einer Speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) oder einem PC, aus einer Bedienoberfläche
(Human Machine Interface, HMI) und
gegebenenfalls aus zusätzlichen Baugruppen wie Sensoren, Kameras etc.
·
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Auswahl des Steuerungstyps
Die Planung eines Anlagenkonzepts
zur roboterbasierten Bestückung von
Werkzeugmaschinen setzt in der Robotikwelt an. Und zwar nicht beim Roboter, sondern zuallererst bei der
Steuerung. Yaskawa zum Beispiel
stellt aktuell zwei Steuerungstypen
zur Auswahl: die Hochleistungsteuerung DX100 und die Kompaktsteuerung FS100. Die Hochleistungssteuerung hat zweifellos ihre Vorteile: Über
eine einzige DX100-Steuerung lassen
sich bis zu 8 Roboter bzw. insgesamt
bis zu 72 Achsen vollsynchron programmieren. Daraus ergeben sich einzigartige Möglichkeiten zur Ausführung unterschiedlicher Aufgaben und
für eine synchrone Koordination. Al-
lerdings ist eine solche Hochleistungssteuerung für die meisten Bestückungsaufgaben, wie sie besonders
CNC-Maschinen stellen, überdimensioniert und damit nicht die ideale Lösung.
Hier, bei der Bestückung von Werkzeugmaschinen, kann die Kompaktsteuerung FS100 ihre Vorteile voll ausspielen: Sie ist nicht nur viel kleiner als
eine DX100, sondern auch schnell und
offen konzipiert. Das bedeutet: Mit ihren handlichen Abmessungen passt
sie in ein Standard-19-Zoll-Gehäuse.
Und durch offene Programmier- und
I/O-Schnittstellen lässt sie sich hervorragend in übergeordnete Anlagensteuerungen integrieren. Gerade für
Roboter mit kleineren Traglasten bis
etwa 20 kg ermöglicht die FS100 hochgenaue Bahnbewegungen und sehr
schnelle Interpolationszeiten mit einem IPO-Takt von nur 4 ms. Das patentierte
Advanced-Robot-MotionSystem (ARM) berechnet dynamisch
das Drehmoment und die Belastung
der Roboterachsen. Unterstützt durch
die Vibrationskontrolle und eine hochsensible Kollisionserkennung sind extrem wiederholgenaue und schnelle
Roboterbewegungen möglich.
Auswahl der Kommunikationsart
Steht der Steuerungstyp fest, muss im
nächsten Schritt über die Einbindung
der Robotersteuerung (Controller) in
die übrige Anlagenumgebung entschieden werden. Generell ist dabei
die Verknüpfung von allen Einzelkomponenten denkbar und technisch
möglich. Im einfachsten Fall nutzt die
Robotersteuerung ihr internes SPSProgramm, um mit den Peripheriegeräten zu kommunizieren. Über das
Softwaretool IF Panel, das ausschließlich auf der Teachbox läuft, können
einfache Bedienvisualisierungen realisiert werden. Im Normalfall ist aber eine Verknüpfung mit der SPS gefragt.
7-Achs-Roboter bieten beim automatisierten Be- und Entladen von Werkzeugmaschinen, bei Montage etc. zahlreiche Vorteile
Damit stellt sich die Frage: Auf welche
Art, in welcher Sprache sprechen Robotik- und SPS-Welt miteinander?
Standardmäßig kommunizieren Controller und SPS direkt auf einem von
drei Wegen: über I/O-Bausteine, per
System-Kommunikation oder über
Feldbusse wie beispielsweise Profibus
oder Profinet. Ein direkter Zugriff vom
Bedienfeld (HMI) auf den Controller
ist als Sonderfall ebenfalls möglich,
nämlich über eine Modbus TCPSchnittstelle im Controller bzw. über
eine Softwareapplikation im HMI. Das
Softwaretool Moto Plus ermöglicht es
in diesem Zusammenhang, in der Robotersteuerung
kundenspezifische
Sonderfunktionen in Form von Apps
zu erzeugen. Diese Apps bieten die
Lösung für alle denkbaren Anforderungen. Insbesondere erlaubt sie den
Zugriff auf diverse Baugruppen wie
Kameras, Sensoren etc. Nur als ein
Beispiel führt der Roboter dann eine
spezielle Aktion aus, sobald ein vordefinierter Sensorwert erreicht wird.
Als zweites Kommunikations-Szenario kann aber auch die komplette Programmierung der Robotersteuerung
direkt in der SPS erfolgen. Möglich
macht es die Schnittstelle Motoman
Sync. Sie verknüpft die offen konzipierte Robotersteuerung FS100 per
Ethernet/IP oder Profinet mit der SPS.
Dabei werden keine Daten übertragen
wie bei einer üblichen Ein-/Ausgangskommunikation. Die Programmierung
wird vielmehr direkt im PC oder der
SPS durchgeführt. Von dort gehen die
Bewegungsbefehle in Echtzeit an den
Roboter. Das von Yaskawa in Japan
entwickelte Protokoll unterstützt dabei verschiedene SPS-Marken sowie
den Anschluss an einen PC.
Zur Integration von Motoman-Robotern in SPS-gesteuerte Anlagen waren
Bei der Einbindung
der Robotersteuerung (Controller) in
die übrige Anlagenumgebung ist generell die Verknüpfung
von allen Einzelkomponenten denkbar
und technisch möglich
mit MotomanSync schon bisher keine
speziellen Robotik-Kenntnisse notwendig. Denn die Programmierung
kann komplett in der bekannten SPSProgrammiersprache erfolgen. Speziell für die Einbettung der FS100 in eine Vipa CPU mit Speed 7-Technologie
oder eine Siemens-S7-Steuerung hat
Yaskawa Europe die Schnittstelle um
eine neue Bibliothek erweitert: die
MotomanSync PLC Profinet.
Die neue Bibliothek enthält alle notwendigen Befehle, um einen Motoman-Roboter in eine S7-Umgebung zu
integrieren. Programmiert sind diese
Befehle als Multi-Instanz-fähige Funktionsbausteine (Function Blocks, FB).
Sie lassen sich flexibel und projektkonform umbenennen. Die Steuerung
von Motoman-Industrierobotern direkt über eine S7-SPS wird damit noch
einfacher. Sinnvoll ist diese Lösung
vor allem für große Unternehmen mit
vielen SPS-geschulten Servicetechnikern.
Auswahl der Roboter-Hardware
Bleibt – im letzten Schritt – die Auswahl der geeigneten Roboter-Hardware. Die aktuelle Entwicklung ist dabei bestimmt von neuartigen Kinematiken in Form von menschenähnlichen
Ein- und Doppelarmrobotern. Gegenüber herkömmlichen Industrierobotern verfügen diese über eine enorme
Bewegungsfreiheit und sind damit ideal für Handlings- und Montagetätigkeiten. Konkret stehen dabei zum einen die 7-Achs-Roboter der Motoman
SIA-Serie zur Verfügung, zum anderen
die Doppelarm-Roboter der Motoman
SDA-Serie mit 15 Achsen.
Yaskawa Europe GmbH
www.yaskawa.eu.com
Nr. 5 / Mai 2014
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Branchen-Knowhow und maßgeschneiderte Softwarelösungen
Die digitale Fabrik mit Cenit
Jens Fetzer, Leiter Vertrieb Digital Factory Solutions, Cenit AG
Durch enge, jahrzehntelange Zusammenarbeit mit ihren Kunden
kennt und versteht Cenit die Prozesse und marktspezifischen Anforderungen. Damit ist das Unternehmen in der Lage, maßgeschneiderte Software-Lösungen zu entwickeln – über Branchen hinweg.
Mit seiner 25-jährigen Expertise und
strategischen Partnerschaften mit
weltweit etablierten Software-Branchenführern hat sich Cenit als Lösungsanbieter im Product Lifecycle
Management (PLM) und Enterprise
Information Management (EIM) einen Namen gemacht.
Seinen Erfolg baut das Software-Haus
auf starken Pfeilern: Als international
aufgestellter Value Added Reseller
von Dassault Systèmes und Partner
von Firmen wie SAP und IBM sowie
mit den eigenen Softwarelösungen im
Umfeld der digitalen Fabrik ist die
Cenit in der Lage, auf ein breites Softwareportfolio zuzugreifen. Dies wird
kombiniert mit der Kernkompetenz,
aus der zur Verfügung stehenden
Standard-Software individuelle, auf
die spezifischen Anforderungen der
Kunden ausgerichtete Lösungen zu
ter- und Machining-Anwendungen,
inklusive passender Postprozessoren.
Damit Unternehmen bereits von der
ersten Planungsphase unterstützt
werden, bietet der DFS-Bereich eine
innovative Software zur Layoutdefinition und -simulation inkl. Materialflussanalyse.
Für maßgeschneiderte Ergebnisse
gibt es einen umfassenden Service
der DFS-Experten: Implementierung
und Entwicklung der Softwarelösungen entsprechend der speziellen Kundenanforderungen und die kompetente Betreuung über Hotline wie
auch On-site-Support.
Offline Programmierlösung –
mehr Flexibilität, mehr Qualität
Cenit Offline-Programmierlösungen
bieten das wichtige Zusammenspiel
zwischen CAD- und Robotics-Lösungen. Diese zeichnen sich durch hohe
Flexibilität bei der Abbildung von
spezifischen Lösungen zum effizienten Programmieren automatischer
3D-Prozesse mit Robotern oder Maschinen aus. In Ergänzung zur CADund Robotics-Infrastruktur sind Integrations- und Optimierungs-MöglichCenit Offline-Programmierlösungen bieten ein Zusammenspiel zwischen CAD- und Robotics-Lösungen
Freie Interpolationen unterstützen die
Kontrolle der Roboterpositionen an beliebigen Bahnpunkten. Sogenannte
Events dienen der prozessspezifischen
Definition von Technologiewerten oder
Parametern im Programmiersystem.
Die moderne 3D-Layout-Simulationssuite steht für realistische, leistungsfähige und simple Visualisierung und
Simulation von Anlagen-, Zellen-, Linien- und Fabriklayouts.
Alle Fertigungsbranchen, Maschinenhersteller und System-Integratoren
können von der komfortablen wie
auch innovativen Handhabe der Software profitieren: Fertigungsprozesse
und -anlagen können schnell gemäß
Ist-Zustand dargestellt und auf Optimierungspotenzial beziehungsweise
Im Bereich Digital Factory Solutions bietet Cenit innovative Softwarelösungen
realisieren und sie optimal in die bestehenden Prozesse einzubinden.
Digital Factory Solutions für
optimierte Fertigungsprozesse
Im Bereich Digital Factory Solutions
(DFS) bietet die Cenit innovative Softwarelösungen für die Definition, Automatisierung und Simulation von
Fertigungsprozessen. Die Cenit eigenen Softwarelösungen der Fastsuite
vereinen und ermöglichen effiziente
Offline-Programmierung von Robo-
keiten wichtig, die die effiziente, geometriebezogene Offline-Programmierung von Nischenanwendungen wie
Nahtabdichten, Rollfalzen, Kleben,
Laserschneiden oder Auftragsschweißen ermöglichen.
Dabei wird der gesamte Prozess abgebildet – vom CAD-Datensatz bis zum
Download des Roboter-/Maschinenprogramms auf die Anlage. Die Bauteildaten werden nach Fertigungsfeatures analysiert und automatisch in
punkt-, kontur- oder flächenbasierte
Bewegungen umgesetzt.
Schwachstellen untersucht werden.
Sowohl bei der Planung neuer oder
veränderter Fertigungsanlagen (KVPProzess, Retrofit-Projekt, BrownfieldProjekt), wie auch bei Materialflussanalysen ist es meist erforderlich, die
unterschiedlichen
Fertigungsvarianten aussagekräftig und präzise zu
untersuchen. Die abgesicherten Ergebnisse aus der Echtzeit-Simulation
bieten eine optimale Planungs-, Entscheidungs- und Investitionsgrundlage für die Gestaltung und Optimierung des Konzepts. Die Ausgabe als
3D-PDF ermöglicht ein einfaches Einbinden in Vertriebs- und Marketingunterlagen und ein komfortables Teilen mit den entsprechenden Beteiligten per E-Mail.
Visionen unserer Kunden sind
unser Antrieb
Intelligente und innovative Lösungen,
die genau auf die Anforderungen unserer Kunden zugeschnitten sind, eine
umfassende
Branchen-Kompetenz
und ein klar serviceorientierter Ansatz
sind die Erfolgspfeiler der Cenit AG.
Dies alles um die Kunden zum Erfolg
zu führen: Von der Planung und Beratung bis zur Software-Implementierung sowie dem Training und Support.
Das ist das Ziel von Cenit. Denn die Visionen unserer Kunden sind unser Antrieb.
Cenit AG
www.cenit.com/digitalefabrik
Die 3D-Layout-Simulationssuite ermöglicht
realistische Simulationen
Feeding all needs
from process to the end of line.
www.staubli.com/robotik
Spezifische Anforderungen finden spezielle Lösungen.
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hohen Anforderungen der Lebensmittelindustrie. Sie erwarten höchste
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Stäubli – Ihr innovativer Partner für die Lebensmittelindustrie.
Stäubli Tec-Systems GmbH, Theodor-Schmidt-Str. 19, D-95448 Bayreuth,Tel. +49 (0) 921 883 0
Staubli ist eine Marke von Stäubli International AG und ist in der Schweiz und anderen Ländern registriert. © Stäubli, 2014
014
8. – 14. Mai 2
F03
d
an
St
,
16
Halle

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