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Umfrage zu Leichtbau-Roboter & Greifer

Wird der Roboter Commodity?

ABB AG igus GmbH Zimmer Group
Welche Faktoren spielen beim Einsatz von Leichtbau-Robotern eine Rolle? Wir haben uns in verschiedenen Unternehmen umgehört.

Welche Faktoren spielen beim Einsatz von Leichtbau-Robotern eine Rolle? Wir haben uns in verschiedenen Unternehmen umgehört.

Bild: iStock, fairywong
08.06.2020

Leichtbau-Roboter sind nicht nur preislich sehr attraktiv, auch ihre meist einfache Programmierung und MRK-Fähigkeit eröffnen neue Möglichkeiten für kleine und mittelständische Unternehmen. Doch macht der Roboter noch den Unterschied, oder wird der Endeffektor zur entscheidenden Komponente? Worauf müssen Anwender achten?

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  • Jörg Reger, Geschäftsbereichsleiter Robotik & Fertigungsautomation, ABB Deutschland: Die engere und direkte Zusammenarbeit von Mensch und Roboter ist ein deutlicher Trend, durch den verschiedenste Branchen profitieren. Mit kollaborativen Robotern bleiben vor allem auch kleine und mittlere Unternehmen wettbewerbsfähig und können in Losgröße 1 produzieren. Kollaborative Roboter wie YuMi von ABB sind die ideale Besetzung, wenn nur wenig Platz vorhanden ist, eine schnelle Umrüstbarkeit und ein ortsflexibler Einsatz in einer agil gestalteten Fertigungsumgebung gefragt sind. Entscheidend hierbei ist, wie der Roboter in die gesamte Automatisierungslösung eingebunden ist und wie effizient er Hand in Hand mit Mitarbeitern zusammenarbeitet – weniger die Applikation an sich. Anwender sollten zudem darauf achten, dass sie Roboter auch ohne tiefergehende Programmierkenntnisse (um)programmieren können. So wird die Fabrik der Zukunft Realität.

    Jörg Reger, Geschäftsbereichsleiter Robotik & Fertigungsautomation, ABB Deutschland: Die engere und direkte Zusammenarbeit von Mensch und Roboter ist ein deutlicher Trend, durch den verschiedenste Branchen profitieren. Mit kollaborativen Robotern bleiben vor allem auch kleine und mittlere Unternehmen wettbewerbsfähig und können in Losgröße 1 produzieren. Kollaborative Roboter wie YuMi von ABB sind die ideale Besetzung, wenn nur wenig Platz vorhanden ist, eine schnelle Umrüstbarkeit und ein ortsflexibler Einsatz in einer agil gestalteten Fertigungsumgebung gefragt sind. Entscheidend hierbei ist, wie der Roboter in die gesamte Automatisierungslösung eingebunden ist und wie effizient er Hand in Hand mit Mitarbeitern zusammenarbeitet – weniger die Applikation an sich. Anwender sollten zudem darauf achten, dass sie Roboter auch ohne tiefergehende Programmierkenntnisse (um)programmieren können. So wird die Fabrik der Zukunft Realität.

    Bild: ABB

  • Claude Seiler, European Technical Support Robot Manager, Fanuc Europe: Viele Faktoren beeinflussen den Erfolg von MRK Anwendungen: Der Roboter, Endeffektor und auch das gesamte Sicherheitskonzept der Anlage. Der Roboter ist wichtig und braucht die marktüblichen Eigenschaften wie einfache Bedienung, Leichtbau und integrierte Sicherheit. Auch der neuste Fanuc CRX biete diese und weitere Eigenschaften. Allerdings sollten Unternehmen auf die Zuverlässigkeit von Roboter und Roboterhersteller achten. Fanuc hat über 40 Jahre Erfahrung im Roboterbau und ist bekannt für Zuverlässigkeit und viele nützliche Funktionen. Dank gewachsener Strukturen im Markt können Unternehmen auf kompetente Fanuc-Integratoren zählen und finden ein Vielzahl an kompatiblem Roboterzubehör. Wir haben weltweit 264 Standorte, die 108 Länder versorgen. In Europa ist Fanuc mit 99,9 Prozent Ersatzteileverfügbarkeit und mit über 1.600 Mitarbeiter ein verlässlicher Partner.

    Claude Seiler, European Technical Support Robot Manager, Fanuc Europe: Viele Faktoren beeinflussen den Erfolg von MRK Anwendungen: Der Roboter, Endeffektor und auch das gesamte Sicherheitskonzept der Anlage. Der Roboter ist wichtig und braucht die marktüblichen Eigenschaften wie einfache Bedienung, Leichtbau und integrierte Sicherheit. Auch der neuste Fanuc CRX biete diese und weitere Eigenschaften. Allerdings sollten Unternehmen auf die Zuverlässigkeit von Roboter und Roboterhersteller achten. Fanuc hat über 40 Jahre Erfahrung im Roboterbau und ist bekannt für Zuverlässigkeit und viele nützliche Funktionen. Dank gewachsener Strukturen im Markt können Unternehmen auf kompetente Fanuc-Integratoren zählen und finden ein Vielzahl an kompatiblem Roboterzubehör. Wir haben weltweit 264 Standorte, die 108 Länder versorgen. In Europa ist Fanuc mit 99,9 Prozent Ersatzteileverfügbarkeit und mit über 1.600 Mitarbeiter ein verlässlicher Partner.

    Bild: Fanuc

  • Dr. Werner Kraus, Abteilungsleiter Roboter- und Assistenzsysteme, Fraunhofer IPA: Beim Einsatz der Leichtbauroboter ändert sich die Herangehensweise: Während in klassischen Automatisierungsprojekten ein Konzept für eine konkrete Aufgabenstellung entwickelt und am Ende der dazu passende Roboter ausgewählt wird, ist dies bei Leichtbaurobotern häufig umgekehrt. Bereits zu Anfang steht der Roboter fest und in der Produktion werden geeignete Prozesse identifiziert und der Roboter an diese angepasst. Darüber hinaus ist charakteristisch, dass Leichtbauroboter häufig nach dem Ikea-Prinzip aufgebaut und in Betrieb genommen werden, sprich „do it yourself“. Entscheidend ist dabei weniger der Roboter selbst als sein Ökosystem, wie zum Beispiel an den Roboter angepasste Endeffektoren, die bereits passende mechanische Schnittstellen und Steuerungsintegration mitbringen. Unterm Strich macht‘s die Kombi.

    Dr. Werner Kraus, Abteilungsleiter Roboter- und Assistenzsysteme, Fraunhofer IPA: Beim Einsatz der Leichtbauroboter ändert sich die Herangehensweise: Während in klassischen Automatisierungsprojekten ein Konzept für eine konkrete Aufgabenstellung entwickelt und am Ende der dazu passende Roboter ausgewählt wird, ist dies bei Leichtbaurobotern häufig umgekehrt. Bereits zu Anfang steht der Roboter fest und in der Produktion werden geeignete Prozesse identifiziert und der Roboter an diese angepasst. Darüber hinaus ist charakteristisch, dass Leichtbauroboter häufig nach dem Ikea-Prinzip aufgebaut und in Betrieb genommen werden, sprich „do it yourself“. Entscheidend ist dabei weniger der Roboter selbst als sein Ökosystem, wie zum Beispiel an den Roboter angepasste Endeffektoren, die bereits passende mechanische Schnittstellen und Steuerungsintegration mitbringen. Unterm Strich macht‘s die Kombi.

    Bild: Fraunhofer IPA

  • Alexander Mühlens, Leiter Automatisierungstechnik, Igus: Im Bereich der Leichtbauroboter gibt es – nicht nur im Preis – echte Unterschiede. Igus zum Beispiel bietet sogenannte Low-Cost-Roboter wie Gelenkarmroboter, Delta-Roboter oder auch Linearroboter aus wartungsfreien Hochleistungskunststoffen an. Für die gesamte Lösung des Kunden spielen immer alle Bauteile eine Rolle. Der Roboter ist nur eine Komponente. Soll sich die Anwendung schnell amortisieren, muss auch der Greifer erschwinglich sein. Generell lohnt es sich die Prozesse vor der Automatisierung genau zu analysieren. Wenn sich ein komplizierter Prozess in viele kleinere einfache zerlegen lässt, kann die Automatisierung einfacher und kostengünstiger sein. Der Anwender muss dabei immer von der Aufgabe ausgehen und dann die weiteren Kinematiken definieren. Da sind der Endeffektor und der Roboter Teil der ersten Entscheidungsphase.

    Alexander Mühlens, Leiter Automatisierungstechnik, Igus: Im Bereich der Leichtbauroboter gibt es – nicht nur im Preis – echte Unterschiede. Igus zum Beispiel bietet sogenannte Low-Cost-Roboter wie Gelenkarmroboter, Delta-Roboter oder auch Linearroboter aus wartungsfreien Hochleistungskunststoffen an. Für die gesamte Lösung des Kunden spielen immer alle Bauteile eine Rolle. Der Roboter ist nur eine Komponente. Soll sich die Anwendung schnell amortisieren, muss auch der Greifer erschwinglich sein. Generell lohnt es sich die Prozesse vor der Automatisierung genau zu analysieren. Wenn sich ein komplizierter Prozess in viele kleinere einfache zerlegen lässt, kann die Automatisierung einfacher und kostengünstiger sein. Der Anwender muss dabei immer von der Aufgabe ausgehen und dann die weiteren Kinematiken definieren. Da sind der Endeffektor und der Roboter Teil der ersten Entscheidungsphase.

    Bild: Igus

  • Alois Buchstab, Vice President Advanced Robot Applications, Kuka: Zwar befindet sich der Markt für MRK-Roboter nach wie vor in einer Aufbau- und Lernphase. Die Möglichkeit, dass sich Mensch und Roboter den Arbeitsbereich ohne Schutzzaun teilen, eröffnet aber völlig neue Möglichkeiten für die Produktion und verspricht überdurchschnittliche Wachstumspotenziale. Der Cobot ist in solchen Applikationen die entscheidende Komponente. Seine Stärke liegt dabei in der Sicherheit. Hierfür bringen unsere Cobots wie der LBR iiwa die besten Voraussetzungen mit. Bei Kuka unterscheiden wir nach Sicherheitsfunktionen, die den Menschen beim Umgang mit dem Roboter schützen und Funktionen, die den Roboter selbst sicher machen. Wir sind erst zufrieden, wenn der Roboter in seiner speziellen Anwendung sicher ist

    Alois Buchstab, Vice President Advanced Robot Applications, Kuka: Zwar befindet sich der Markt für MRK-Roboter nach wie vor in einer Aufbau- und Lernphase. Die Möglichkeit, dass sich Mensch und Roboter den Arbeitsbereich ohne Schutzzaun teilen, eröffnet aber völlig neue Möglichkeiten für die Produktion und verspricht überdurchschnittliche Wachstumspotenziale. Der Cobot ist in solchen Applikationen die entscheidende Komponente. Seine Stärke liegt dabei in der Sicherheit. Hierfür bringen unsere Cobots wie der LBR iiwa die besten Voraussetzungen mit. Bei Kuka unterscheiden wir nach Sicherheitsfunktionen, die den Menschen beim Umgang mit dem Roboter schützen und Funktionen, die den Roboter selbst sicher machen. Wir sind erst zufrieden, wenn der Roboter in seiner speziellen Anwendung sicher ist

    Bild: Kuka

  • Eduardo De Robbio, Strategic Business Development Manager, Omron Europe: Insbesondere für KMUs ist neben der niedrigen Investitionsschwelle die Benutzerfreundlichkeit eines Cobots von entscheidender Bedeutung, beispielsweise im Hinblick auf die Programmierung. So lassen sich Cobots einfach implementieren, um manuelle Tätigkeiten zu übernehmen. Ein Cobot kann an die jeweilige Anwendung angepasst werden, etwa in Kombination mit Greifern, wodurch das gesamte Setup stark vereinfacht wird. Darüber hinaus arbeiten viele KMUs mit kleinen Losgrößen. Dank der Cobots ist ein Wechsel zwischen solchen Aufträgen sehr einfach, was eine flexible Produktion ermöglicht. In der Gesamtbetrachtung lässt sich festhalten, dass die Installation von Cobots leicht vonstatten geht. Es ist zwar richtig, dass ein Cobot den Menschen in vielen Anwendungsfällen ersetzen kann, das gilt aber genauso umgekehrt: Wenn es zu Veränderungen in der Produktion kommt und Arbeiten von Hand erledigt werden müssen, tritt der Mensch ohne große Umstellung an die Stelle des Roboters. Eine räumliche Trennung von Arbeitern und Cobots, etwa durchs Abzäunen der Arbeitsbereiche, ist nicht notwendig, wodurch die räumliche Ausnutzung der Produktionshalle optimiert wird.

    Eduardo De Robbio, Strategic Business Development Manager, Omron Europe: Insbesondere für KMUs ist neben der niedrigen Investitionsschwelle die Benutzerfreundlichkeit eines Cobots von entscheidender Bedeutung, beispielsweise im Hinblick auf die Programmierung. So lassen sich Cobots einfach implementieren, um manuelle Tätigkeiten zu übernehmen. Ein Cobot kann an die jeweilige Anwendung angepasst werden, etwa in Kombination mit Greifern, wodurch das gesamte Setup stark vereinfacht wird. Darüber hinaus arbeiten viele KMUs mit kleinen Losgrößen. Dank der Cobots ist ein Wechsel zwischen solchen Aufträgen sehr einfach, was eine flexible Produktion ermöglicht. In der Gesamtbetrachtung lässt sich festhalten, dass die Installation von Cobots leicht vonstatten geht. Es ist zwar richtig, dass ein Cobot den Menschen in vielen Anwendungsfällen ersetzen kann, das gilt aber genauso umgekehrt: Wenn es zu Veränderungen in der Produktion kommt und Arbeiten von Hand erledigt werden müssen, tritt der Mensch ohne große Umstellung an die Stelle des Roboters. Eine räumliche Trennung von Arbeitern und Cobots, etwa durchs Abzäunen der Arbeitsbereiche, ist nicht notwendig, wodurch die räumliche Ausnutzung der Produktionshalle optimiert wird.

    Bild: Omron

  • Dr. Maik Fiedler, Leiter Geschäftsfeld Vakuum-Automation, J. Schmalz: Bezogen auf das End-of-Arm-Tooling spielt der Leichtbauroboter eine im wahrsten Sinne des Wortes tragende Rolle. Entscheidend ist jedoch die Schnittstelle zum Werkstück – und das ist der korrekt ausgewählte Greifer. Bei Schmalz nutzen wir unser Domain-Wissen, also das breite Know-how um jede einzelne Anwendung. So können wir den Anwender bei der Lösung seiner Handhabungsaufgabe optimal unterstützen. Was er dafür wissen muss: Welche Objekte sind zu greifen? Und was sind die Rahmenbedingungen, beispielsweise das Gewicht oder die Beschaffenheit des Werkstücks? Das Know-how kommt dann von uns: durch persönliche Beratung oder über digitale Plattformen wie dem Engineering-Tool für unseren Leichtbaugreifer SLG. So ist der Greifer für den Kunden nicht nur schnell verfügbar, sondern er lässt sich auch vielseitig und effizient einsetzen.

    Dr. Maik Fiedler, Leiter Geschäftsfeld Vakuum-Automation, J. Schmalz: Bezogen auf das End-of-Arm-Tooling spielt der Leichtbauroboter eine im wahrsten Sinne des Wortes tragende Rolle. Entscheidend ist jedoch die Schnittstelle zum Werkstück – und das ist der korrekt ausgewählte Greifer. Bei Schmalz nutzen wir unser Domain-Wissen, also das breite Know-how um jede einzelne Anwendung. So können wir den Anwender bei der Lösung seiner Handhabungsaufgabe optimal unterstützen. Was er dafür wissen muss: Welche Objekte sind zu greifen? Und was sind die Rahmenbedingungen, beispielsweise das Gewicht oder die Beschaffenheit des Werkstücks? Das Know-how kommt dann von uns: durch persönliche Beratung oder über digitale Plattformen wie dem Engineering-Tool für unseren Leichtbaugreifer SLG. So ist der Greifer für den Kunden nicht nur schnell verfügbar, sondern er lässt sich auch vielseitig und effizient einsetzen.

    Bild: J. Schmalz

  • Harald Dickertmann, Executive Vice President Sales Gripping Systems, Schunk: Roboter und Endeffektor arbeiten im Team, beide sind gleichermaßen wichtig. Entscheidend sind zwei Faktoren: eine intuitive Programmierung sowie eine schnelle Integration von Greifern und End-of-Arm-Tools. Diesen Gedanken der radikalen Simplifizierung greift Schunk in abgestimmten Plug-&-Work-Portfolios zunächst für die Leichtbauroboter von Universal Robots, Doosan Robotics und Techman Robot auf. Sie umfassen zertifizierte Co-act Greifer für den kollaborierenden Betrieb, pneumatische und elektrische Greifer, Sensoren sowie Wechselsysteme. Der Schunk EGH Greifer beispielsweise steht als Starter-Paket vormontiert mit passender Schnittstelle und Plugin für verschiedene Cobots zur Verfügung. Er ist in dreißig Minuten installiert und programmiert.

    Harald Dickertmann, Executive Vice President Sales Gripping Systems, Schunk: Roboter und Endeffektor arbeiten im Team, beide sind gleichermaßen wichtig. Entscheidend sind zwei Faktoren: eine intuitive Programmierung sowie eine schnelle Integration von Greifern und End-of-Arm-Tools. Diesen Gedanken der radikalen Simplifizierung greift Schunk in abgestimmten Plug-&-Work-Portfolios zunächst für die Leichtbauroboter von Universal Robots, Doosan Robotics und Techman Robot auf. Sie umfassen zertifizierte Co-act Greifer für den kollaborierenden Betrieb, pneumatische und elektrische Greifer, Sensoren sowie Wechselsysteme. Der Schunk EGH Greifer beispielsweise steht als Starter-Paket vormontiert mit passender Schnittstelle und Plugin für verschiedene Cobots zur Verfügung. Er ist in dreißig Minuten installiert und programmiert.

    Bild: Schunk

  • Helmut Schmid, Geschäftsführer & Regional Sales Director West- und Nordeuropa, Universal Robots (Germany): Manuelle Tätigkeiten erfordern das hochpräzise Zusammenspiel einer fingerfertigen Hand und eines kräftigen, beweglichen Arms. Genauso verhält es sich mit Roboter und Peripheriegerät: Eine Automatisierungslösung lässt sich nur dann erfolgreich umsetzen, wenn beide perfekt aufeinander abgestimmt sind. Ein flexibler, zuverlässig mit hoher Wiederholgenauigkeit operierender Roboter ist und bleibt dabei zwingend erforderlich. Anwender sollten darauf achten, dass die zu wählenden Endeffektoren für den Einsatz in Kombination mit dem Roboter zertifiziert sind. Die weitere Implementierung der gewünschten Applikation ist dann ganz einfach: Moderne Cobot-Technologie ermöglicht dank passender Schnittstellen eine schnelle Realisierung der gewünschten Applikation nach dem Plug & Play-Prinzip.

    Helmut Schmid, Geschäftsführer & Regional Sales Director West- und Nordeuropa, Universal Robots (Germany): Manuelle Tätigkeiten erfordern das hochpräzise Zusammenspiel einer fingerfertigen Hand und eines kräftigen, beweglichen Arms. Genauso verhält es sich mit Roboter und Peripheriegerät: Eine Automatisierungslösung lässt sich nur dann erfolgreich umsetzen, wenn beide perfekt aufeinander abgestimmt sind. Ein flexibler, zuverlässig mit hoher Wiederholgenauigkeit operierender Roboter ist und bleibt dabei zwingend erforderlich. Anwender sollten darauf achten, dass die zu wählenden Endeffektoren für den Einsatz in Kombination mit dem Roboter zertifiziert sind. Die weitere Implementierung der gewünschten Applikation ist dann ganz einfach: Moderne Cobot-Technologie ermöglicht dank passender Schnittstellen eine schnelle Realisierung der gewünschten Applikation nach dem Plug & Play-Prinzip.

    Bild: Universal Robots

  • Christopher Schneider, Produktmanager Kollaborative Roboter, Yaskawa Europe: Prinzipiell ist bei MRK-Anlagen auf die Gesamtkonzeptionierung zu achten, um eine maximale Wirtschaftlichkeit mit optimalen Zykluszeiten zu erreichen. Die dabei relevante kollaborierende Geschwindigkeit resultiert maßgeblich aus den möglichen Kontaktflächen zwischen Mensch und Roboter. Abgerundete Außengeometrien führen zu einer gleichmäßigen Druckverteilung und lassen somit höhere Verfahrgeschwindigkeiten des Roboters zu. Die Betrachtung hört allerdings weder am Roboterflansch noch am Greifer auf. Das Werkstück ist beispielsweise beim Ablegen die erste potenzielle Kontaktgeometrie und muss daher ebenso berücksichtigt werden. Somit sind die Komponenten Roboter, Greifer und Werkstück bei der MRK-Anlagengestaltung als Gesamtsystem zu beurteilen.

    Christopher Schneider, Produktmanager Kollaborative Roboter, Yaskawa Europe: Prinzipiell ist bei MRK-Anlagen auf die Gesamtkonzeptionierung zu achten, um eine maximale Wirtschaftlichkeit mit optimalen Zykluszeiten zu erreichen. Die dabei relevante kollaborierende Geschwindigkeit resultiert maßgeblich aus den möglichen Kontaktflächen zwischen Mensch und Roboter. Abgerundete Außengeometrien führen zu einer gleichmäßigen Druckverteilung und lassen somit höhere Verfahrgeschwindigkeiten des Roboters zu. Die Betrachtung hört allerdings weder am Roboterflansch noch am Greifer auf. Das Werkstück ist beispielsweise beim Ablegen die erste potenzielle Kontaktgeometrie und muss daher ebenso berücksichtigt werden. Somit sind die Komponenten Roboter, Greifer und Werkstück bei der MRK-Anlagengestaltung als Gesamtsystem zu beurteilen.

    Bild: Yaskawa

  • Kai Kohler, Global Key Account & Product Management, Zimmer Group: Definitiv öffnen Leichtbauroboter die Türen für neue Anwendungen in der Automatisierung und helfen Anwendungen effizient und prozesssicher zu machen. Als Bindeglied zwischen Roboter und Werkstück stellt der Endeffektor selbstverständlich ein zentrales Element dar. Die Tendenz zu immer kleineren Losgrößen und der damit einhergehenden Notwendigkeit der Flexibilität des Greifers führen ein Stück weit tatsächlich zum Paradigmenwechsel. Dies bedeutet, dass der Endeffektor immer mehr der Master und weniger der Slave im System darstellt. Die optimalsten Lösungen lassen sich insofern generieren, wenn die Kernkompetenz der Roboterhersteller mit denen des Endeffektorspezialisten kombiniert werden. Daran arbeiten wir mit Hochdruck.

    Kai Kohler, Global Key Account & Product Management, Zimmer Group: Definitiv öffnen Leichtbauroboter die Türen für neue Anwendungen in der Automatisierung und helfen Anwendungen effizient und prozesssicher zu machen. Als Bindeglied zwischen Roboter und Werkstück stellt der Endeffektor selbstverständlich ein zentrales Element dar. Die Tendenz zu immer kleineren Losgrößen und der damit einhergehenden Notwendigkeit der Flexibilität des Greifers führen ein Stück weit tatsächlich zum Paradigmenwechsel. Dies bedeutet, dass der Endeffektor immer mehr der Master und weniger der Slave im System darstellt. Die optimalsten Lösungen lassen sich insofern generieren, wenn die Kernkompetenz der Roboterhersteller mit denen des Endeffektorspezialisten kombiniert werden. Daran arbeiten wir mit Hochdruck.

    Bild: Zimmer Group

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