Norbert Bargmann, Geschäftsführer der Messe München: „Durch das Zusammentreffen der führenden Köpfe aus Forschung und Entwicklung im ICM einerseits und der Industrie auf der AUTOMATICA andererseits ist München im Jahr 2010 der wichtigste Treffpunkt  für die internationale Robotikbranche.“ Bild: Messe München

Die Robotik-Konferenz „ISR/ROBOTIK 2010“ findet zum zweiten Mal im Rahmen der AUTOMATICA statt. Die Teilnehmer der Konferenz, bestehend aus dem International Symposium on Robotics 2010 (ISR) und der ROBOTIK 2010, tagen vom 7. bis 9. Juni 2010 im Internationalen Congress Center (ICM) auf dem Gelände der Neuen Messe München. Den Zuschlag für die AUTOMATICA gab die Robotik-Weltorganisation International Federation of Robotics (IFR). Damit trifft sich alles, was in der internationalen Robotik-Szene Rang und Namen hat, in München: einerseits, um auf der Konferenz praxisnahe Ergebnisse auszutauschen, andererseits um auf der AUTOMATICA 2010 das weltweit größte Robotik-Angebot zu zeigen und in Augenschein zu nehmen. Kongress-Teilnahme schließt Ticket für die AUTOMATICA 2010 mit ein Die Referenten präsentieren Ergebnisse und Produktneuerungen aus den Bereichen Service- und Industrierobotik, Komponenten und Zubehör. Während des Symposiums haben die Teilnehmer Gelegenheit, mit Kollegen aus Forschung und Entwicklung zu diskutieren oder sich mit Experten der Robotik-Industrie über die Automatisierung ihrer Produktion auszutauschen. Das Kongress-Ticket schließt den Besuch der AUTOMATICA 2010 mit ein. Erwartet werden rund 80 Referenten und rund 200 Teilnehmer aus der ganzen Welt. Für Prof. Rolf Dieter Schraft, Institutsleiter a.D. des Fraunhofer-Instituts für Automatisierung und Produktionstechnik (IPA) und Leiter des Organizing Commitee der ISR/Robotik 2010 ist der Kongress „weit mehr als eine führende Veranstaltung der Robotik-Forschung und -Wissenschaft. Er zeichnet sich durch sehr guten Zuspruch und Beteiligung der Industrie aus. Alle führenden Roboterhersteller werden im Juni 2010 in München zugegen sein. Es ist das Branchentreffen schlechthin für die Robotik-Industrie weltweit.“ Bereits jetzt können sich Interessenten aus Forschung und Fertigung online unter www.ifr.org über die Themen des Symposiums informieren. Der genaue Termin für die Einreichung der Themenvorschläge, der „Call for Papers“, wird noch bekanntgegeben.

Engelberger Robotics Award wird verliehen
Im Rahmen des 41. International Symposium of Robotics 2010 erfolgt die Verleihung des renommierten Engelberger Robotics Award. Die Vergabe findet am 8. Juni 2010 während eines Galadinners statt. Der Award gilt international als die höchste Auszeichnung innerhalb der Branche. Mit ihm geehrt werden jährlich Einzelpersonen für ihre herausragenden Leistungen in technologischer Forschung, Entwicklung oder Anwendung. Die Nominierungsphase für den Engelberger Robotics Award hat bereits begonnen. Wie man Unterlagen einreichen kann, darüber informiert die US-amerikanische Robotic Industries Association (RIA) unter www.robotics.org.

Related Content

Sie benötigen einen Flashplayer für die Wiedergabe. Dr.-Ing. Michael Wenzel, Reis Robotics: „Die Photovoltaik hat sich in den letzten Jahren boomartig entwickelt. Es gibt zahlreiche Aufgabenstellungen für Roboter im Bereich der Automatisierung der photovoltaischen Produktion. Mit einem Wort: Die Perspektiven sind sehr gut.“ Bild: Wagner

Die Robotik sucht sich neue Aufgaben, Anwendungen und Märkte. Zu aktuellen Trends wie der Mensch-Roboter-Interaktion oder dem Einsatz der Robotertechnik in der Photovoltaik sprachen wir am Rande des 2. VDMA-Kongresses Intelligenter Produzieren (Mannheim, 22. und 23. Juni 2009) mit Dr. Michael Wenzel, Geschäftsführer des Roboterherstellers Reis. In der Robotertechnik wird nach neuen Anwendungen gesucht. Welche Perspektiven sehen Sie für den Robotereinsatz in der Photovoltaik? Dr. Wenzel: Die Photovoltaik hat sich in den letzten Jahren boomartig entwickelt. Es gibt zahlreiche Aufgabenstellungen für Roboter im Bereich der Automatisierung der photovoltaischen Produktion. Mit einem Wort: Die Perspektiven sind sehr gut. Wir sehen vielfältige Aufgabenstellungen, die ich jetzt hier gar nicht alle aufzählen kann, das würde den Rahmen sprengen. Aber diese Potenziale sind sicherlich noch zu erschließen. Die Interaktion von Mensch und Roboter ist zu einem wichtigen Aspekt der Robotertechnik geworden. Was muss man sich darunter vorstellen? Dr. Wenzel: Bei der Interaktion von Mensch und Robotern wird im Gegensatz zu früheren Situationen die Möglichkeit geschaffen, dass der Werker unmittelbar, quasi Hand in Hand, mit dem Roboter zusammenarbeitet. War es früher notwenig, aus Sicherheitsgründen Schutzzäune, Gitter oder trennende Barrieren zwischen Werker und Roboter einzufügen, ist das dank neuer Sicherheitskonzepte jetzt nicht mehr erforderlich – bei nach wie vor vollem Schutz des Werkers natürlich. Die Mensch-Maschine-Interaktion hatte ihren Schwerpunkt bisher in der Automobilindustrie. Sehen Sie dafür Anwendungen auch in anderen Industriebereichen? Dr. Wenzel: Die sehen wir nicht nur, die haben wir bereits realisiert. Es gibt zahlreiche Installationen, also echte Kundenprojekte, wo wir diese Technologie zum Einsatz gebracht haben. Diese Technologie eröffnet aber auch noch weitere Felder. Von daher sind wir zuversichtlich, dass sich die Mensch-Roboter-Interaktion in Zukunft noch breiter durchsetzen wird.

Wo bieten solche teilautomatisierten Lösungen Vorteile gegenüber vollautomatisierten?
Dr. Wenzel: Diese Technologie ist eigentlich immer dann sinnvoll, wenn auf den Werker nicht verzichtet werden kann. Wir reden ja über eine Interaktion Werker, sprich Bediener, und Roboter. Das heißt bei Aufgabenstellungen wo wir entweder das Gespür, die Feinfühligkeit oder aber auch das Prozess-Know-how und die Erfahrungen des Werkers nicht missen wollen, macht diese Technologie Sinn.

Kürzlich wurde das Projekt SME Robot abgeschlossen, bei dem es um die Entwicklung eines Mittelstandsroboters ging. Herr Dr. Wenzel, welche Impulse sind davon für den industriellen Mittelstand zu erwarten?
Dr. Wenzel: Das Projekt SME Robot ist von der EU-Kommission in Brüssel gefördert worden, um speziell den Zugang mittelständischer Unternehmen zur Robotertechnik zu erleichtern. Das Projekt bietet zahlreiche Facetten und Möglichkeiten, um diesen Zutritt kleinen mittelständischen Unternehmen – auch Meisterbetrieben – zur Robotertechnik zu vereinfachen. Auch hier gibt es wieder vielfältige Applikationen und vielfältige Perspektiven, die man in einem Satz nicht beschreiben kann.

Sehen sie neben der Photovoltaik und dem industriellen Mittelstand noch weitere Einsatzgebiete und Märkte für Robotersysteme?
Dr. Wenzel: Die sehen wir in der Tat. Die Robotik und auch die Applikationen für die Robotik sind noch bei weitem nicht am Ende, Sie werden aber sicher verstehen, dass wir jetzt dieses Know-how, das sicherlich auch unsere Marktbegleiter interessieren würde, an diesem Ort noch nicht kommunizieren wollen. Sie werden Sie zu gegebener Zeit von uns hören.

CLAUDIA OTTO

Related Content

Das Handhabungssystem erkennt jedes Bauteil, greift die chaotisch zugelieferten Teile und setzt sie schwingungsfrei ab.

Alle 3 s handelt das Flexmotion-Handhabungssystem 6 kg schwere Schmiedeteile. Dabei greift es chaotisch zugeführte Bauteile liegend ab und setzt sie schwingungsfrei, senkrecht und nach Setzmuster zur Weiterverarbeitung auf eine Reinigungsstation. Vier Kameras sorgen für die genaue Bestimmung der Greifposition. Die Hirschvogel Automotive Group zählt zu den erfolgreichsten Herstellern von massivumgeformten Bauteilen aus Stahl und Aluminium. Mehr als 2700 Mitarbeiter stellen in sechs Werken weltweit Umformteile und Komponenten für die Automobilindustrie und ihre Zulieferer her. Im Stammwerk Denklingen fertigen über 1600 Mitarbeiter massivumgeformte Bauteile in Großserie. Um eine hohe Fertigungsqualität zu gewährleisten, wurde die Automatisierung bei Hirschvogel stark vorangetrieben und gezielt eine Prozessoptimierung gefordert, die eine automatische Verkettung zur Reinigungsstation ermöglicht. Der Pick-&-Place-Prozess der Bauteile sollte im vorgegebenen Zeitraster erfolgen und ein schwingungsfreies Absetzen garantieren.

Versuchsreihen mit konventionellen Robotersystemen brachten keine Lösung
Langjährige Versuchsreihen mit konventionellen Robotersystemen brachten keine Lösung, die wirtschaftlich tragbar war und die räumliche Gegebenheiten berücksichtigt. Faude Produktionsanlagen lieferte mit dem Flexmotion-Handhabungssystem FHS 500 eine Lösung, die alle Anforderungen erfüllte. Heute verringert sich wie von Geisterhand die Distanz und in 3 s erfolgt der schnelle Zugriff – denn die FHS 500 erkennt jedes Bauteil. Präzise greift sie es, selbst wenn die Teile liegend oder unsortiert zugeführt werden. Das Flexmotion-Handhabungssystem kann Schmiedeteile bis 6 kg schwingungsfrei, senkrecht und nach vorgegebenem Muster absetzen. Damit wird alles für die weitere Verarbeitung auf der Reinigungsstation vorbereitet.
Diese Handhabungsaufgabe ist nicht leicht, denn der hohe Schwerpunkt könnte die Teile beim senkrechten Aufstellen zum Kippen bringen. Aber dank der Flexmotion-Kinematik ist dieses Problem ausgeschlossen. Gleichzeitig arbeitet die Anlage mit hoher Flexibilität und Schnelligkeit. In Verbindung mit einer 180°-Schwenkachse bietet die um 270° drehende C-Achse viele Möglichkeiten, um die Teile zu handeln. Dabei wirken die Antriebe direkt ohne zusätzliche Armglieder auf die Last ein.

Schnelles und zuverlässiges Greifen ohne Maschinenstopps
Im Vergleich zu Maschinen mit serieller Kinematik, wie bei Schwerlast-Scaras oder Knickarmrobotern, ergibt sich daraus ein optimiertes Last-Masse-Verhältnis, das mit wesentlich besserer Dynamik, Genauigkeit und Steifigkeit deutliche Vorteile bietet. Darin liegt die Basis für schnelles zuverlässiges Greifen ohne Maschinenstopps und das schwingungsfreie Absetzen ohne Kippen der Bauteile.

Augen und Hand des FHS 500 arbeiten lückenlos zusammen. Was sich auf dem 1000 mm breiten Band für die Zuführung tut, wird mit einem Bildverarbeitungssystem erkannt. Vier Kameras identifizieren alle Bauteile zu 100%, bestimmen die genaue Lage bildübergreifend, überwachen die Kollisionen der chaotisch an- oder aufeinanderliegenden Teile im Greifbereich und überprüfen die Typenreinheit.

Faude-Bildverarbeitungssoftware Flexvision RV steuert vier Kameras
Erreicht wird diese Leistung durch das Zusammenspiel des speziell für die erschütterungsintensive Umgebung konstruierten Kameraarmes und der für solche Applikationen entwickelten Faude-Bildverarbeitungssoftware Flexvision RV. Die vier Kameras machen den maßgeschneiderten und kundenspezifischen Abgriff sämtlicher Bauteile möglich. Auch die Erfassung der Bauteile außerhalb des Arbeitsraumes ist durch die Kopplung von Auge und Hand – also der Bildverarbeitung mit dem Rotationsgeber am Zuführband – gewährleistet.
Mit dem Handhabungssystem konnte Hirschvogel den Automatisierungsgrad erhöhen. Die kompakte Maschine ließ sich voll in die Verkettung integrieren. Dabei arbeitet die FHS 500 nicht so genau wie möglich, sondern so genau wie nötig. Mit 2300 mm × 2300 mm und einer Höhe von 3000 mm ist der Platzbedarf gering und die Maschine für alles offen – auch was den Zugang von allen Seiten betrifft. Übergeordnet führt die Investition zu kürzeren Produktionszeiten und garantiert gleichzeitig hohe Fertigungsqualität.

Bedienung der Steuerung geht mit dem Windows-Explorer konform
Das Steuerungssystem ist intuitiv, kompakt und mit einem Standard-19-Zoll-Touch-Bildschirm ausgestattet. Zudem ist nur ein PC für Maschinensteuerung und Bildverarbeitung erforderlich. Die Bedienung geht mit dem Windows-Explorer konform. Je nach Anforderung und Aufgabe des Kunden kann das System modular erweitert werden. Die Programmierung entspricht internationalen Standards, genauso wie die unterschiedlichen Feldbus-Anbindungen, der Fernzugriff über TCP/IP, die synchrone Datenausgabe an Digital IO sowie Antriebe über Sercos.

Der eingesetzte Greifer bietet die folgenden Vorteile:

• Genaues Abgreifen der Bauteile durch schnelle Servo-Dreh- und Schwenkachsen sowie Bildverarbeitung.
• Formbasierende Mustererkennung mit leistungsstarker Infrarot-Flächenbeleuchtung und -filter.
• Schnelle Taktzeit ohne Maschinenstopps.
• 100%ige Identifikation der Bauteile durch vier Kameras.
• Handling unterschiedlicher Bauteile bis zu einem Gewicht von 6 kg.
• Lageunabhängiger, fliegender Abgriff der Bauteile.
• Schwingungsfreies, fliegendes Absetzen der Bauteile ohne Kippen.
• Frei teachbare Setzmuster. 

DIETER FAUDE UND SUSI STADLER
Dieter Faude ist Geschäftsführer der Faude Produktionsanlagen GmbH in Gärtringen. Susi Stadler ist PR-Beraterin bei der Stadler GmbH in Kirchheim.

Related Content

Im Glasspeicher werden die Glasscheiben für das Lay-up bereitgestellt. Sie dürfen dort wegen ihrer Lichtempfindlichkeit maximal eine Stunde liegen, nicht durchbiegen und keinerlei Staub ausgesetzt sein.

Weltweit wetteifern Techniker, um die Effizienz von Solaranlagen zu erhöhen. Dazu wird unter anderem die Schichtstärke der Solarzellen verringert. Die extrem dünnen Scheiben stellen allerdings höchste Anforderungen an das Prozess-Know-how der Anlagenhersteller und Betreiber. Dem Maschinenbauer Minitec ist es gelungen, die Montagequalität bei kürzeren Taktzeiten zu optimieren. Obwohl Sonnenenergie in beliebigen Mengen kostenlos verfügbar ist, stellt der Bau und wirtschaftliche Betrieb von Solaranlagen die Betreiber vor große Herausforderungen. Rund 90% aller Photovoltaikanlagen produzieren ihren Strom mit monokristallinen oder polykristallinen Siliziumzellen, die bereits einen Wirkungsgrad von fast 20% erreichen. Verringerung der Schichtstärke der Solarzellen senkt die Kosten Alternativen dazu sind Dünnschicht-Module – bei diesen wird eine dünne Halbleiterschicht auf ein Trägermaterial aufgedampft – oder organische Solarzellen. Diese letztgenannten Techniken befinden sich allerdings noch im Entwicklungsstadium oder haben eine deutlich geringere Leistungsfähigkeit. Um den Vorteil des hohen Wirkungsgrades zu erhalten, unternimmt die Industrie große Anstrengungen, um die Kosten für Module mit kristallinen Solarzellen zu senken. Ein Ansatz zur Kostenreduzierung ist die Verringerung der Schichtstärke der Solarzellen. Die extrem dünnen Scheiben haben eine Stärke von nur noch 160 µm. Ihre Montage stellt jedoch höchste Anforderungen an das Prozess-Know-how der Anlagenhersteller und Betreiber. Die Bruchrate der Zellen in der Montage ist ein wesentliches Qualitäts- und Kostenkriterium bei ständig kürzeren Taktzeiten. Dies lässt sich nur mit anspruchsvollen Montageanlagen erreichen.

Montageanlage aus dem Baukasten
Die Montagelösungen von Minitec basieren auf dem flexiblen Profil-Baukastensystem. Der strikt modulare Aufbau dieses Systems mit durchgängig gleichem Rastermaß und gleicher Nutform machen Anlagenerweiterungen oder Änderungen ohne großen Aufwand möglich. Dank der patentierten Verbindungstechnik, die ohne jede Bearbeitung auskommt und ESD-Fähigkeit sicherstellt, können Anpassungen auch auf der Baustelle oder Einstellarbeiten in kürzester Zeit realisiert werden.

Jede Baugruppe der Solarzellen-Montageanlage ist als autarker Funktionsbaustein konzipiert. Die Bausteine sind grundsätzlich mit fehlersicheren Peripheriebaugruppen ausgestattet, die den Test aller Funktionen eines Anlagenteils bereits bei der Montage ermöglichen. Im ersten Produktionsschritt werden die Zellen im Stringer mit Lötbändern zu einem Zellenstring verbunden. Diese Strings, die aus zehn bis zwölf Zellen bestehen, werden von dem so genannten Lay-up der Minitec-Anlage übernommen und exakt auf der Glasplatte, die mit einer EVA-Folie belegt ist, positioniert. Die Glasscheibe muss automatisch in eine sehr präzise Ablageposition gebracht werden, auf die die Strings in korrekter Polarität mit einer Genauigkeit von ± 0,3 mm abgelegt werden.

Handling der Strings erfordert größte Sorgfalt
Das Handling der äußerst empfindlichen Strings erfordert dabei größte Sorgfalt, um Zellenbruch zu vermeiden. Die Vorratsbehälter für Strings werden mit Sensoren überwacht und melden dem Operator leere Behälter, und zwar für jede Polarität getrennt. Bei der optionalen optischen Kontrolle der Strings mit CCD-Kameras auf Beschädigungen einzelner Zellen, auf Außenkonturfehler, Risse und fehlende Lötbänder werden fehlerhafte Strings automatisch entnommen, fehlerhafte ausgesondert und ersetzt.
Alle Fehlerdaten werden protokolliert. Die Produkt- und Fabrikationsdaten werden über Scanner eingelesen und optional wird ein Etikett erzeugt und auf die Scheibe aufgebracht. Gleichzeitig werden Produktionsdaten erfasst, die für die spätere Identifikation oder ERP-Anbindung erforderlich sind. Diese Daten werden während des gesamten Montageprozesses mitgeführt und vervollständigt.

Staubfreiheit ist oberstes Gebot
In einem vorgelagerten Arbeitsschritt werden die Glasscheiben gereinigt, mit EVA-Folie belegt und in einem Glasspeicher für das Lay-up bereitgestellt. Dabei muss die Einlagerungszeit im Speicher strikt überwacht werden, da die empfindliche Folie nicht länger als eine Stunde dem Licht ausgesetzt sein darf. Gleichzeitig ist jede Staubablagerung auf den Scheiben zu vermeiden. Die empfindlichen Scheiben dürfen sich während des Transportes und im Speicher nicht durchbiegen und müssen erschütterungsfrei transportiert werden. Ein- und Auslagerung der Scheiben erfolgt vollautomatisch nach Fifo- oder Lifo-Prinzip, je nach Erfordernis der folgenden Operationen.
Zwischen den Bearbeitungsstationen erfolgt der Transport auf speziellen mehrspurigen Förderanlagen, die mit extra breiten, staubfrei beschichteten Zahnriemen bestückt sind. Die Beschichtung garantiert rutschsicheren Halt während des Transportes. Für spezielle Anwendungen werden die Förderer mit hochtemperaturfesten Gurten bis 200 °C geliefert.

Für den Quertransport der Scheiben, Laminate oder Module stehen zahlreiche Varianten zur Verfügung, die je nach Aufgabenstellung zur Anwendung kommen. In den Transportstrecken werden bei Bedarf Wendestationen integriert, um die Module für die folgende Operation lagegerecht beizustellen. Auch für diese Stationen gelten die gleichen Bedingungen für äußerst schonendes Handling.
Nach dem Lay-up erfolgt das Querverschalten der Strings. Diese Operation wird häufig noch manuell ausgeführt, in Ausnahmefällen auch mit Robotern. Nach dieser Operation werden die Scheiben im Laminator mit den EVA-Folien und den Rückseitenfolien zu Laminaten verbacken und beschnitten.

Hochsensible Steuerung sorgt für passgenaue Pressung
Die überwiegende Mehrzahl der Photovoltaik-Module wird mit Rahmen montiert. Dazu werden an allen vier Seiten des Laminats zuerst Dichtungsstreifen oder Paste aufgebracht, bevor es mit einem Portalroboter oder einem speziellen Riemenförderer in die Presse eingelegt wird. Die vier Seitenprofile aus Aluminium werden anschließend auf das Laminat mit exakt dosiertem Druck aufgepresst und gegebenenfalls verschraubt. Eine ungenaue Pressung oder zu hoher Druck führen bei den empfindlichen Glasscheiben leicht zu Bruch. Eine äußerst sensible Steuerung der Anlage ist für diesen Prozess unbedingte Voraussetzung.
Die Prüfung der montierten Module und Klassifizierung erfolgt im automatischen Flasher. Die Module werden selbsttätig in die Anlage eingefahren, positioniert und kontaktiert. Die Anlage ist adaptiert an ein Messsystem eines führenden Herstellers der Lichttechnik. Mit einem 1 kW starken Lichtblitz wird die Leistung des Moduls gemessen und dokumentiert. Die Messergebnisse aus dem System können optional auf die Module etikettiert werden. Eine Sortierung nach Leistungsklassen ist ebenfalls möglich. Optional werden die Flasher vertikal oder horizontal aufgebaut.

Profisafe-Bus ist Basis der Automatisierungslösung
Die gesamte elektrische Ausrüstung der Montageanlage basiert auf dem Pofisafe-Bus-Automatisierungssystem. Die Anlagenteile werden von einer übergeordneten Sicherheits-SPS S7 Profisafe mit integrierter Profibus-DP-Schnittstelle für erhöhte Sicherheitsanforderungen gesteuert. Auf Kundenwunsch ist die Lieferung der SPS mit IP-Adresse für Fernwartung und Fehlerdiagnose möglich.

Related Content

„Industrieroboter oder eine prozessintegrierte Qualitätskontrolle finden nach unserer Analyse nur in jedem dritten Unternehmen Anwendung“, hat Dr. Steffen Kinkel vom Fraunhofer ISI festgestellt. Bild: Fraunhofer ISI

Zwei von drei Unternehmen in Deutschland nutzen einzelne Automatisierungstechniken bislang nicht. Das ist das Ergebnis einer Studie des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung (ISI) im Auftrag des VDI, die auf dem Kongress „Automation 2009“ präsentiert wurde. „Hier liegen beträchtliche unerschlossene Nutzerpotenziale“, betonte Prof. Gerald Gerlach, Vorsitzender der VDI/VDE-Gesellschaft Mess- und Automatisierungstechnik (GMA). „Viele Unternehmen verkennen das wirtschaftliche Potenzial von Automatisierungstechniken. Beispielsweise lassen sich Faktoren wie Arbeitsproduktivität und Termintreue deutlich erhöhen.“ So sei beispielsweise die Arbeitsproduktivität pro Mitarbeiter beim Einsatz von rechnergeführten Lager- und Materialfluss-Systemen mit 95000 Euro um fast 20% höher als ohne (79000 Euro). Allerdings nutzen nur 49% der Unternehmen diese Systeme, so die Studie. Auch andere Automatisierungstechnologien kommen laut ISI/VDI-Studie industriell noch nicht umfassend zum Einsatz. „Industrieroboter oder eine prozessintegrierte Qualitätskontrolle finden nach unserer Analyse nur in jedem dritten Unternehmen Anwendung“, weiß Dr. Steffen Kinkel vom Fraunhofer ISI. „Dabei lassen sich gerade hier positive Zusammenhänge zu wirtschaftlichen Zielgrößen wie Termintreue, Ausschussquote und Arbeitsproduktivität nachweisen.“ Unternehmen mit Robotereinsatz liefern termingerechter Beispielsweise liefern Unternehmen, die Industrieroboter einsetzen, ihre Ware tendenziell termingerechter als Unternehmen, die keine Industrieroboter nutzen. Mit einer prozessintegrierten Qualitätskontrolle gehe eine um 30% geringere Ausschussquote einher, so Kinkel. Untersucht wurden in der Studie 1600 Betriebe des verarbeitenden Gewerbes. Wie stark die Automatisierungsbranche ist, zeigte Gerlach noch anhand eines Thesenpapiers „Automation 2020“. „2008 erwirtschaftete die Branche 35 Mrd. Euro Umsatz in Deutschland. Sie stellt jeden vierten Arbeitsplatz der Elektrotechnik.“ Den wenigsten sei aber bewusst, dass ohne Automation heutzutage wenig funktioniere. Gerlach: „Ob im Fahrstuhl, in Fahrkartenautomaten oder in Heizungsanlagen: In allen Produkten steckt Automatisierungstechnik. Doch als „hidden technology“ bleibt sie der Öffentlichkeit häufig verborgen.“

Automation muss Leitdisziplin der deutschen Industrie werden
Das muss sich ändern, ist Gerlach überzeugt: „Automation muss als Leitdisziplin der deutschen Industrie verstanden werden, denn die Branche wird künftig als Arbeitsplatzgeber weiter eine wichtige Rolle spielen.“ Sowohl im Maschinenbau als auch in der Fahrzeugtechnik sieht der VDI in nächsten Jahren die größten Anwendungsbereiche und damit Wachstumschancen am Standort Deutschland.

Related Content

Eine vollautomatische Roboterbiegezelle produziert beim Hygiene-Spezialisten Meiko über 120 verschiedene Teile mit einer Biegegenauigkeit von kleiner 0,1 mm. Bilder: ABB

Industrieroboter sind in der Blechverarbeitung zunehmend eine Alternative zu konventionellen Werkzeugmaschinen. Sie biegen, bördeln, schneiden, entgraten, bohren, fräsen und schweißen in durchgängig automatisierten Prozessketten mit hoher Qualität und Reproduzierbarkeit, wie der Einsatz beim Maschinenbauer Meiko in Offenburg beweist. Der Maschinenbauer Meiko, Hersteller von gewerblichen Spülmaschinen, realisiert mit einer vollautomatischen Roboterbiegezelle von ABB eine Biegegenauigkeit von unter 0,1 mm bei einer Biegelänge von über 2000 mm. Intelligente Software-Tools von ABB ermöglichen dabei eine zeitsparende Programmierung des Roboters und gewährleisten eine hohe Präzision. Das robotergestützte, aktive Be- und Verarbeiten von Blechen bietet enorme Produktivitätspotenziale. Um die Vorteile der Automation auszuschöpfen, ist außer leistungsstarken Industrierobotern ein optimales Zusammenspiel untereinander und mit Greifern und Sensoren eine wichtige Voraussetzung. Moderne Software-Tools erlauben zudem ein zeitsparendes Programmieren der Roboter bei laufender Produktion. Mittels Roboter mannlos und im Dreischicht-Betrieb produzieren Die Meiko Maschinenbau GmbH erhöht mit einem vollautomatischen Roboter-Biegesystem von ABB Präzision und Produktivität. Der Hygienespezialist aus Offenburg produziert damit mannlos und im Dreischicht-Betrieb über 120 verschiedene Teile in hoher Qualität. Zum Biegen der Edelstahlbleche setzen die Offenburger auf die 3-Punkt-Biegetechnik. Präzision spielt dabei eine zentrale Rolle. Hintergrund ist die steigende Anzahl von Biegestellen an den immer komplexeren Werkstücken: Mit jeder weiteren Biegung erhöhen sich zwangsläufig die Anforderungen an die Genauigkeit. Die Roboterbiegezelle realisiert dabei eine Biegegenauigkeit von unter 0,1 mm bei Biegelängen von über 2000 mm. Einen entscheidenden Beitrag zu den positiven Ergebnissen leistet die Software Robot-Studio von ABB. Mit ihr programmiert der Anwender zeitsparend und kosteneffizient offline am PC, statt vor Ort den Produktionsprozess zu unterbrechen. Die Funktion Autopath generiert aus 3D-CAD-Daten innerhalb weniger Minuten die erforderlichen Roboterpositionen zum Bearbeiten auch komplexer Werkstückkonturen.

Funktion True-Move steigert Präzision der Roboterbahn
Die in der Steuerung integrierte Funktion True-Move steigert auf der Basis eines dynamischen Robotermodells die Präzision der Roboterbahn. Unabhängig von Geschwindigkeit und Lasteinfluss entspricht diese vom Roboter ausgeführte Bewegungsbahn immer exakt der programmierten Bahn.
Quick-Move verkürzt Zykluszeiten durch die Selbstoptimierung von Bewegungsabläufen: Der Roboter fährt bei unterschiedlichen Lastzuständen stets mit maximal möglicher Beschleunigung oder Verzögerung. Mit Multi-Move lassen sich selbst komplexe Applikationen, in denen die Roboter unabhängig voneinander gleichzeitig an ein und demselben Bauteil arbeiten, einfach und sicher programmieren. Die intelligente Software eröffnet dem Nutzer neue Perspektiven zum Erhöhen von Qualität und Produktivität.   

Steckbrief ABB
Weltweit mehr als 160000 Roboter installiert

ABB Robotics gilt als einer der führenden Anbieter von Industrierobotern, von Robotersoftware, modularen Fertigungszellen und bietet den Service für die unterschiedlichsten Anwendungsbereiche der Automation. Weltweit hat ABB mehr als 160000 Roboter installiert. In Deutschland erzielte ABB im Jahr 2008 einen Umsatz von 3,69 Mrd. Euro und beschäftigte mehr als 11000 Mitarbeiter.

Steckbrief Meiko
Maschinen für die gewerbliche Spültechnik

Die Meiko Maschinenbau GmbH & Co. KG mit Hauptsitz in Offenburg gilt als bekannter Hersteller von gewerblicher Spültechnik sowie von Reinigungs- und Desinfektionsautomaten. Zuletzt konnte die Gruppe mit 21 Tochterunternehmen weltweit ihren Umsatz um 18% auf 213 Mio. Euro steigern. Dazu haben mehr als 1600 Mitarbeiter beigetragen. Starke Kundennähe und eine ebenso starke Vertriebs- und Serviceorganisation werden als wesentlicher Erfolgsfaktor betrachtet.
Das Jahr 2008 stand für Meiko erneut im Zeichen von Innovationen und Kundenorientierung. Dafür erhielt das Unternehmen zahlreiche Preise und Auszeichnungen, wie etwa den „Catering Star“ (Catering Inside) für die Software M-Commander In-Vision und den „Star Award“ (Top Hotel). Als bester Spülmaschinenhersteller wurde Meiko „Superpartner des Fachverband Gastronomie- und Großküchenausstattung e.V. (GGKA)“.

BETTINA NEUBAUER

Related Content

Enis Ersü, Vorstandsvorsitzender der Isra Vision AG in Darmstadt: „Bildverarbeitungssysteme können in der Produktion helfen, Qualität zu produzieren. In den Produktionsprozess integriert, kann man in jedem Prozessschritt mit Bildverarbeitung die Probleme des Produktionsschrittes analysieren und gleichzeitig einen optimalen Zufluss in den nächsten Prozessschritt ermöglichen.“ Bild: Wagner

Intelligente Produktion setzt eine Optimierung der Produktionsprozesse voraus. Die dafür erforderliche Datenbasis liefert die Industrielle Bildverarbeitung. Wie diese Datenbasis genutzt werden kann, um Qualität über mehrere Standorte hinweg zu produzieren, darüber sprachen wir mit Enis Ersü, Vorstandsvorsitzender der Isra Vision AG in Darmstadt,   Herr Ersü, was kann die Industrielle Bildverarbeitung beitragen, um intelligenter zu produzieren? Ersü: Der Beitrag der Industriellen Bildverarbeitung in der Produktion fängt ja schon einmal da an, wo man die Produktion designt. Das heißt, man kann durch die Integration von Bildverarbeitungskomponenten – sei es für das Erkennen, Messen, Identifizieren oder Steuern durch die Integration von Roboter-Sehen – die Produktion wesentlich beeinflussen. Also, bereits beim Konstruieren kann man durch die Integration von Bildverarbeitung auf sehr teure mechanische Lösungen verzichten. Man spart von vornherein Geld. Man konstruiert beziehungsweise designt die gesamte Produktionslinie mit einer Flexibilität, um kann so auch für Kleinserien und variantenreiche Fertigung Lösungen anbieten. Das heißt, man kann gleichzeitig Qualität produzieren ohne anschließend Qualität zu kontrollieren. Sie haben den Begriff „Production Management Intelligence“ geprägt. Was hat man darunter zu verstehen? Ersü: Wir haben als Bildverarbeiter bis jetzt immer nur lokal in der Linie unsere Systeme installiert und damit ausschließlich lokale Daten produziert. Lokale Daten sind aber auch nur lokale Wahrheiten. In einem globalen Unternehmen mit mehreren Standorten, mit mehreren Linien, brauchen die Manager eine entsprechende Aufbereitung dieser Daten – sprich eine Datenverdichtung – um vernünftige Entscheidungen treffen zu können. Das heißt, sie brauchen Entscheidungshilfen. Und Production Management Intelligence bedeutet nichts anderes, als dass man diese Daten entsprechend der Bedürfnisse auf verschiedene Management-Ebenen eines Unternehmens aufbereitet, und damit nicht nur die lokale, sondern die globale Wahrheit integriert. Stichwort „Automatisierte Inspektionssysteme“: Wie flexibel reagieren solche Systeme heute auf variierende Losgrößen? Ersü: Variierende Losgrößen sind natürlich die Stärke der Bildverarbeitung. Die heutigen Bildverarbeitungssysteme, zumindest die meisten, sind so ausgelegt, dass sie sehr schnell parametriert werden können. Man integriert quasi heute schon die Zukunft in das System hinein. Die Systeme sind lernfähig, adaptiv. Man kann sehr schnell durch Parametrieren auch die zukünftigen Varianten im System berücksichtigen. Deshalb sind moderne Bildverarbeitungssysteme optimal für eine variantenreiche Fertigung, insbesondere bei kleinen Losgrößen.

Können Bildverarbeitungs- oder Inspektionssysteme so eng mit den Produktionsprozessen verzahnt werden, dass sie Fehler quasi an der Quelle erkennen, die Anlage selbstständig nachjustieren und so die Prozesse in gewisser Weise autonom steuern?
Ersü: Das ist eine sehr wichtige und interessante Frage. Bildverarbeitungssysteme können in der Produktion helfen, Qualität zu produzieren, statt allein Qualität zu kontrollieren. Das heißt, in den Produktionsprozess integriert, kann man in jedem Prozessschritt mit Bildverarbeitung die Probleme des Produktionsschrittes analysieren und gleichzeitig einen optimalen Zufluss in den nächsten Prozessschritt ermöglichen. Ich denke, dass die Bildverarbeitung als wesentliches Element einer Produktion anzusehen ist, wobei es nicht um das nachträgliche Kontrollieren, sondern um das Produzieren von Qualität geht.

JÜRGEN SCHREIER

Related Content