Robotics Kongress 2018
Themen und Inhalte des 7. Robotics Kongresses. Kongress | Am 7. Februar 2018 fand die siebte Auflage des Robotics Kongress in Hannover statt. Kernthema der Veranstaltung waren die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter. Prof. Sami Haddadin als Keynote-Speaker schilderte den Stand der Technik und zeigt die Trends auf.
Themen und Inhalte des 7. Robotics Kongresses. Kongress | Am 7. Februar 2018 fand die siebte Auflage des Robotics Kongress in Hannover statt. Kernthema der Veranstaltung waren die Zusammenarbeit zwischen
Mensch und Roboter. Prof. Sami Haddadin als Keynote-Speaker schilderte den Stand der Technik und zeigt die Trends auf.
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7. <strong>Robotics</strong> <strong>Kongress</strong> <strong>2018</strong><br />
Inhalt<br />
02 Trendthema MRK<br />
04 Sichere Greifer für<br />
Cobots<br />
06 Herausforderung<br />
Validierung<br />
07 Kollaborativ und<br />
produktiv zugleich<br />
08 Flexible Greifer für<br />
All-Rounder<br />
10 Leichte Integration<br />
11 Roboter ohne Zaun<br />
12 Simulieren geht über<br />
probieren<br />
18 Ultraschall schützt<br />
20 Druckluft nein danke<br />
22 Verleihung <strong>Robotics</strong><br />
Award 2017<br />
24 Programm <strong>Robotics</strong><br />
<strong>Kongress</strong> <strong>2018</strong>
Mehr als hundert Teilnehmer informierten<br />
sich auf dem letzten <strong>Robotics</strong><br />
<strong>Kongress</strong> über die Trends in der<br />
Robotertechnik.<br />
Bild: Industrieanzeiger<br />
<strong>Robotics</strong> <strong>Kongress</strong> beleuchtet die Mensch-Roboter-Kollaboration<br />
Techniktrends aus<br />
erster Hand<br />
<strong>Kongress</strong> | Am 7. Februar <strong>2018</strong> findet die siebte Auflage<br />
des <strong>Robotics</strong> <strong>Kongress</strong> in Hannover statt. Kernthema<br />
der Veranstaltung ist die Zusammenarbeit zwischen<br />
Mensch und Roboter. Prof. Sami Haddadin als<br />
Keynote-Speaker schildert den Stand der Technik und<br />
zeigt die Trends auf.<br />
❧ Uwe Böttger<br />
@<br />
Infos<br />
Als Direktor am Institut für Regelungstechnik der Leibniz<br />
Universität Hannover und Professor für Robotik<br />
und Systemintelligenz an die TU München hat er die<br />
Mensch-Roboter-Kollaboration, kurz MRK, entscheidend<br />
mit geprägt: Prof. Sami Haddadin war unser<br />
Wunschkandidat für den einführenden Vortrag auf dem<br />
kommenden <strong>Robotics</strong> <strong>Kongress</strong>, der am 7. Februar<br />
<strong>2018</strong> in Hannover stattfinden wird. Ort der siebten<br />
Auflage der Veranstaltung ist die Robotation Academy<br />
auf dem Messegelände.<br />
Mit dem Thema MRK trifft der <strong>Kongress</strong> den Nerv<br />
der Automatisierung, denn derzeit erobert eine neue Generation<br />
von Robotern die Industrie. Die Modelle<br />
schwingen nicht mehr die Schweißzangen hinter hohen<br />
Schutzzäunen, sondern sind von Anfang an für die Zusammenarbeit<br />
mit dem Menschen konzipiert und konstruiert.<br />
Die Maschinen sind deswegen ungleich sicherer<br />
als die industrielle Variante. Zudem sind sie leicht gebaut,<br />
können fühlen und sind nachgiebig gegenüber<br />
und Anmeldeformulare zum <strong>Robotics</strong><br />
<strong>Kongress</strong> <strong>2018</strong> finden Sie unter https://indus<br />
trieanzeiger.industrie.de/robotics-kongress/<br />
ihrer Umgebung. So befindet sich der Werker immer auf<br />
der sicheren Seite und ist stets wirksam vor Verletzungen<br />
geschützt. MRK ist der Trend in der Robotik<br />
schlechthin und deswegen auch das Kernthema des<br />
kommenden <strong>Robotics</strong> <strong>Kongress</strong>.<br />
Wenn es um die Zusammenarbeit zwischen Mensch<br />
und Roboter geht, kommt man an Prof. Haddadin nicht<br />
vorbei. Zusammen mit Simon Haddadin, Geschäftsführer<br />
der Franka Emika GmbH mit Sitz in München und<br />
Sven Parusel, der in dem Unternehmen als „Chief Engineer“<br />
arbeitet, wurde ihm kürzlich von Bundespräsident<br />
Frank-Walter Steinmeier der Deutsche Zukunftspreis<br />
2017 verliehen. Das Siegerteam, das zuvor am Institut<br />
für Robotik und Mechatronik des Deutschen Zentrums<br />
für Luft- und Raumfahrt (DLR) geforscht hat, entwickelte<br />
einen sensiblen und intuitiv bedienbaren Roboter als<br />
Basis für neue Anwendungen in der Automatisierung.<br />
Das System ist digital vernetzbar und ermöglicht eine sichere<br />
Kooperation von Mensch und Maschine. Dazu haben<br />
die Forscher den Roboter mit neuen Merkmalen<br />
ausgestattet. So ist die Maschine modular aufgebaut und<br />
besteht aus ultraleichten Komponenten. Alle Gelenke<br />
sind mit Sensoren ausgestattet. Der Roboter führt seine<br />
Bewegungen so aus, wie es auch ein Mensch tun würde.<br />
Dadurch lassen sich seine Bahnen leichter einschätzen.<br />
Prof. Sami Haddadin wird in seinem Vortrag aufzeigen,<br />
dass die Einsatzmöglichkeiten der neuen Technik<br />
weit über die industrielle Produktion hinausgehen. So<br />
könnten künftig feinfühlige Serviceroboter die chronisch<br />
überlasteten Pflegekräfte unterstützen. In einem<br />
Projekt mit der Stadt Garmisch-Partenkirchen wird so<br />
ein Einsatz derzeit geplant. Die Modelle bieten sich aber<br />
auch für die Ausbildung junger Menschen in der Robotertechnik<br />
an. Automaten von Franka Emika kommen<br />
bereits im Unterricht an niedersächsischen Schulen und<br />
Berufsschulen zum Einsatz.<br />
Am 7. Februar liefern neben Prof. Sami Haddadin<br />
noch weitere hochkarätige Referenten Antworten auf<br />
die Fragen, die uns allen auf den Nägeln brennen: Wie<br />
sicher ist die neue Robotergeneration wirklich? Reicht<br />
es aus, wenn ein Roboter bei Kontakt mit dem Menschen<br />
stoppt? Oder ist es dann bereits zu spät, je nach<br />
Anwendung? Kann ein produktiver Roboter auch sicher<br />
2 Sonderdruck Industrieanzeiger
obotics kongress<br />
sein? Oder schließen sich Produktivität und Sicherheit<br />
am Ende aus?<br />
Zu den Vortragenden gehören traditionell auch die<br />
Gewinner des letzten <strong>Robotics</strong> Award. Der Preis für angewandte<br />
Robotiklösungen ist untrennbar mit dem <strong>Robotics</strong><br />
<strong>Kongress</strong> verbunden und wurde am zweiten Tag<br />
der letzten Hannover Messe vergeben.<br />
Auf dem ersten Platz landete in diesem Jahr die Flexstructures<br />
GmbH. Mit einer komplexen Software-Lösung<br />
zeigen die Spezialisten aus Kaiserlautern die Möglichkeiten<br />
moderner Simulationstechniken im industriellen<br />
Umfeld auf. Dabei geht es primär um die Roboteroptimierung<br />
bei den Automobilherstellern, die sich<br />
durch eine flexible und schnelle Ausgestaltung von Roboterzellen<br />
einen Marktvorteil verschaffen können. Die<br />
eingereichte Lösung überprüft tausende möglicher<br />
Kombinationen von Roboterpfaden und garantiert,<br />
dass sich alle Komponenten kollisionsfrei bewegen. Ein<br />
erstes Ergebnis liegt bereits nach einer Stunde vor und<br />
kann danach schrittweise verfeinert werden.<br />
Mit einem Ultraschallsensor für den Personenschutz<br />
im Roboterumfeld konnte die Mayser GmbH & Co.<br />
KG überzeugen. Die Sicherheitsexperten aus Ulm hinterließen<br />
einen nachhaltigen Eindruck bei der Jury und<br />
landeten auf Platz zwei. Das Modell ist baumustergeprüft<br />
und für den Personenschutz zugelassen. Die Ultraschallsensoren<br />
besitzen ein elliptisches Schallfeld mit<br />
einer sicheren Messdistanz bis maximal 200 cm und<br />
einem Warnfeld bis zu 250 cm. Das Produkt kann zum<br />
Beispiel an Arbeitsplätzen mit kollaborierenden Robotern<br />
zur Werkzeugabsicherung eingesetzt werden.<br />
Auf dem dritten Platz schließlich landete die Eta|opt<br />
GmbH. Der Maschinenbauer aus Kassel konnte mit einem<br />
druckluftlosen Vakuumerzeuger für Handhabungsaufgaben<br />
in der Robotik die Gunst der Jury gewinnen.<br />
Kein Wunder, denn die Erzeugung von Druckluft nimmt<br />
in der Industrie rund 20 % der Energiekosten ein. Das<br />
Die Mensch-Roboter-Kollaboration ist das zentrale<br />
Thema auf dem <strong>Robotics</strong> <strong>Kongress</strong> <strong>2018</strong> in Hannover.<br />
Bild: Kuka<br />
Prinzip der eingereichten Lösung ist einfach: Eine Kolbenstange,<br />
die an einen Balg angebunden ist, wird von<br />
einem elektromechanischen Linearantrieb bewegt. Der<br />
Balg ist dabei über einen Schlauch mit einem handelsüblichen<br />
Sauger für Vakuum-Anwendungen verbunden.<br />
Durch Auf- und Abwärtsbewegung kann das Volumen<br />
des Balges vergrößert oder verkleinert werden. Damit<br />
lässt sich ein Vakuum bis hin zum Sauger erzeugen.<br />
Der <strong>Robotics</strong> <strong>Kongress</strong> ist inzwischen eine etablierte<br />
Veranstaltung in der Branche. Die Karten sind begrenzt<br />
und erfahrungsgemäß schnell vergriffen. Deswegen am<br />
besten gleich online anmelden unter https://industriean<br />
zeiger.industrie.de/robotics-kongress/. Hier sind alle Daten<br />
zum Event inklusive einer vorläufigen Agenda.<br />
Doch was wäre der <strong>Robotics</strong> <strong>Kongress</strong> ohne seine<br />
Sponsoren? Die Antwort ist denkbar einfach: Es würde<br />
ihn nicht geben. Auch in diesem Jahr wird die Veranstaltung<br />
wieder von einigen Firmen aus dem Robotik-Umfeld<br />
unterstützt. Auf den folgenden Seiten finden Sie die<br />
Advertorials, mit denen die Sponsoren sich und ihre<br />
Themen vorstellen.<br />
•<br />
<strong>Robotics</strong> Award <strong>2018</strong><br />
Wettbewerb | Der Preis für angewandte<br />
Robotiklösungen<br />
geht in die achte Runde. Einmal<br />
mehr suchen wir, die Deutsche<br />
Messe AG zusammen mit dem<br />
Industrieanzeiger und der Robotation<br />
Academy, spannende<br />
Robotiklösungen, die einen<br />
Beitrag im Bereich der industriellen<br />
Automatisierung leisten.<br />
Eingereicht werden können<br />
Produkte, Projekte und technische Innovationen, aber auch mobile<br />
Roboter und autonome Systeme. Zur Teilnahme zugelassen sind<br />
Unternehmen aus dem In- und Ausland. Es spielt keine Rolle, ob Sie<br />
Aussteller auf der Hannover Messe sind oder nicht. Nach einer Vorauswahl<br />
durch ein wissenschaftliches Expertenteam werden die<br />
Preisträger von einer unabhängigen Jury ermittelt.<br />
Machen Sie mit, es lohnt sich. Die Lösungen, die es unter die Top<br />
Ten schaffen, werden mit einer umfangreichen Berichterstattung im<br />
Industrieanzeiger berücksichtigt. Außerdem werden die ersten drei<br />
Plätze prämiert und sind dotiert mit diversen Kommunikationsleistungen.<br />
Dem Sieger winkt eine mehrseitige Reportage, welche die<br />
eingereichte Lösung in einem praktischen Umfeld beschreibt. Die<br />
Verleihung der Preise für die Plätze 1 bis 3 erfolgt im Rahmen einer<br />
Pressekonferenz auf der Hannover Messe <strong>2018</strong>. Weitere Informationen<br />
finden Sie unter http://hier.pro/SicYW<br />
Sonderdruck Industrieanzeiger 3
Anzeige<br />
Handhabung in der Mensch-Roboter-Kollaboration<br />
Sichere Greifer für<br />
Cobots<br />
SCHUNK Co-act Greifer sind speziell für kollaborierende<br />
Anwendungen konzipiert. Sie gelten<br />
als Schlüsselkomponenten für eine sichere<br />
Zusammenarbeit von Mensch und Roboter.<br />
Die Befreiung der Roboter aus ihren Käfigen ist in<br />
vollem Gange. In wenigen Jahren schon, so die Ansicht<br />
vieler Handhabungsspezialisten, wird die unmittelbare<br />
Kollaboration des Menschen mit dem Roboter ein<br />
fester Bestandteil der Produktionsautomatisierung sein.<br />
Mit Hochdruck arbeitet der Kompetenzführer für<br />
Greifsysteme und Spanntechnik SCHUNK daher an der<br />
Zähmung des Greifers für kollaborierende Szenarien.<br />
Vor allem dort, wo eine Vollautomatisierung wirtschaftlich<br />
nur schwer umsetzbar ist, wird es nach<br />
Ansicht von SCHUNK künftig üblich sein, Teilprozesse<br />
herauszulösen und sie zwischen Mensch und Roboter<br />
aufzuteilen. Dies betrifft insbesondere Anwendungen<br />
bei denen die Stückzahl für vollautomatisierte Lösungen<br />
zu gering und für manuelle Tätigkeit zu groß ist beziehungsweise<br />
umgekehrt die Teilevarianz für eine<br />
manuelle Tätigkeit zu gering und für eine vollautomatisierte<br />
Lösung zu groß.<br />
Bild oben: Der<br />
zertifizierte SCHUNK<br />
Co-act Greifer EGP-C<br />
ermöglicht kollaborierende<br />
Szenarien in der<br />
Kleinteilemontage.<br />
Bild: SCHUNK<br />
Bild rechts: Das<br />
Spitzenmodell SCHUNK<br />
Co-act Greifer JL1 ist als<br />
Technologieträger mit<br />
zahlreichen Features<br />
ausgestattet.<br />
Bild: SCHUNK<br />
Kollaboration bringt viele Vorteile<br />
Kollaborierende Anwendungen steigern die Produktivität,<br />
ermöglichen eine hohe Flexibilität und entlasten die<br />
Mitarbeiter von bislang nicht automatisierbaren oder<br />
ergonomisch ungünstigen manuellen Arbeitsschritten.<br />
Zudem senken sie die Gefahr von Verletzungen und sie<br />
sichern bei reproduzierbaren Prozessen eine konstante<br />
Qualität unabhängig von der Tagesform des Bedieners.<br />
Bei der schutzzaunlosen Zusammenarbeit zwischen<br />
Mensch und Roboter lassen sich die vier Arten der<br />
Mensch-Roboter-Kollaboration unterscheiden:<br />
Handführung, sicherer Halt, Geschwindigkeits- und<br />
Abstandsüberwachung sowie Leistungs- und Kraftbegrenzung.<br />
Hieraus ergeben sich unterschiedliche<br />
Anforderungen und Lösungsansätze, die sich in<br />
kooperative oder kollaborierende Aspekte unterscheiden<br />
lassen. Passend zu den jeweiligen Zielsetzungen der<br />
Anwender gibt es zahlreiche Umsetzungsmöglichkeiten,<br />
um möglichst effiziente Lösungen zu realisieren.<br />
Greifer mit DGUV-Siegel<br />
Angelehnt an die zugrundeliegenden Normen und<br />
Richtlinien hat SCHUNK drei zentrale Prinzipien für<br />
kollaborierende Greifer definiert: Erstens, ein Greifer<br />
verletzt nie beim Greifen. Zweitens, ein Greifer erkennt<br />
immer den Kontakt des Menschen und drittens, ein<br />
Greifer verliert nie das Werkstück. Hierfür nutzt das<br />
innovative Familienunternehmen je nach Anwendung<br />
ein Zusammenspiel unterschiedlicher Technologien und<br />
Komponenten: In der Basisversion, bei den sogenannten<br />
inhärenten sicheren Greifern, zählt dazu eine<br />
Greifkraftbegrenzung, die in einer Gefahrensituation<br />
aktiviert wird und die Greifkraft auf 140 N limitiert.<br />
Zusätzlich minimiert ein MRK-gerechtes Design mit<br />
abgerundeten Ecken und Kanten das Verletzungsrisiko.<br />
Der SCHUNK Co-act Greifer EGP-C ist der erste<br />
inhärent sichere Industriegreifer, der von der Deutschen<br />
4 Sonderdruck Industrieanzeiger
Anzeige<br />
Auch die SCHUNK SVH<br />
5-Fingerhand ist für den<br />
kollaborierenden Betrieb<br />
zertifiziert.<br />
Bild: SCHUNK<br />
Gesetzlichen Unfallversicherung DGUV für den<br />
kollaborierenden Betrieb zertifiziert und zugelassen ist.<br />
Das Zertifikat vereinfacht die Sicherheitsbetrachtung<br />
bei kollaborierenden Anwendungen und verkürzt den<br />
Zeitaufwand. Der kompakte, mit einer Kollisionsschutzhülle<br />
umhauste 2-Finger-Parallelgreifer deckt ein<br />
breites Einsatzspektrum ab – von der Kleinteilemontage<br />
in der Elektronik- und Konsumgüterindustrie bis<br />
zu Montageanwendungen im Automotive-Sektor. Er<br />
erfüllt die Anforderungen der ISO/TS 15066 und ist so<br />
konstruiert, dass er einen Menschen nicht verletzten<br />
kann. Eine sichere Strombegrenzung gewährleistet,<br />
dass die Anforderungen für kollaborierende Anwendungen<br />
zuverlässig erfüllt werden. Der Greifer lässt<br />
sich denkbar einfach über digitale I/O ansteuern. Dank<br />
einer Betriebsspannung von 24V DC eignet er sich<br />
unter anderem auch für den mobilen Einsatz. Er wird<br />
als komplett vormontierte Einheit mit jeweils passender<br />
Schnittstelle für die Cobots von KUKA, Fanuc oder<br />
Universal Robots geliefert. Schnittstellen für Roboter<br />
anderer Hersteller sind auf Anfrage möglich. Darüber<br />
hinaus sind Programmierbausteine für alle gängigen<br />
Cobots vorgesehen, die den Inbetriebnahmeaufwand<br />
weiter reduzieren werden. Um die Kollaboration mit<br />
dem Bediener möglichst flüssig und intuitiv zu gestalten,<br />
ist der Co-act EGP-C mit einer LED-Beleuchtung<br />
in Ampelfarben ausgestattet, über die der Anwender<br />
den jeweiligen Zustand des Moduls signalisieren kann.<br />
Sensorische Aura<br />
Was künftig in der Spitze möglich sein wird, zeigt<br />
SCHUNK exemplarisch mit dem Technologieträger<br />
SCHUNK Co-act Greifer JL1. Für seinen hohen<br />
Innovationsgrad wurde der Greifer für den kollaborierenden<br />
Betrieb im April 2017 mit dem begehrten<br />
Hermes Award ausgezeichnet. Mithilfe einer sensorischen<br />
Aura sowie einer künstlichen Intelligenz, die<br />
vollständig in den Greifer integriert wurde, ist der<br />
Co-act Greifer JL1 in der Lage, permanent Informationen<br />
über das gegriffene Bauteil sowie über das Umfeld zu<br />
erfassen, diese zu verarbeiten und situationsabhängig<br />
adäquate Reaktionen auszuführen. Hierfür ist der<br />
Greifer mit einer innovativen Kinematik ausgestattet,<br />
die sowohl einen Parallel- als auch einen Winkelgriff<br />
ermöglicht. So können flexibel unterschiedlichste Teile<br />
im Wechsel gehandhabt werden. Dabei überwachen<br />
taktile Sensoren in den Fingern, dass die Teile zuverlässig<br />
gegriffen sind und sensible Teile nicht beschädigt<br />
werden. Mithilfe eigens entwickelter Greifstrategien<br />
stimmt der feinfühlige Greifer sein Verhalten in<br />
Echtzeit darauf ab, ob das vorgesehene Bauteil oder<br />
womöglich eine menschliche Hand gegriffen wird. Ein<br />
Touch-Screen sowie integrierte LED-Panel ermöglichen<br />
die Kommunikation und die intuitive Interaktion mit<br />
dem Menschen. Über OPC UA Schnittstellen ist der<br />
Greifer darüber hinaus in der Lage, mit dem Roboter<br />
sowie mit der übergeordneten Anlagensteuerung zu<br />
kommunizieren. Mehr Infos unter www.schunk.com.<br />
SCHUNK GmbH & Co. KG<br />
Spann- und Greiftechnik<br />
D-74348 Lauffen/Neckar<br />
Bahnhofstraße 106 –134<br />
Telefon 07133 103-0<br />
Fax 07133 103-2399<br />
E-Mail: info@de.schunk.com<br />
www.schunk.com<br />
Sonderdruck Industrieanzeiger 5
Anzeige<br />
Auf dem Weg zur sicheren Mensch-Roboter-Kollaboration<br />
Herausforderung<br />
Validierung<br />
Bei der Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK)<br />
spielt das Thema Sicherheit eine zentrale Rolle.<br />
In der Praxis erfordert jede Applikation eine<br />
eigene sicherheitstechnische Betrachtung.<br />
zum Hersteller der Maschine und ist für die CE-Kennzeichnung<br />
inklusive sicherheitstechnischer Überprüfung<br />
verantwortlich.<br />
Letztlich muss zwingend durch ein Messverfahren<br />
ermittelt werden, ob die möglichen Kollisionen sicherheitstechnisch<br />
unbedenklich sind. In der Technischen<br />
Spezifikation ISO/TS15066 wird ein Körpermodell mit<br />
29 spezifischen, in zwölf Körper regionen eingeteilte<br />
Köperbereiche aufgeführt. Das Körperzonenmodell<br />
macht zu jedem Körperteil (z.B. am Kopf, an der<br />
Hand, am Arm oder am Bein) eine Angabe zu den<br />
jeweiligen Belastungsgrenzwerten mit Blick auf Kraft<br />
und Druck. Bleibt die Anwendung während einer<br />
Begegnung zwischen Mensch und Roboter innerhalb<br />
dieser Grenzen, so ist sie normenkonform.<br />
Pilz unterstützt bei der Umsetzung von sicheren MRK-<br />
Applikationen mit einem auf die einzelnen Lebensphasen<br />
eines Roboter-Systems abgestimmten Dienstleistungsportfolio.<br />
Speziell für die Validierung gemäß<br />
ISO/TS 15066 bietet Pilz ein komplettes Mess-Set an.<br />
Das Set beinhaltet neben dem Messgerät mit Folien<br />
und Scanner auch verschiedene Federn, mit denen<br />
die verschiedenen Körperbereiche simuliert werden<br />
können. Pilz bietet das Set auf Mietbasis an, indem<br />
auch Schulung, Wartung, Kalibrierung und regelmäßig<br />
Updates enthalten sind. Das Messgerät trägt damit<br />
zu höherer Produktivität von MRK-Applikationen<br />
durch exakte Messung bei.<br />
Eine zentrale Rolle<br />
für die Validierung von<br />
MRK spielt das neue<br />
Kollisionsmessgerät<br />
PROBms von Pilz.<br />
Die Kollisionsmessung<br />
ist Bestandteil des<br />
kompletten MRK-<br />
Dienstleistungsangebots<br />
von Pilz.<br />
Je enger Mensch und Roboter zusammenarbeiten,<br />
desto größer die Synergien und Produktionsvorteile.<br />
Doch wenn sich Mensch und Roboter einen Arbeitsraum<br />
teilen, greifen klassische Schutzprinzipien wie<br />
Schutzgitter oder Sicherheitsabstände nicht mehr.<br />
Wie also lässt sich dann die Sicherheit garantieren?<br />
MRK erfordern Schutzmaßnahmen, damit während<br />
des kollaborierenden Betriebs die Sicherheit des<br />
Menschen jederzeit sichergestellt ist. Dafür sind<br />
in der ISO/TS15066 vier Kollaborationsarten als<br />
Schutzprinzipien genauer beschrieben.<br />
Letztlich ist die sichere MRK-Applikation das Ergebnis<br />
des Zusammenspiels normativer Rahmenbedingungen,<br />
einer darauf aufbauenden komplexen Risikobeurteilung,<br />
der Auswahl eines Roboters mit den entsprechenden<br />
Sicherheitsfunktionen, der Auswahl der passenden,<br />
zusätzlichen Sicherheitskomponenten und schließlich<br />
der Validierung.<br />
Für Robotersysteme, wie für alle anderen Maschinen<br />
im Sinne der Maschinenrichtlinie, ist ein Konformitätsbewertungsverfahren<br />
Schritt für Schritt zu durchlaufen.<br />
Zu beachten ist, dass der Roboter normativ an sich<br />
nur eine unvollständige Maschine darstellt; erst durch<br />
Greifer bzw. das für die jeweilige Applikation notwendige<br />
Werkzeug erhält der Roboter einen bestimmten<br />
Zweck und muss als vollständige Maschine betrachtet<br />
werden. Der Integrator oder Anwender wird damit<br />
Pilz GmbH & Co. KG<br />
Felix-Wankel-Straße 2<br />
73760 Ostfildern<br />
Deutschland<br />
Telefon: +49 711 3409-0<br />
E-Mail: info@pilz.de<br />
6 Sonderdruck Industrieanzeiger
Anzeige<br />
Stäubli präsentiert hochproduktive MRK-Lösungen<br />
Kollaborativ und<br />
produktiv zugleich<br />
Mit den schnellen Sechsachsern der TX2-Baureihe<br />
tritt Stäubli den Beweis an, dass sich auch<br />
Standardroboter für die Mensch-Roboter-Kollaboration<br />
qualifizieren lassen.<br />
TX2touch: die schnellsten Safe Robots am Markt<br />
Dass das Entwicklungsziel, die weltweit schnellsten<br />
Safe Robots zu bauen, erreicht ist, belegte Stäubli<br />
bereits bei der Präsentation der Sechsachser. Die neue<br />
TX2touch-Baureihe ist speziell für die anspruchsvollsten<br />
Stufen der Mensch-Roboter-Kooperation entwickelt,<br />
beherrscht also auch die direkte Zusammenarbeit, bei<br />
der sich Mensch und Maschine einen Arbeitsraum<br />
teilen und unmittelbar in Kontakt zueinander treten.<br />
Um den hohen sicherheitstechnischen Anforderungen<br />
zu genügen, verfügen die neuen Safe Robots über ein<br />
komplexes Safetypaket. Dabei sind die TX2touch-<br />
Modelle sofort an ihrer Safety-Skin zu erkennen. Diese<br />
berührungsempfindliche Oberfläche, die den Roboter<br />
wie eine Haut überzieht, sorgt für das sofortige Abstoppen<br />
der Fahrt bei direktem Kontakt zum Menschen.<br />
Der Mitarbeiter kann den Roboter so auch durch bloßes<br />
Antippen jederzeit stoppen.<br />
Auch das mobile Robotersystem HelMo, welches standardmäßig<br />
mit einem TX2-90L ausgestattet ist, kann<br />
optional um eine Safety-Skin erweitert werden. Dank<br />
einer fahrbaren Plattform kann das Robotersystem<br />
autonom fahren und navigieren, wobei es sein Umfeld<br />
permanent über drei integrierte Laserscanner überwacht.<br />
HelMo kann entweder Aufgaben vollautomatisiert<br />
in High Speed erledigen oder bei Bedarf dem<br />
Menschen kollaborierend zur Seite stehen.<br />
In der TX2-Baureihe gibt<br />
es nun auch TX2touch-<br />
Modelle für die direkte<br />
Mensch-Roboter-<br />
Kollaboration.<br />
Sonderlösungen stehen nicht hoch im Kurs bei Stäubli.<br />
Die Philosophie ist eine andere: Man nehme einen<br />
Standardroboter – möglichst den leistungsfähigsten am<br />
Weltmarkt – und qualifiziere diesen mit geringen<br />
Modifikationen für alle denkbaren Einsätze. Dass dieses<br />
Konzept aufgeht, demonstriert der Hersteller mit dem<br />
größten Angebot an branchenspezifischen Robotiklösungen<br />
seit vielen Jahren: Die TX2-Baureihe gibt es<br />
in unzähligen Varianten, darunter Reinraum- und<br />
Stericleanausführungen, Feuchtraum- und Lebensmittelversionen<br />
und jetzt als TX2touch-Modelle für die<br />
direkte Mensch-Roboter-Kollaboration.<br />
Ein weiteres Highlight der TX2-Baureihe ist die Sicherheitssteuerung<br />
CS9, die mit jeder Menge Safety-Features<br />
aufwaret, die sich über spezielle Funktionen wie Safe<br />
Speed, Safe Stop und Safe Zone/Safe Tool für jede<br />
Applikation speziell konfigurieren lassen. Ein integriertes<br />
Safetyboard überwacht dabei sämtliche Bewegungen<br />
des Roboters in Echtzeit. Jede Roboterachse verfügt über<br />
einen eigenen digitalen Sicherheitsencoder. Alle Sicherheitsfunktionen<br />
sind zertifiziert und erfüllen die strengen<br />
Anforderungen der Sicherheitskategorie SIL3-/PLe.<br />
Warum man ganz bewusst auf die Entwicklung eines<br />
speziellen Assistenzroboters verzichtete, bringt Stäubli<br />
<strong>Robotics</strong> Chef Gerald Vogt auf den Punkt: „Reine<br />
Assistenzroboter unterliegen deutlichen Einschränkungen<br />
hinsichtlich Traglast, Dynamik, Reichweite oder<br />
Präzision. Genau das wollten wir nicht. Wir wollten<br />
unsere TX2-Standardroboter für die direkte Zusammenarbeit<br />
mit Menschen qualifizieren, dabei aber deren<br />
volles Leistungspotenzial für Arbeiten ohne MRK-<br />
Bezug erhalten.“<br />
Stäubli <strong>Robotics</strong> (Deutschland)<br />
Sonja Koban<br />
Head of Marketing<br />
Telefon 0921 8833-212<br />
Fax 0921 8833-444<br />
s.koban@staubli.com<br />
www.staubli.com<br />
Sonderdruck Industrieanzeiger 7
Anzeige<br />
Am Ende des Arms entscheidet sich die Funktionalität des Cobots<br />
Flexible Greifer für<br />
All-Rounder<br />
Der neueste Kenos Vakuum-Greifer von PIAB<br />
steigert die Flexibilität von Cobots und erhöht<br />
das Einsatzspektrum – ganz ohne Umrüstzeiten.<br />
Dienste leisten, ist die Entwicklung von Werkzeugen<br />
für die Aufnahme einer großen Vielfalt von Teilen mit<br />
unterschiedlichen Konturen ein wesentlicher Faktor für<br />
den flexiblen Einsatz von Cobots. Denn dies erlaubt<br />
sie je nach Bedarf an unterschiedlichen Stellen einzusetzen<br />
und damit die Kapazität des Cobots optimal zu nutzen<br />
– also einen möglichst schnellen Return on Invest zu<br />
erzielen.<br />
Mit dem neuen kompakten Kenos Vakuumgreifer der<br />
KCS-Serie hat PIAB genau diese Anforderungen berücksichtigt.<br />
Herausgekommen ist dabei ein Vakuum-<br />
Greifsystem, dass viele verschiedene Formen aufnehmen<br />
kann. Unterschiedliche Greifertypen können<br />
außerdem über ein Schnellwechselsystem einfach und<br />
effizient ausgetauscht werden.<br />
Das System besteht aus einer separaten Pumpeneinheit,<br />
in der eine modulare Vakuumerzeugung auf kleinstem<br />
Raum integriert ist und einer Greifereinheit. Beide<br />
werden durch das werkzeuglose Schnellwechselsystem<br />
mit einander verbunden. Die gesamte Einheit kann mit<br />
einem entsprechenden Adapter an alle gängigen<br />
Cobotmodelle angebracht werden.<br />
Der Hauptgreifer besteht an seiner Unterseite aus<br />
einem technischen Schaum, der sich den unterschiedlichsten<br />
Konturen anpassen kann und so besonders<br />
flexibel verschiedenste Teile aufnehmen kann. Damit<br />
entfällt in vielen Fällen die Notwendigkeit der<br />
genauen Erkennung eines Werkstücks ebenso wie die<br />
Erfassung der Greifflächen. Entsprechend ist in<br />
vielen Anwendungsfällen ein Wechsel des Greifers<br />
bei Änderung der aufzunehmen den Teile nicht<br />
notwendig. Der Cobot ist also für unterschiedliche<br />
Prozesse unmittelbar einsatzbereit. Damit wird<br />
neben der größtmöglichen Flexibilität im Einsatzbereich<br />
eine Zeit- und Kostenersparnis durch geringere<br />
Stillstands- und Umrüstzeiten erreicht. Dies unterstützt<br />
die wirtschaftliche Fertigung immer kleiner<br />
werdender Losgrößen gerade in Märkten mit einer<br />
hohen Nachfrage an individualisierten Produkten. Für<br />
die Handhabung von Lebensmitteln kann der Greifer<br />
mit einem speziellen FDA-zugelassenem technischem<br />
Schaum ausgerüstet werden.<br />
Bild oben: Der technische<br />
Schaum des Kenos<br />
Vakuumgreifers von PIAB<br />
kann die verschiedensten<br />
Produkte aufnehmen<br />
Bild unten: piGRIP ®<br />
konfigurierbare Saugnäpfe<br />
mit Höhenanpassung und<br />
Lippen in unterschiedlichen<br />
Materialien<br />
Damit Cobots sich durchsetzen müssen sie vielfältig<br />
einsetzbar und einfach zu handhaben sein. Eine wesentliche<br />
Rolle spielen die End-of-Arm-Tools, also das<br />
Werkzeug mit dem der Cobot ein Teil aufnimmt. Gerade<br />
beim Anreichen von Teilen für die Verarbeitung durch<br />
den Menschen ist das Werkzeug am Ende des Cobot-<br />
Arms entscheidend. Die Flexibilität des Werkzeugs<br />
bestimmt die Einsatzbreite. Während spezifische Werkzeuge<br />
die Aufnahme eines bestimmten Teils ermöglichen<br />
und so in einem definierten Prozess hervorragende<br />
Für besondere Anwendungen, wie die Handhabung<br />
von Kunststoffbeutel für Konzentrate oder Granulate<br />
hat PIAB eine weitere Greifereinheit entwickelt, die<br />
sich über das Schnellwechselsystem zügig austauschen<br />
lässt.<br />
Beide Greifereinheiten zeichnen sich durch ihr kantenloses<br />
Design aus. Durch die abgerundeten Seiten und<br />
die Oberfläche aus technischem Schaum wurden<br />
mögliche Verletzungsgefahren weitestgehend eliminiert.<br />
8 Sonderdruck Industrieanzeiger
Anzeige<br />
Dies macht die Greifereinheiten besonders sicher im<br />
Einsatz an Cobots, die frei mit dem Menschen kooperieren<br />
und erhöht somit die Akzeptanz durch die<br />
Mitarbeiter.<br />
Die Pumpeneinheit ist mit PIABs leistungsstarker<br />
COAX ® Vakuumtechnologie ausgestattet. Die leichte<br />
piCHIP Einheit ist eine kleine, für die Integration<br />
optimierte Vakuumpumpe. Mit ihrem beinahe lautlosen<br />
Betrieb eignet sich die piCHIP Einheit perfekt für den<br />
Betrieb in Räumen direkt beim Mitarbeiter. Da<br />
COAX ® Ejektoren bis zu zwei Mal so schnell sind wie<br />
andere Ejektoren und drei Mal mehr Durchfluss liefern<br />
als ein konventioneller Ejektor mit identischem Luftverbrauch,<br />
kann die piCHIP Einheit auch bei geringem<br />
oder schwankendem Versorgungsdruck eine hohe<br />
Leistung erbringen. Unabhängige Vergleichstest am<br />
Fraunhofer Institut für Werkzeugmaschinen und<br />
Umformtechnik IWU in Dresden haben gezeigt, dass<br />
die PIAB Ejektoren einen deutlich geringeren Druckluftbedarf<br />
bei gleicher Leistung gegenüber Ejektoren<br />
anderer Hersteller haben. Dadurch sind sie besonders<br />
energieeffizient. Dementsprechend senkt ihr Einsatz<br />
die Kosten für die Bereitstellung von Druckluft und damit<br />
die Produktionskosten insgesamt. Dies ist ein<br />
wichtiger Faktor in immer wettbewerbsintensiveren<br />
Industrien, gerade da die Handhabung und Anreichung<br />
eines Produkts an sich kein wertschöpfender Faktor in<br />
der Produktion ist.<br />
Neben den Vakuumgreifern stehen dem Kunden ein<br />
umfassendes Sortiment an Saugnäpfen zur Verfügung<br />
für nahezu jedes Anwendungsgebiet – von öligen<br />
Blechen über warme Formspritzteile bis unverpackten<br />
Lebensmitteln. Eine Besonderheit sind dabei die piGRIP ®<br />
konfigurierbaren Saugnäpfe, die auf die meisten<br />
Maschinen passen und für die Handhabung von fast<br />
allen Materialien optimiert werden können. Die<br />
verschiedenen Lippentypen des piGRIP ® , die für<br />
unterschiedliche Produkte optimiert wurden, gewährleisten<br />
immer die richtige Härte/Weichheit. So wird<br />
eine optimale Abdichtung mit jedem Material ermöglicht.<br />
In Kombination mit standfesten Bälgen ist der<br />
piGRIP ® stabil genug, um schnellere Beschleunigungen<br />
und mehr Hochgeschwindigkeitshübe auszuhalten als<br />
herkömmliche Saugnäpfe. In Kombination mit einem<br />
entsprechenden Verbindungsstück lässt sich der<br />
piGRIP ® einfach in den beschriebenen Vakuumgreifer<br />
integrieren und für Cobots nutzen.<br />
Im Testlabor an PIABs Hauptsitz bei Stockholm in<br />
Schweden stehen sowohl ein Cobot als auch ein<br />
Industrieroboter zur optimalen Entwicklung, Anpassung<br />
und Test der Vakuumgreifer, sowie PIABs Saugnapfsortiment<br />
und die neuen Greifertechnologien für die<br />
praxisnahe Entwicklung zur Verfügung.<br />
PIAB Vakuum GmbH<br />
35510 Butzbach, Deutschland<br />
Otto-Hahn-Straße 14<br />
Tel. 06033 7960-0<br />
Fax 06033 7960-1 99<br />
Info-germany@piab.com<br />
www.piab.com<br />
Kenos Vakuumgreifer<br />
sind auch an<br />
industriellen Robotern<br />
vielfältig einsetzbar<br />
Sonderdruck Industrieanzeiger 9
Anzeige<br />
Universal Robots+ bietet innovative Plug&Play Applikationen<br />
Integration leicht<br />
gemacht mit UR+<br />
Vielfältige Anwendungen schaffen einen hohen<br />
Bedarf an Zubehör für Cobots. Mit UR+ werden<br />
Peripherie-Produkte als einfach zu integrierende<br />
Plug&Play-Lösungen angeboten.<br />
werden können. UR+ bietet Endnutzern und Systemintegratoren<br />
diese Produkte passgenau für den Einsatz<br />
mit UR-Robotern optimiert an und ist somit zentraler<br />
Bestandteil der „Do it yourself“-Strategie.<br />
Das Ökosystem deckt angefangen bei Endeffektoren<br />
über verschiedenste Zubehörteile bis hin zu Software-<br />
Add-ons die komplette Spanne an Anforderungen an<br />
die Roboterperipherie ab. Diese Produktvielfalt stellt<br />
einen großen Mehrwert für Integratoren und Anwender<br />
im Bereich kollaborativer Automatisierung dar. Sie<br />
alle können sich ihre komplette, einfach integrierbare<br />
Automatisierungslösung in einem Online-Showroom<br />
zusammenstellen. Für Anwender bedeutet das eine<br />
deutlich verkürzte Integrationszeit und geringere Kosten,<br />
denn die Komponenten sind sofort betriebsbereit.<br />
UR+ kann aber auch als Inspirationsquelle dienen,<br />
denn viele Endnutzer sind sich noch nicht über alle<br />
Möglichkeiten der kollaborativen Automatisierungsmöglichkeiten<br />
bewusst.<br />
Einfach zu integrierende<br />
Plug&Play-Lösungen<br />
durch zertifizierte<br />
Peripherie-Produkte,<br />
erhältlich im<br />
UR+ Showroom<br />
Kollaborierende Roboter haben in den vergangenen<br />
Jahren einen regelrechten Siegeszug hingelegt. Ein<br />
Grund hierfür ist ihre Flexibilität: So werden sie<br />
heute über verschiedenste Branchen hinweg eingesetzt,<br />
die jeweils ihre ganz individuellen Anforderungen<br />
an die sogenannten Cobots stellen. Durch die unterschiedlichen<br />
Anwendungsmöglichkeiten ist auch<br />
ein großer Markt für Zubehör rund um die in der<br />
Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) zum Einsatz<br />
kommenden Leichtbauroboter herum entstanden.<br />
Denn erst ergänzt um das passende Zubehör wird<br />
ein kollaborierender Roboterarm eine auf individuelle<br />
Produktionsaufgaben oder Kundenbedürfnisse zugeschnittenen<br />
Komplettlösung.<br />
Universal Robots stellt einige grundlegende Anforderungen<br />
an alle Entwicklerunternehmen, damit die Qualität<br />
und Kompatibilität neuer Hard- oder Softwarelösungen<br />
für UR+ garantiert werden kann: Um für das Entwicklerprogramm<br />
zugelassen zu werden, müssen die<br />
Teilnehmer beispielsweise einen Support Service mit<br />
einer Reaktionszeit von maximal 24 Stunden an<br />
Werktagen vorweisen. Bevor ein Produkt schließlich<br />
im Showroom präsentiert wird, durchläuft es umfassende<br />
Funktionstests, in denen die einfache Plug&Play-<br />
Implementation und Bedienbarkeit geprüft werden.<br />
Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, ein neues<br />
Produkt zusätzlich zertifizieren zu lassen. Hierzu muss<br />
nachgewiesen werden, dass es sich bereits erfolgreich<br />
im Einsatz befindet.<br />
Mittels UR+ gibt Universal Robots somit seinen Kunden<br />
einen Werkzeugkoffer an die Hand, in dem sie alles<br />
finden, um die für ihre Anforderungen geeignetste<br />
Roboterapplikation zusammenzustellen. Dadurch ist<br />
eine einfache und schnelle Integration gewährleistet.<br />
Mit Universal Robots+ (UR+) hat der dänische Hersteller<br />
Universal Robots ein eigenes, zentrales Ökosystem<br />
geschaffen, über das alle Peripherie-Produkte<br />
für die kollaborierenden Roboterarme UR3, UR5<br />
und UR10 als einfach zu integrierende Plug&Play-<br />
Lösungen entwickelt und zur Verfügung gestellt<br />
Universal Robots (Germany) GmbH<br />
Baierbrunner Str. 15<br />
81379 München<br />
E-Mail: ur.we@universal-robots.com<br />
www.universal-robots.de<br />
10 Sonderdruck Industrieanzeiger
Anzeige<br />
Sichere und produktive Abstands- und Geschwindigkeitsüberwachung<br />
Roboter ohne Zaun<br />
sicher betreiben<br />
Roboter ohne Zaun sicher zu betreiben ist eine<br />
große Herausforderung, insbesondere im Hinblick<br />
auf die Einhaltung von Mindest abständen. SICK<br />
bietet vollumfängliche Komplett lösungen, die<br />
kooperative Roboteranwendungen sicher und<br />
produktiv machen.<br />
Typische Arbeitsstation<br />
mit Roboter ohne Zaun,<br />
positioniert an einem<br />
stark frequentierten<br />
Durchgang<br />
Egal ob der Roboter zum Bestücken einer Maschine<br />
oder zum Stapeln von Kartons auf einer Palette bei der<br />
Endverpackung eingesetzt wird – das Ziel ist, die<br />
Roboteranwendung mit möglichst wenig Platzbedarf,<br />
geringen Umbaumaßnahmen und minimalem Integrationsaufwand<br />
zu realisieren. Außerdem soll die Bewegungsfreiheit<br />
der Mitarbeiter möglichst wenig<br />
eingeschränkt werden, z. B. durch Anlagen ohne Zaun.<br />
Derartige Installationen können jedoch schnell zu<br />
höheren Kosten und Produktivitätsverlusten führen.<br />
Die EN ISO 13855 definiert den erforderlichen<br />
Mindestabstand, der sich aus der Annäherungsgeschwindigkeit<br />
des Menschen und der Stoppzeit der<br />
gefährlichen Bewegung bestimmt, aber auch einen<br />
Zuschlag für die Detektionsfähigkeit der Schutzeinrichtung<br />
berücksichtigt. Vereinfacht verbirgt sich darunter<br />
im Falle eines Flächenscanners zur Zugangsabsicherung<br />
die Armlänge und Beugung des Rumpfes. So können<br />
sich bei Stoppzeiten von ca. fünf hundert Millisekunden<br />
schnell mal zwei Meter für den Mindestabstand<br />
ergeben. Dieser Platzbedarf ist sehr teuer. Zum anderen<br />
kann durch die Positionierung des Roboters in stark<br />
frequentierten Bereichen oder Gängen die Stillstandszeit<br />
zunehmen. Wenn vorbeigehende Personen jedes<br />
Mal einen Stopp auslösen, sinkt die Produktivität.<br />
SICK bietet verschiedene Möglichkeiten diesen<br />
Platzbedarf zu verringern und die Applikation insgesamt<br />
effizienter zu machen.<br />
Der Einsatz eines horizontal wirkenden Sicherheits-<br />
Laserscanners, der mehrere Schutzfelder simultan<br />
auswerten kann, ermöglicht es, die Position einer sich<br />
nähernden Person zu bestimmen. Die Logik des<br />
Roboters kann so programmiert werden, dass der<br />
Roboter sich bei Annäherung der Person verlangsamt<br />
und damit inkrementell die Stoppzeit verkürzt. Unter<br />
bestimmten Voraussetzungen kann sogar ein automatischer<br />
Wiederanlauf möglich sein. Eine andere Lösung<br />
ist die Nutzung der simultanen Schutzfelder als<br />
Hintertretschutz oder zur Einschränkung des Bereichs<br />
in dem sich der Roboter bewegen darf.<br />
Eine weitere Möglichkeit ist der Einsatz eines vertikal<br />
wirkenden Sicherheits-Laserscanners vergleichbar eines<br />
Sicherheitslichtvorhanges. Durch die derartige Montage<br />
kann die Hand einer sich nähernden Person<br />
schnell erkannt werden und der Mindestabstand damit<br />
verringert werden, da sich der Zuschlagsfaktor für die<br />
Detektionsfähigkeit auf ein Minimum reduziert. Das<br />
führt dazu, dass deutlich weniger Platz benötigt wird<br />
und damit Kosten gesenkt werden können. Die<br />
vertikale Installation von Laserscannern kann relativ<br />
einfach umgesetzt werden, erfordert keine großen<br />
Umbaumaßnahmen und störende Pfosten oder andere<br />
Barrieren sind nicht erforderlich.<br />
SICK geht aber noch einen Schritt weiter und bietet<br />
komplette Sicherheitslösungen an. Diese beinhalten die<br />
benötigten Dienstleistungen, Hardwarekomponenten,<br />
das Experten-Wissen und die komplette Umsetzung<br />
von Projekten. Damit macht SICK Roboteranwendungen<br />
nicht nur sicher und produktiv, sondern unterstützt<br />
Anlagenbetreiber vom Konzept bis zur Abnahme bei<br />
Realisierung ihrer Projekte.<br />
SICK Vertriebs-GmbH<br />
Willstätterstraße 30<br />
40549 Düsseldorf<br />
Deutschland<br />
Tel. 0211 5301-0 | Vertriebsinnendienst: -301<br />
Fax 0211 5301-302<br />
Mail: info@sick.de<br />
Sonderdruck Industrieanzeiger 11
obotics kongress<br />
Spektakuläre Tools bringen Roboter in Einklang<br />
Simulieren geht über probieren<br />
Automatisierung | Mit einer Software zum Einrichten von<br />
Roboterzellen hat die Flexstructures GmbH aus Kaiserlautern<br />
den <strong>Robotics</strong> Award 2017 abgeräumt. Das Simulationspaket<br />
bietet Funktionalitäten, die bislang auf dem Markt nicht verfügbar<br />
waren. Die Autobauer stehen ganz oben auf der Liste<br />
der potenziellen Anwender.<br />
❧ Uwe Böttger<br />
12 Sonderdruck Industrieanzeiger
Platz 1<br />
Hilfe für die Automobilisten<br />
Beim Einrichten von Roboterzellen tun sich die Autobauer<br />
schwer. Davon kann Oliver Hermanns gleich<br />
mehrere Lieder singen, denn er kennt die Praxis bei mindestens<br />
drei großen Herstellern: „Die Techniker brauchen<br />
Wochen und manchmal sogar Monate, bis sie eine<br />
Lösung gefunden haben, die funktioniert“, so der Geschäftsführer<br />
der Flexstructures GmbH. Funktionieren<br />
heißt, dass die Roboter kollisionsfrei ihre Bahnen ziehen,<br />
die Aufgabenpakete abarbeiten und fast gleichzeitig<br />
fertig sind. Die Frage, ob der Ablauf optimal ist, stellen<br />
sich die Autobauer erst gar nicht. „Die sind froh,<br />
wenn sie durch sind“, weiß Hermanns.<br />
Da stellt sich natürlich die Frage, warum eine technische<br />
Vorreiterbranche wie die Automobilindustrie sich<br />
bei dieser Aufgabe so schwer tut, warum gestandene<br />
Techniker beim Einrichten einer Roboterzelle nach einem<br />
Schema vorgehen, sich dabei an einer bestehenden<br />
Zelle orientieren und auf Erfahrungen mit dem Vorgängermodell<br />
bauen. Sie führen dabei den Roboter schrittweise<br />
durch die Prozedur, teachen die Punkte ein und<br />
achten darauf, dass es zu keinen Kollisionen kommt.<br />
Nicht umsonst stehen die stählernen Kollegen auf Linearachsen.<br />
So lassen sie sich leichter verschieben, wenn<br />
sie eine bestimmte Stelle nicht erreichen. „Die haben<br />
schon immer so gearbeitet, wahrscheinlich seit es Roboter<br />
gibt“, vermutet Hermanns. „Und sie haben damit<br />
auch kein Problem, denn bisher sind sie ja immer zu einem<br />
Ergebnis gekommen.“<br />
Als Flexstructures in der Jurysitzung zum <strong>Robotics</strong><br />
Award schon zu den Nominierten zählte,<br />
kam das entscheidende Argument von Jury-Mitglied<br />
Marc Brosig, einem erfahrenen Mitarbeiter<br />
aus dem Automobilsektor: „In unserer Branche<br />
wird beim Einrichten der Roboterzellen noch viel<br />
manuell geteacht. Unterstützung<br />
können wir hier gut<br />
gebrauchen.“ Und so kam<br />
es, dass die Softwareprofis<br />
aus Kaiserslautern zu Recht<br />
auf Platz 1 landeten.<br />
Vor fünf Jahren ist das Unternehmen Flexstructures<br />
mit seiner IPS-Software angetreten um zu zeigen, dass es<br />
auch anders geht. „Mathematik muss zu etwas gut<br />
sein“, ist das Motto von Geschäftsführer Hermanns.<br />
„Mit unseren Algorithmen probieren wir nicht herum,<br />
sondern rechnen das Problem durch und kommen nach<br />
einer Stunde zu einem ersten Ergebnis, das der optimalen<br />
Lösung schon sehr nahe ist.“ Die Spezialisten aus<br />
Kaiserslautern gehen die Sache nicht nur strukturiert<br />
an, sie haben dabei einen ganz anderen Zeithorizont.<br />
Die Mitarbeiter von Flexstructures denken in Stunden,<br />
nicht in Wochen oder Monaten.<br />
Die IPS-Software, die dahinter steckt, wurde ursprünglich<br />
wurde vom Fraunhofer Chalmers Centre for<br />
Industrial Mathematics FCC zusammen mit dem Fraunhofer<br />
ITWM in Kaiserslautern entwickelt, wo Oliver<br />
Hermanns gearbeitet hat, bevor er Chef von Flexstructures<br />
wurde. Sein Unternehmen ist eine Ausgrün-<br />
Uwe Böttger,<br />
Redakteur Industrieanzeiger<br />
”<br />
Wir probieren nicht wochenlang<br />
herum, sondern rechnen das<br />
Problem in einer Stunde durch.“<br />
Oliver Hermanns, Geschäftsführer Flexstructures<br />
Sonderdruck Industrieanzeiger 13
obotics kongress<br />
dung des Instituts und kümmert sich vor allem um das<br />
Marketing und den Vertrieb der Software, ist aber auch<br />
an der Weiterentwicklung der Tools beteiligt. „Im<br />
Fraunhofer ITWM findet die fundamentale Forschung<br />
statt, wir arbeiten anwendungsorientiert und sind am<br />
Kunden dran“, so Hermanns.<br />
IPS steht für Industrial Path Solutions. Der Name ist<br />
Programm. Im Kern dreht sich alles um industrielle Pfade.<br />
Am Anfang ging es darum, kollisionsfreie Bahnen<br />
für den Ein- und Ausbau von Objekten zu generieren,<br />
etwa wenn ein Radio oder eine elektronische Box im<br />
Fahrzeug untergebracht werden soll. „Konstruieren<br />
kann man viel“, weiß Hermanns aus Erfahrung. „Wir<br />
wollen wissen, ob es geht, ob man das Teil überhaupt an<br />
die geplante Stelle bewegen und dort montieren kann.“<br />
Die Software lässt sich auch problemlos für die Berechnung<br />
von Roboterzellen nutzen. Für die Algorithmen,<br />
die dahinter stehen, spielt es keine Rolle, ob sich Bauteile<br />
oder Roboterarme bewegen. Letztendlich sind das alles<br />
nur Geometrien, die im Raum bewegt werden und<br />
nirgends anecken dürfen.<br />
Oliver Hermanns sind keine Verfahren bekannt, die<br />
mit den Programmen aus der Fraunhofer Forschung<br />
mithalten könnten. „Es gibt nichts vergleichbares“,<br />
schwört der Manager. „Die Macht unserer Tools ist<br />
nicht einfach zu beweisen, aber wenn es ein Kunde ganz<br />
genau wissen will, legen wir auch mal die mathematischen<br />
Folien auf.“<br />
Das Programmpaket besteht aus mehreren Tools, die<br />
an sich bereits Alleinstellungsmerkmale aufweisen und<br />
„Kabel und Schläuche haben es in sich“<br />
Geschäftsführer Oliver<br />
Hermanns:<br />
„Manchmal reicht es<br />
schon, das Kabel einfach<br />
zu kürzen.“<br />
Herr Hermanns, was unterscheidet<br />
die IPS-Software aus<br />
Ihrem Haus von anderen Simulationsprogrammen<br />
auf dem<br />
Markt?<br />
Wir nutzen Algorithmen, die<br />
bislang auf dem Markt nicht<br />
verfügbar waren. Dadurch haben<br />
unsere einzelnen Tools bereits<br />
ein Alleinstellungsmerkmal.<br />
Wenn diese Tools dann<br />
noch kombiniert genutzt werden,<br />
entfaltet das Programmpaket<br />
sein ganzes Potenzial und<br />
der Anwender hat einen Mehrwert,<br />
den es bislang so nicht<br />
gab.<br />
Zum Beispiel?<br />
Wir berechnen alle möglichen<br />
Roboterpfade in der Zelle. Der<br />
Anwender bekommt bereits<br />
nach einer Stunde ein erstes<br />
brauchbares Ergebnis. Dieser<br />
Prozess dauert üblicherweise<br />
mehrere Wochen, manchmal sogar<br />
Monate. Außerdem werden<br />
die Schlauchpakete der Roboter<br />
in der Simulation in Echtzeit mit<br />
berücksichtigt. Dafür gibt es<br />
keine vergleichbare Lösung auf<br />
dem Markt.<br />
Warum sind Kabel und Schläuche<br />
so wichtig für den Nutzer?<br />
Biegeschlaffe Bauteile sind oft<br />
vorzeitig verschlissen und die<br />
Ursache lässt sich nicht auf den<br />
ersten Blick erklären. Solche<br />
Elemente sind dann meist hohen<br />
Belastungen ausgesetzt und die<br />
machen wir mit unserer Software<br />
sichtbar. Wir sehen in der<br />
Simulation, mit welchem Radius<br />
sich der Schlauch biegt, welche<br />
Zugkräfte und Torsionskräfte<br />
wirken. Natürlich können wir<br />
auch Tipps geben und die sind<br />
oft ganz einfach. Manchmal<br />
reicht es aus, den Schlauch zu<br />
kürzen oder an anderen Stellen<br />
am Roboter zu befestigen.<br />
Wenn Schlauchpakete bewegt<br />
und verdreht werden, reagieren<br />
sie sich oft unvorhersehbar. Wie<br />
bekommen Sie das rechnerisch<br />
in den Griff?<br />
In diesem Bereich sind wir der<br />
Technologieführer, da kommen<br />
wir her und das ist unsere Kernkompetenz.<br />
Schlauchpakete haben<br />
es in sich, diese sogenannten<br />
nichtlinearen Strukturen verhalten<br />
sich in der Tat kompliziert.<br />
Im Prinzip machen wir so etwas<br />
wie eine Energiebetrachtung.<br />
Biegeschlaffe Teile haben nämlich<br />
die Eigenschaft, dass sie immer<br />
einen möglichst energiearmen<br />
Zustand einnehmen. Wenn<br />
man also eine Kraft in das<br />
System einbringt, dann will das<br />
Kabel die Energie nach seinem<br />
eigenen Muster verteilen. Biege-,<br />
Torsions- und Zugenergien tauschen<br />
sich aus und führen zu<br />
einer neuen Form. Und genau<br />
das machen wir simulativ und<br />
bekommen dadurch immer die<br />
natürliche Form des Kabels<br />
raus. Die Struktur verhält sich<br />
so komplex, dass man diese nur<br />
über den Ansatz der nichtlinearen<br />
Strukturmechanik in den<br />
Griff bekommt.<br />
Man merkt gleich, dass Sie hier<br />
zuhause sind. Müssen Sie das<br />
auch dem Kunden so ausführlich<br />
erklären?<br />
Die wollen in erster Linie ihr<br />
Problem lösen. Schließlich steht<br />
die ganze Anlage, wenn mal<br />
wieder irgendwo ein Schlauch<br />
gerissen ist. Aber wenn es einer<br />
ganz genau wissen will, dann<br />
zücken wir schon mal die mathematischen<br />
Folien.<br />
14 Sonderdruck Industrieanzeiger
Möglichkeiten bieten, die vergleichbare Systeme nicht<br />
haben. Allerdings entfaltet die Software ihr Potenzial<br />
erst, wenn die Tools gemeinsam zum Einsatz kommen.<br />
Das Grundmodul nennt sich „Robot Optimization“<br />
und ist speziell für die Optimierung von Roboterzellen<br />
konzipiert. Wer das bislang manuell gemacht hat, für<br />
den ändert sich durch die Software so ziemlich alles.<br />
Theoretisch kann das Programm sofort loslegen und alle<br />
möglichen Kombinationen von Roboterpfaden<br />
durchrechnen. Dabei käme eine astronomisch hohe<br />
Zahl heraus, die aber keine praktische Bedeutung hat.<br />
Sinnvoll ist es, die ungefähren Positionen der Roboter<br />
festzulegen. Das System errechnet dann immer noch<br />
tausende von Varianten und fasst das Ergebnis in einer<br />
Matrix zusammen. Darin steht dann zum Beispiel, dass<br />
dieser Erkenntnis vorstoßen. Und nicht zuletzt sorgt das<br />
Tool über das sogenannte „Load Balancing“ dafür, dass<br />
alle Roboter gleich ausgelastet sind. Das bedeutet nicht,<br />
dass jeder Roboter das gleiche Arbeitspensum absolvieren<br />
muss, sondern dass alle Modelle etwa zum gleichen<br />
Zeitpunkt fertig sind. So wird vermieden, dass am Ende<br />
fünf Roboter auf Kollege Nummer sechs warten müssen,<br />
der schließlich die Zykluszeit bestimmt.<br />
Zu der Software aus der Fraunhofer Forschung gehört<br />
auch das Modul „Virtual Paint Sealing“, mit dem<br />
sich Versiegelungsprozesse simulieren lassen. Alle<br />
Schweißnähte an der Karosse müssen versiegelt werden,<br />
denn hier könnte später Spritzwasser, Feuchte und Salz<br />
eindringen und das Fahrzeug würde rosten. Bei der Versiegelung<br />
tragen die Roboter an den brisanten Stellen<br />
Beim Auftrag einer<br />
Versiegelungsnaht kann<br />
es passieren, dass sich das<br />
Material an Ecken und<br />
Kanten aufhäuft. Dieser<br />
Umstand wird in der<br />
Simulation mit berücksichtigt.<br />
Bilder: Flexstructures<br />
der erste Roboter 25 Möglichkeiten hat, den Punkt A zu<br />
erreichen. Für Roboter 2 gibt es 5 Pfade, Roboter 3 und<br />
4 können A nicht erreichen. Danach wird das Ergebnis<br />
schrittweise verfeinert: So liefert das System die kürzesten<br />
Verfahrwege aus allen Varianten und berechnet,<br />
welcher Roboter was am besten erledigen kann. Auch<br />
die Reihenfolge der Arbeitsschritte wird optimiert. Üblicherweise<br />
sind vier oder fünf Roboter in einer Zelle unterwegs.<br />
In der Software gibt es allerdings keine Beschränkung<br />
hinsichtlich der Zahl der Maschinen. Theoretisch<br />
ließen sich mit dem Tool auch zwanzig Modelle<br />
in Einklang bringen, wobei allerdings die Berechnungszeit<br />
exponentiell mit der Zahl der Roboter steigt.<br />
Das System ist auch für Überraschungen gut. So<br />
könnte eine Empfehlung lauten: Nimm zwei von deinen<br />
acht Robotern aus der Zelle, die verbleibenden sechs<br />
Modelle erledigen die Arbeit in der gleichen Zeit und<br />
vielleicht sogar noch schneller. Über Pi mal Daumen<br />
und mit Probieren wird wohl kaum ein Techniker zu<br />
PVC-Nähte auf, deren komplette Länge pro Fahrzeug<br />
zwischen 50 und 200 m liegt.<br />
Während das Basismodul der IPS-Software für die<br />
Kollisionsfreiheit und die gleichmäßige Auslastung der<br />
Roboter sorgt, soll das Tool „Virtual Paint Sealing“<br />
dem Autobauer eine gute Naht liefern. Für die Qualität<br />
des Auftrags ist die Düsenposition ausschlaggebend.<br />
„Mit den gängigen Simulationen wird die Düse in einem<br />
optimalen Winkel über die Naht geführt“, weiß<br />
Oliver Hermanns. „Aber das ist reine Theorie.“ Später<br />
merke man, dass das in der Praxis gar nicht umzusetzen<br />
ist. Schließlich muss der Roboter erst einmal die Stelle<br />
erreichen, wo er die PVC-Naht aufspritzen soll. Dazu<br />
taucht der Arm in das Innere des Fahrzeugs ein, muss<br />
sich um die eine oder andere Ecke herum winden und<br />
darf dabei auf keinen Fall mit dem Fahrzeug kollidieren.<br />
Ist der stählerne Kollege schließlich am Ziel, dann<br />
ist der optimale Düsenwinkel in der Regel nicht mehr<br />
gegeben. „Ich muss wissen, in welchem Winkel der Auf-<br />
Sonderdruck Industrieanzeiger 15
obotics kongress<br />
Wenn Roboter in das Innere einer Karosse eintauchen,<br />
sind die Kabel und Schlauchpakete oft hohen Belastungen<br />
ausgesetzt.<br />
trag erfolgt“, betont Geschäftsführer Hermanns. „Erst<br />
dann kann man die Qualität der PVC-Naht beurteilen.“<br />
Die Simulation liefert also die Antwort auf zwei Fragen:<br />
Kann ich die Naht an der geplanten Stelle aufsprühen,<br />
kommt der Roboter da überhaupt hin? Falls ja, in<br />
welcher Qualität erfolgt die Versiegelung? Nach der Simulation<br />
kann sich der Anwender das Ergebnis im<br />
CAD-Modell anschauen und weiß: So sieht das am Ende<br />
aus, das ist möglich. Wenn ihm die Naht zu dünn ist<br />
oder wenn sich das Material an Ecken und Kanten aufhäuft,<br />
dann muss eben weiter optimiert werden. Leider<br />
kann man eine Zelle nicht so perfekt gestalten, dass der<br />
Roboter bei der Versiegelung jede gewünschte Stelle erreicht.<br />
Beim Zusammenbau und Fügen von Blechen entstehen<br />
nun mal Stellen, wo der stählerne Werker einfach<br />
nicht mehr hinkommt. In dem Fall muss der Mitarbeiter<br />
aus Fleisch und Blut nochmal ran und mit dem Pinsel<br />
Hand anlegen. Dieser manuelle Aufwand soll natürlich<br />
so gering wie möglich gehalten werden. Das Versiegelungs-Programm<br />
der Spezialisten aus Kaiserslautern<br />
hilft dabei.<br />
Das Modul „Cable Simulation“ ist das älteste Tool<br />
der Profis aus Kaiserslautern und darauf sind sie besonders<br />
stolz. „Mit unsere Software für Kabel und Schläuche<br />
haben wir uns vor fünf Jahren auf die eigenen Beine<br />
gestellt“, erzählt Hermanns. Das Programm kommt allgemein<br />
in der Fahrzeugindustrie zum Einsatz. Es berechnet<br />
und optimiert Kabel für bewegte Bauteile wie<br />
verstellbare Sitze oder klappbare Spiegel und berechnet<br />
die Schlauchpakete bei Robotern. „Das ist ein wichtiges<br />
Thema“, weiß Hermanns. “Wenn schon nach kurzer<br />
Zeit die Versorgungskabel am Roboter kaputt gehen,<br />
dann weiß meist kein Mensch warum.“<br />
Man sieht es dem Schlauch eben nicht an, wie er sich<br />
verdreht und verbiegt, welchen Spannungen er im Innern<br />
ausgesetzt ist. Keiner kann auch nur annähernd<br />
abschätzen, wie lange das Material die Tortur mitmacht.<br />
„Aber wir können das vorhersagen“, versichert<br />
der Manager nicht ohne Stolz. „Mit unserer Software<br />
können wir in den Schlauch hineinschauen und genau<br />
sagen, was gerade passiert.“ Das Tool liefert dabei alle<br />
möglichen Daten: Wie hoch sind die Zugkräfte? Welchen<br />
Biegeradius nimmt das Teil ein? Ist das Material<br />
überbeansprucht? Und der Anwender bekommt konkrete<br />
Hinweise, wie er das Schlauchpaket entlasten<br />
kann: Welche Art Befestigung oder Clip muss ich wo am<br />
Roboter anbringen, damit ich die Belastung aus dem<br />
Schlauch heraus bekomme? Wie lang muss der Schlauch<br />
16 Sonderdruck Industrieanzeiger
sein? Wie muss er geführt werden, damit er möglichst<br />
wenig Kontakt mit dem Fahrzeug oder dem Roboter<br />
hat? „Zugleich aber muss das Schlauchpaket alle Bewegungen<br />
des Roboters mitmachen“, gibt Hermanns zu<br />
Bedenken. „Das ist alles in allem eine schwierige Aufgabe,<br />
die gerne unterschätzt wird “.<br />
Das Tool für Kabel und Schläuche ist an sich schon<br />
eine Lösung, die ihresgleichen sucht. Aber Hermanns<br />
packt noch einen drauf: „Alle Berechnungen laufen in<br />
Echtzeit. Der Roboter bewegt sich in der Simulation<br />
und das komplette Schlauchpaket wird rechnerisch mitgenommen.“<br />
Dafür mussten die Experten ganz tief in<br />
das Wesen des Schlauchs eintauchen. Im Prinzip betrachten<br />
sie die Struktur als ein System, das immer einen<br />
energiearmen Zustand einnehmen will. Wirkt eine Kraft<br />
von außen, in diesem Fall der Roboter mit seinen Bewegungen,<br />
dann tauschen sich die Zug-, Torsions- und Biegeenergien<br />
so lange aus, bis möglichst viel Spannung<br />
aus dem biegeschlaffen Teil wieder draußen ist. Dieser<br />
Auch in der Zykluszeit macht sich die Simulation positiv<br />
bemerkbar. „Wir achten nicht darauf, dass sich der<br />
Roboter schneller bewegt, sondern dass er kurze Wege<br />
fährt“, erklärt Hermanns. Außerdem bringt eine geschickte<br />
Anordnung der Roboter bei der Abarbeitung<br />
der Sequenzen einen Gewinn“. Die Versiegelungsnaht<br />
über 200 m fährt der Roboter natürlich nicht am Stück<br />
ab, sondern er muss seine Arbeit immer wieder unterbrechen<br />
und sich zum nächsten Teilstück bewegen. Wie<br />
er diese oft kurzen Strecken zurücklegen soll, entscheidet<br />
der Techniker ohne Software aus dem Bauch heraus.<br />
Hermanns: „Kann er nun so rum oder so rum schneller?<br />
Wir berechnen das und zwar für jedes Teilstück. Da<br />
kommt am Ende ganz schön was zusammen“.<br />
Um die 25 Prozent konnten die Spezialisten von<br />
Flexstructures die Zykluszeit schon drücken. Für die<br />
Autobauer ist das ein Segen. „Auch bei zehn Prozent<br />
machen die bereits einen Luftsprung“, sagt Hermanns<br />
mit einem Augenzwinkern.<br />
•<br />
Bei der Versiegelung erreicht<br />
der Roboter nicht alle Stellen<br />
im Fahrzeug. Der Rest<br />
muss manuell nachgearbeitet<br />
werden.<br />
Vorgang wird in der Simulation rechnerisch nachvollzogen<br />
(siehe auch Interview-Kasten).<br />
Bei der Planung der Roboterzelle spart der Anwender<br />
mit Abstand die meiste Zeit. Hier nehmen die Spezialisten<br />
aus Kaiserslautern den größten Teil vom Kuchen<br />
weg. Aber unterm Strich beschleunigt die IPS-Software<br />
auch die Inbetriebnahme nach eigenen Angaben um 75<br />
Prozent. Das ist der Zeitgewinn durch die Simulation.<br />
Aber die Inbetriebnahme besteht ja nicht nur aus Rechenzeit<br />
sondern bedeutet schließlich, dass das Fahrzeug<br />
auf der Linie läuft. „Es verbleiben aber noch handwerkliche<br />
Restarbeiten, die sich durch die Simulation<br />
nicht ersetzen lassen“, so Hermanns.<br />
Sonderdruck Industrieanzeiger 17
Das Team von Mayser<br />
hat sich die Natur zum<br />
Vorbild genommen: Entwicklungsleiter<br />
Thomas<br />
Wiest (links) und<br />
Matthias Schwerthalter,<br />
Projektleiter Kollisions-<br />
Schutzsysteme. Bilder:<br />
Mayser<br />
Ultraschall schützt vor dem „Schwert am Roboter“<br />
Das Fledermaus-<br />
Prinzip<br />
Sicherheitstechnik | Mit einem Ultraschallsensor für<br />
den Personenschutz im Roboterumfeld landete die<br />
Mayser GmbH + Co. KG auf Platz 2. Die Entwicklung<br />
der Sicherheitsspezialisten aus Ulm schützt den Werker<br />
vor gefährlichen Werkzeugen bei der Zusammenarbeit<br />
mit dem Kollegen Roboter. ❧ Uwe Böttger<br />
Platz 2<br />
Sicherheit ist das oberste Gebot bei der<br />
Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK).<br />
Damit der Werker bei der Zusammenarbeit<br />
mit dem Kollegen aus Stahl keinen Schaden<br />
nimmt, kommen unterschiedliche Techniken<br />
zum Einsatz, allen voran die Sensorik. Mit<br />
einem neuen Ultraschallsensor will der Sicherheitsexperte<br />
Mayser im Bereich der sicheren<br />
MRK-Arbeitsplätze die Qualitätsführerschaft<br />
übernehmen. Das Produkt „Ultraschall<br />
Safety“ ist baumustergeprüft und<br />
für den Personenschutz zugelassen.<br />
Die erst im Februar zertifizierte, funktional<br />
sichere Technik soll die Zukunft der automatisierten<br />
Produktion verändern. Zusammen<br />
mit Kuka Systems, den Profis für<br />
maßgeschneiderte Automatisierungslösungen,<br />
wurde mit dem Ultraschallsensor eine<br />
einmalige Vorentwicklung für die Absicherung<br />
eines spitzen Werkzeugs am LBR iiwa<br />
von Kuka realisiert. Damit ist eine der größ-<br />
ten Gefahrenquellen in der Zusammenarbeit<br />
von Mensch und Roboter beseitigt.<br />
Die Anforderungen an eine Werkzeugabsicherung<br />
sind hoch. Das Werkzeug variiert<br />
je nach Anwendung und grundsätzlich<br />
brandgefährlich. Es wird nicht umsonst in<br />
der Branche als das „Schwert am Roboter“<br />
bezeichnet. Insbesondere wenn das Werkzeug<br />
spitz ist oder ungünstige Geometrien<br />
besitzt, steigert sich die Gefahr für den Menschen.<br />
Wird der Werker zum Beispiel vom<br />
Dorn eines Akkuschraubers mit zu hoher<br />
Geschwindigkeit berührt, liegen die Werte<br />
für Druck und Kraft oberhalb der zulässigen<br />
Grenzwerte, die in der Norm ISO/TS<br />
15066 festgeschrieben sind. Um den Menschen<br />
bei einer Berührung zu schützen,<br />
musste bisher die Geschwindigkeit des<br />
Werkzeugs so stark reduziert werden, dass<br />
die Kraft-Momenten-Sensorik für eine Absicherung<br />
ausreicht. Niedrige Geschwindigkeiten<br />
von etwa 40 mm/s sind aber nicht<br />
wirtschaftlich. Die gewünschten Zykluszeiten<br />
werden nicht erreicht und die effiziente<br />
Zusammenarbeit von Mensch und Roboter<br />
ist ruiniert. Nicht erst seit gestern fragen<br />
sich deswegen die Entwickler, wie man Roboter<br />
absichern kann, ohne den MRK-Gedanken<br />
opfern zu müssen. Auch die Spezialisten<br />
von Mayser wollen den Roboter so<br />
lange wie möglich ohne reduzierte Geschwindigkeit<br />
in der Kollaboration agieren<br />
lassen.<br />
Bei der Entwicklung des Utraschall<br />
Safety diente wie so oft in der Technik die<br />
Natur als Vorbild. „Unsere neue Entwicklung<br />
zeigt Analogien zur Ultraschallortung<br />
bei der Fledermaus“, erklärt Mayser-Ge-<br />
18 Sonderdruck Industrieanzeiger
obotics kongress<br />
Der Ultraschall Safety ist ein<br />
zweikanaliges System für den<br />
Personenschutz und soll die<br />
effiziente Zusammenarbeit<br />
zwischen Mensch und<br />
Roboter sicherstellen.<br />
schäftsführer Thomas L. Zawalski.<br />
„Mit unserer Technik können wir das<br />
Werkstück als größte Gefahrenquelle absichern<br />
und gleichzeitig die Verfahrensgeschwindigkeit<br />
je nach Anwendungsfall von<br />
40 auf maximal 200 mm/s erhöhen.“ Der<br />
Weg zur sicheren und zugleich wirtschaftlichen<br />
MRK sei damit frei. Die Ultraschall-<br />
Lösung kann allein oder in Kombination<br />
mit weiteren Systemkomponenten wie zum<br />
Beispiel einem taktilen Kollisionsschutz zum<br />
Einsatz kommen. Dabei wird der Roboter<br />
sensortechnisch mit einer fühlenden Haut<br />
ausgestattet.<br />
Bereits ganz am Anfang der Entwicklung<br />
wurde festgelegt, dass der Ultraschall-Sensor<br />
am Ende für den Personenschutz nach<br />
ISO 13849 Kategorie 3 PL d zugelassen<br />
werden muss. Nur so lässt sich der Mensch<br />
dank enger Zusammenarbeit mit dem Roboter<br />
bei schweren Arbeiten effizient unterstützen.<br />
Ergonomische Arbeitsplätze werden<br />
von den Berufsgenossenschaften gefordert,<br />
da sich das Renteneintrittsalter langfristig<br />
verschieben und längeres Arbeiten<br />
auch in der Produktion erforderlich sein<br />
wird. Umso wichtiger ist eine effiziente<br />
MRK-Umgebung, die den Werker ergonomisch<br />
unterstützt.<br />
Ein besonderes Merkmal des jüngsten<br />
Wurfs der Spezialisten aus Ulm sind die beiden<br />
kleinen Ultraschallwandler, die sich flexibel<br />
und unabhängig von der Elektronik<br />
positionieren lassen. Sie können daher direkt<br />
auf dem Roboter oder am Greifer platziert<br />
werden und überwachen von dort aus<br />
die Umgebung flächig und sicher in einem<br />
elliptischen Schallfeld. Dabei werden selbst<br />
kleinste Objekte erfasst. An die Auswerteeinheit<br />
können bis zu zwei Ultraschallwandler<br />
als Signalgeber angeschlossen werden,<br />
die jeweils ein Schutz- und ein Warnfeld um<br />
das Werkzeug aufspannen. Im Warnfeld<br />
sind schnelle Bewegungen des Roboters zugelassen.<br />
Das erhöht die Produktivität und<br />
die Wirtschaftlichkeit. Sobald ein Objekt<br />
oder ein Mensch in das Schutzfeld eintritt,<br />
wechselt der Roboter in eine sichere Verfahrgeschwindigkeit.<br />
So<br />
kann der Kollege aus Stahl jederzeit<br />
rechtzeitig stoppen. Und selbst bei<br />
einer Kollision werden die zulässigen Kräfte<br />
und Drücke nicht überschritten. Mit einer<br />
Teach-In-Funktion kann zudem die komplette<br />
Messumgebung als Standard festgelegt<br />
werden. Das System reagiert in diesem<br />
Fall ausschließlich auf Abweichungen vom<br />
Sollzustand.<br />
Thomas Zawalski ist<br />
Geschäftsführer der<br />
Mayser GmbH + Co.<br />
KG: „Die größte technische<br />
Hürde war die<br />
Zertifizierung.“<br />
Herr Zawalski, gibt es ein vergleichbares<br />
Produkt zum Ultraschall<br />
Safety? Oder ist Mayser<br />
ein technologischer Vorreiter?<br />
Nein. Bei diesem Produkt handelt<br />
es sich um eine Weltneuheit.<br />
Es gibt keinen anderen sicheren<br />
Ultraschall und damit kein vergleichbares<br />
Produkt.<br />
Warum Ultraschall? Was sind<br />
die Vorzüge dieser Technik,<br />
etwa im Vergleich zum Laser?<br />
Wir haben einen speziellen Ultraschallwandler<br />
entwickelt, der<br />
einen elliptischen Raum überwacht<br />
und dafür ein Schutzfeld<br />
aufbaut. Die Ultraschalltechnik<br />
ist robust und steckt ein staubiges<br />
oder nebliges Arbeitsumfeld<br />
weg. Auch die Detektion transparenter<br />
oder spiegelnder Objekte<br />
ist für ein akustisches System<br />
naturgemäß kein Problem.<br />
Was war die Herausforderung<br />
bei der Entwicklung des Produkts?<br />
Gab es eine technische<br />
Hürde, die zu meistern war?<br />
Die Ulmer arbeiten derzeit an einem weiteren<br />
berührungslosen Kollisionsschutz, für<br />
den ebenfalls eine Zertifizierung gemäß ISO<br />
13849–1 Kategorie 3 PL d angestrebt ist.<br />
Durch die Auswertung eines kapazitiven<br />
Feldes, das sich bei Annäherung von Personen<br />
oder leitfähigen Objekten ändert, wird<br />
der Roboter verlangsamt oder gestoppt, bevor<br />
es zu einer Kollision kommt. Es ist also<br />
keine Krafteinwirkung zum Auslösen der<br />
schützenden Sensorik nötig. Die Reichweite<br />
des Feldes lässt sich individuell anpassen<br />
und hängt davon ab, ob in der Applikation<br />
eine leichte Berührung zwischen Mensch<br />
und Roboter erlaubt ist, oder eine berührungslose<br />
Zusammenarbeit gewünscht<br />
wird. Eine Verletzungsgefahr besteht auch<br />
bei Berührungen nicht. •<br />
„Unsere Technik steckt Staub und<br />
Nebel weg“<br />
Die größte technische Hürde<br />
war mit Sicherheit die Zertifizierung<br />
des Produkts als Sicherheitskomponente.<br />
Für welche Anwendungen ist<br />
das Produkt besonders geeignet?<br />
Überall dort, wo es baulich eng<br />
ist, lässt sich der kleine Ultraschallwandler<br />
in die Applikation<br />
integrieren. Detektionsfelder<br />
bis zwei Meter lassen sich als<br />
Schutzfeld parametrieren. Zudem<br />
ist der Sensor ist für Innenund<br />
Außenanwendungen geeignet.<br />
Wo liegen die Grenzen von<br />
Ultraschall Safety? Gibt es<br />
Applikationen, wo Sie zu einer<br />
anderen Technik raten würden?<br />
Wenn die Applikation exakte<br />
oder rechtwinklige Randbereiche<br />
fordert, kann dies mit einer<br />
Ultraschallkeule nicht umgesetzt<br />
werden. Gleiches gilt für<br />
die Detektion auf Distanzen<br />
größer als zwei Meter.<br />
Sonderdruck Industrieanzeiger 19
Mit dem kompakten Modell<br />
eta|vac BP-30 lassen<br />
sich geölte Platinen mit<br />
einem Gewicht zwischen<br />
7 und 10 kg ohne Druckluft<br />
handhaben. Bilder:<br />
Eta|opt<br />
Endlich gibt es eine effiziente Alternative für die Vakuumerzeugung<br />
Es geht auch<br />
ohne Druckluft<br />
Handhabungstechnik | Der Maschinenbauer eta|opt<br />
konnte mit einem druckluftlosen Vakuumerzeuger für<br />
Handhabungsaufgaben in der Robotik die Aufmerksamkeit<br />
der Jury gewinnen. Zu Recht, denn die Erzeugung<br />
von Druckluft nimmt in der Industrie rund 20 %<br />
der Energiekosten ein.<br />
❧ Uwe Böttger<br />
Platz 3<br />
Das dezentrale Vakuum in den Betrieben<br />
wird üblicherweise mit druckluftbetriebenen<br />
Vakuumejektoren erzeugt. Dieser gängigen<br />
Praxis wollen die Spezialisten aus Kassel<br />
mit ihrer eingereichten Lösung eine echte<br />
Alternative entgegenstellen und die anstehenden<br />
Aufgaben in der Industrie ohne<br />
Druckluft lösen. Ein interessanter Ansatz,<br />
denn Druckluft verschlingt viel Geld und<br />
noch mehr Energie. Das Prinzip ist einfach:<br />
Eine Kolbenstange, die an einen Balg angebunden<br />
ist, wird von einem elektromechanischen<br />
Linearantrieb bewegt. Der Balg ist<br />
entweder direkt oder indirekt über einen<br />
Schlauch mit einem handelsüblichen Sauger<br />
für Vakuum-Anwendungen verbunden.<br />
Durch Auf- und Abwärtsbewegungen der<br />
Kolbenstange kann das Volumen des Balges<br />
vergrößert oder verkleinert werden. Damit<br />
lässt sich ein Vakuum bis hin zum Sauger erzeugen.<br />
Für den Anwender ist das eine interessante<br />
Alternative, denn die Erzeugung von<br />
Druckluft nimmt in der Industrie nicht weniger<br />
als 20 % der Gesamtenergiekosten<br />
ein. Druckluft ist nach den Elektromotoren<br />
und Pumpen die Nummer drei unter den<br />
Energiefressern in der Industrie und liegt<br />
deutlich vor anderen Verbrauchern wie Lüftungsanlagen,<br />
Wärmeversorgung und Beleuchtung.<br />
Nicht weniger als 16 TWh werden<br />
jedes Jahr in Deutschland verbraucht,<br />
um die benötigte Druckluft bereitzustellen.<br />
Mit der neuen Technik der Spezialisten aus<br />
Kassel können die Unternehmen ihren Bedarf<br />
an Druckluft reduzieren und damit einen<br />
Teil zur Energiewende beitragen.<br />
Und nicht zuletzt kann der Anwender<br />
auch seine Energiekosten drücken, denn der<br />
Wirkungsgrad bei Druckluft beträgt lediglich<br />
10 %. Die Balgpumpe, die bei der Lösung<br />
aus Kassel zum Einsatz kommt,<br />
braucht ausschließlich elektrische Energie<br />
für den Linearantrieb und der arbeitet berührungslos<br />
mit einem hohen Wirkungsgrad.<br />
Unterm Strich ergibt sich für den Anwender<br />
nach eigenen Angaben eine Energieeinsparung<br />
von etwa 65 %. Entsprechend<br />
reduzieren sich natürlich auch die<br />
CO 2 -Emissionen.<br />
20 Sonderdruck Industrieanzeiger
obotics kongress<br />
Das Unternehmen eta|opt wurde 2015<br />
durch den heutigen Geschäftsführer Christoph<br />
Pohl als Spin-off aus dem Fachgebiet<br />
„Umweltgerechte Produkte und Prozesse“<br />
der Universität Kassel gegründet. Pohl hat<br />
im Rahmen seiner Promotion die patentierte<br />
Technik der Saug-Hebevorrichtung entwickelt.<br />
Das Unternehmen hat seinen Sitz<br />
im Science Park in Kassel. Ein dynamisches<br />
Team von Mitarbeitern verfolgt dabei das<br />
hoch gesteckte Ziel, den Markt der Druckluftsubstitution<br />
zu revolutionieren. •<br />
Die Technik kann leicht in bestehende<br />
Systeme integriert werden, da sich<br />
die Schläuche des alten Vakuumerzeugers<br />
an das Modul anschließen<br />
lassen.<br />
Mit dem druckluftlosen Vakuumerzeuger<br />
lassen sich autonom und autark arbeitende<br />
Robotersysteme mit Vakuumaufgaben realisieren,<br />
bei denen zum Beispiel Produkte mit<br />
durchlässiger oder poröser Oberfläche gehandhabt<br />
werden. In der Praxis lassen sich<br />
je nach Anwendung unterschiedlich viele<br />
Sauger verwenden und somit verschiedene<br />
Gewichte managen. So können zum Beispiel<br />
acht Sauger mit einem Durchmesser von je<br />
30 mm Produkte mit einem maximalen Gewicht<br />
von 19 kg heben. Da am Arbeitsplatz<br />
kein Druckluftanschluss mehr gebraucht<br />
wird, sind speziell bei der Zusammenarbeit<br />
zwischen Mensch und Roboter mehr Freiheitsgrade<br />
möglich. Der Anwender hat zudem<br />
mehr Freiheit bei der Standortwahl<br />
und kann auch mobile Systeme installieren.<br />
Nicht zuletzt hat eine Lösung ohne Druckluft<br />
ergonomische Vorteile für die Werker,<br />
denn die Geräuschbelastung am Arbeitsplatz<br />
sinkt um rund 30 dB.<br />
Bei der eingereichten Lösung wird nach<br />
eigenen Angaben ein einfaches physikalisches<br />
Funktionsprinzip mit einer innovativen<br />
Idee kombiniert. Mit einem Brückenschlag<br />
zwischen Elektromechanik und<br />
Pneumatik stellen die Kassler eine Schlüsseltechnik<br />
für die druckluftlose Fabrik zur Verfügung.<br />
Neben Messeaufbauten und Demonstratoren<br />
gibt es bereits aktuelle Anwendungen<br />
bei Maschinenbauern und Automobilherstellern.<br />
Christoph Pohl ist<br />
Geschäftsführer der<br />
eta|opt GmbH: „Für<br />
glatte Oberflächen ist<br />
unsere Technik bestens<br />
geeignet.“<br />
„Das Know-how steckt im Detail“<br />
Herr Pohl, Sie wollen mit Ihrem<br />
Produkt eta|vac die Druckluft<br />
aus den Fabriken verbannen.<br />
Gibt es eine vergleichbare Entwicklung<br />
auf dem Markt?<br />
Die Technik der Saug-Hebevorrichtung<br />
ist patentiert und im<br />
Technologiepfad konkurrenzlos.<br />
Allerdings konkurrieren wir<br />
mit unseren Produkten in der<br />
Anwendung mit konventionellen<br />
Techniken wie den druckluftbetriebenen<br />
Vakuum-Ejektoren.<br />
Zum Beispiel beim Heben<br />
eines Blechs. Aber mit unserer<br />
Technik sind wir ein Vorreiter.<br />
Die Lösung besticht durch Einfachheit.<br />
Gab es während der<br />
Entwicklung trotzdem eine<br />
technische Hürde, die zu meistern<br />
war, einen Knackpunkt?<br />
Das physikalische Grundprinzip<br />
ist in der Tat einfach, allerdings<br />
steckt viel Know-how im Detail.<br />
So war die Entwicklung des Balges<br />
hinsichtlich Geometrie und<br />
Material ein langer Weg. Auch<br />
die Integration der richtigen Antriebstechnik<br />
war nicht ganz trivial.<br />
Unsere Technik liefert Daten<br />
aus dem Vakuumprozess<br />
und dies macht das einfache<br />
Prinzip am Ende doch deutlich<br />
komplexer.<br />
Welche Anwendungen bieten<br />
sich für Ihre druckluftlose Technik<br />
an? Welche Produkte und<br />
Materialien gehen besonders<br />
gut?<br />
Bei unserer Saug-Hebevorrichtung<br />
wollen wir nur so viel Vakuum<br />
erzeugen, wie für den<br />
Prozess unbedingt notwendig<br />
ist. Das gilt auch für den Unterdrucks.<br />
Daher sind unsere Produkte<br />
prädestiniert für glatte<br />
und undurchlässige Oberflächen<br />
wie Kunststoff, Blech oder<br />
Holz. Sehr gut eignet sich auch<br />
Pappe im Bereich der Verpackungstechnik.<br />
Wo sind die Grenzen? Bei welchen<br />
Anwendungen müssen Sie<br />
passen und dem Kunden zu<br />
konventionellen Vakuumejektoren<br />
raten?<br />
Für poröse oder durchlässige<br />
Materialien ist unsere Technik<br />
nicht geeignet. Hier ist meist ein<br />
hoher Unterdruck und somit ein<br />
hoher Vakuumvolumenstrom<br />
notwendig, um die Produkte zu<br />
handhaben.<br />
Sonderdruck Industrieanzeiger 21
Davon werden sie noch<br />
ihren Enkeln erzählen:<br />
Die stolzen Gewinner<br />
versammelten sich nach<br />
der Preisverleihung auf<br />
der Bühne. Bilder: Autor<br />
Wie jedes Jahr war die Preisvergabe ein<br />
Publikumsmagnet in Halle 14 auf der<br />
Hannover Messe.<br />
Tolle Stimmung bei der Verleihung des <strong>Robotics</strong> Award 2017<br />
Am Ende gab es<br />
nur Gewinner<br />
Preisverleihung | Nach Wochen quälender Ungewissheit<br />
für die Nominierten wurde am zweiten Tag der<br />
Hannover Messe das Geheimnis gelüftet. Daniela<br />
Behrens, Staatssekretärin im niedersächsischen Ministerium<br />
für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr, zeichnete<br />
die Gewinner des <strong>Robotics</strong> Award aus. ❧ Uwe Böttger<br />
Die Jury des <strong>Robotics</strong> Award hatte es im<br />
Vorfeld nicht leicht, die Drei fürs Treppchen<br />
zu ermitteln und die Plätze zu verteilen.<br />
Aber das war in der Geschichte des beehrten<br />
Preises von Anfang an so. Auch in diesem<br />
Jahr waren die eingereichten Robotik-Lösungen<br />
anspruchsvoll, kreativ und trendig.<br />
Am zweiten Tag der Hannover Messe<br />
kam dann die Stunde der Wahrheit. Daniela<br />
Behrens, Staatssekretärin im niedersächsischen<br />
Ministerium für Wirtschaft, Arbeit<br />
und Verkehr, überreichte die Preise und unterstrich<br />
dabei die erfreuliche Entwicklung<br />
des Preises für angewandte Robotik-Lösungen.<br />
„Auch in diesem Jahr gingen wieder<br />
viele Bewerbungen aus den unterschiedlichsten<br />
Bereichen ein und die Jury hat sich<br />
erneut sehr intensiv mit den eingereichten<br />
Lösungen beschäftigt“, sagte Behrens. „Uns<br />
hat es gefreut, dass sich so viele Unternehmen<br />
beteiligt haben. Mit 19 Einreichungen<br />
hat der angesehene Preis eine neue Bestmarke<br />
vorgelegt.“ Auch Dr. Jochen Köckler,<br />
Vorstandsmitglied der Deutschen Messe<br />
AG, zeigte sich von der Qualität der vorgestellten<br />
Robotik-Projekte beeindruckt: „Die<br />
Gewinner, aber auch alle anderen Teilnehmer<br />
am <strong>Robotics</strong> Award, haben einmal<br />
mehr bewiesen, welches Potenzial in der Robotik<br />
steckt. Die Lösungen zeigen, dass die<br />
Technik eine wesentliche Rolle spielt, wenn<br />
es um bessere Wettbewerbsfähigkeit und<br />
mehr Flexibilität in der Fertigung geht.“ Die<br />
Gewinner-Teams hätten auch gezeigt, wie<br />
sich Roboter zum Vorteil aller in den Ar-<br />
22 Sonderdruck Industrieanzeiger
obotics award<br />
Olaf Katzer, Leiter Berufsausbildung<br />
und Weiterbildung bei VW und Geschäftsführer<br />
Technik und technische<br />
Schulungen in der Robotation Academy,<br />
präsentierte als Jury-Mitglied die Lösungen<br />
der Nominierten.<br />
beitsalltag integrieren lassen. Roboter sollen<br />
dabei nicht die Arbeitskraft Mensch durch<br />
die Arbeitskraft Maschine ersetzen. Vielmehr<br />
sollen sie zum Helfer werden, der vor<br />
körperlichen Schäden durch monotone oder<br />
ungesunde Tätigkeiten schützt.<br />
Die drei Nominierten zeigten sich beeindruckt<br />
von der Vorarbeit der wissenschaftlichen<br />
Berater und der Jury und waren sichtlich<br />
stolz, zu den besten drei zu gehören angesichts<br />
der zahlreichen und qualitativ<br />
hochwertigen Bewerbungen. Auch wenn<br />
nicht alle auf Platz eins landen konnten, so<br />
gab es an diesem Nachmittag in Hannover<br />
keine Verlierer, sondern nur Gewinner.<br />
Auf dem ersten Platz landete in diesem<br />
Jahr die Flexstructures GmbH. Mit einer<br />
komplexen Software-Lösung zeigen die Spezialisten<br />
aus Kaiserlautern die Möglichkeiten<br />
moderner Simulationstechniken im industriellen<br />
Umfeld auf. Dabei geht es primär<br />
um die Roboteroptimierung bei den Automobilherstellern,<br />
die sich durch eine flexible<br />
und schnelle Ausgestaltung von Roboterzellen<br />
einen Marktvorteil verschaffen können.<br />
Die eingereichte Lösung überprüft tausende<br />
möglicher Kombinationen von Roboterpfaden<br />
und garantiert, dass sich alle Komponenten<br />
kollisionsfrei bewegen. Ein erstes Ergebnis<br />
liegt bereits nach einer Stunde vor<br />
und kann danach schrittweise verfeinert<br />
werden. Um so weit zu kommen, brauchen<br />
die Techniker in der Automotive-Branche<br />
heute laut Geschäftsführer Oliver Hermanns<br />
Wochen und mitunter Monate. Ganz<br />
nebenbei werden bei der Simulation die Arbeitspakete<br />
so auf die Roboter verteilt, dass<br />
alle Maschinen möglichst zum gleichen<br />
Zeitpunkt fertig werden. Das ist eine wichtige<br />
Funktion, denn schließlich bestimmt der<br />
langsamste Roboter die Zykluszeit. Schließlich<br />
werden auch die Schlauchpakete der<br />
Roboter in die Berechnungen mit einbezogen.<br />
Obwohl sich biegeschlaffe Teile in ihren<br />
Bewegungen komplex verhalten, ist es<br />
den Spezialisten aus Kaiserlautern gelungen,<br />
diesen Part in der Simulation in Echtzeit zu<br />
berücksichtigen. Für den Anwender entsteht<br />
dadurch keine zusätzliche Wartezeit.<br />
Mit einem Ultraschallsensor für den Personenschutz<br />
im Roboterumfeld konnte die<br />
Mayser GmbH & Co. KG überzeugen. Die<br />
Sicherheitsexperten aus Ulm hinterließen<br />
einen nachhaltigen Eindruck bei der Jury<br />
und landeten auf Platz zwei. Das Modell ist<br />
baumustergeprüft und für den Personenschutz<br />
zugelassen. Die Ultraschallsensoren<br />
besitzen ein elliptisches Schallfeld mit einer<br />
sicheren Messdistanz bis maximal 200 cm<br />
und einem Warnfeld bis zu 250 cm. Das<br />
Produkt kann zum Beispiel an Arbeitsplätzen<br />
mit kollaborierenden Robotern zur<br />
Werkstück- und Werkzeugabsicherung eingesetzt<br />
werden. Zudem ist die Absicherung<br />
von spitzen oder rotierenden Objekten<br />
möglich. Die erst im Februar zertifizierte,<br />
funktional sichere Technik soll laut Geschäftsführer<br />
Thomas Zawalski die Zukunft<br />
der automatisierten Produktion verändern.<br />
Zusammen mit Kuka Systems, den<br />
Profis für maßgeschneiderte Automatisierungslösungen,<br />
wurde mit dem Ultraschallsensor<br />
eine Vorentwicklung für die Absicherung<br />
eines spitzen Werkzeugs am LBR iiwa<br />
von Kuka realisiert. Damit sei eine der größten<br />
Gefahrenquellen in der Zusammenarbeit<br />
von Mensch und Roboter beseitigt.<br />
Daniela Behrens, Staatssekretärin im<br />
niedersächsischen Ministerium für Wirtschaft,<br />
Arbeit und Verkehr, zeichnete die<br />
Gewinner des <strong>Robotics</strong> Award aus.<br />
Auf dem dritten Platz schließlich landete<br />
die Eta|opt GmbH. Der Maschinenbauer<br />
aus Kassel konnte mit einem druckluftlosen<br />
Vakuumerzeuger für Handhabungsaufgaben<br />
in der Robotik die Gunst der Jury gewinnen.<br />
Kein Wunder, denn die Erzeugung<br />
von Druckluft nimmt in der Industrie rund<br />
20 % der Energiekosten ein. Das Prinzip der<br />
eingereichten Lösung ist einfach: Eine Kolbenstange,<br />
die an einen Balg angebunden<br />
ist, wird von einem elektromechanischen<br />
Linearantrieb bewegt. Der Balg ist dabei<br />
über einen Schlauch mit einem handelsüblichen<br />
Sauger für Vakuum-Anwendungen verbunden.<br />
Durch Auf- und Abwärtsbewegung<br />
kann das Volumen des Balges vergrößert<br />
oder verkleinert werden. Damit lässt sich<br />
ein Vakuum bis hin zum Sauger erzeugen.<br />
Druckluft ist nach den Elektromotoren und<br />
Pumpen die Nummer drei unter den Energiefressern<br />
in der Industrie und liegt deutlich<br />
vor anderen Verbrauchern wie Lüftungsanlagen,<br />
Wärmeversorgung und Beleuchtung.<br />
Nicht weniger als 16 TWh werden<br />
jedes Jahr in Deutschland verbraucht,<br />
um die benötigte Druckluft bereitzustellen.<br />
Mit der neuen Technik der Spezialisten aus<br />
Kassel können die Unternehmen ihren Bedarf<br />
an Druckluft reduzieren und damit einen<br />
Teil zur Energiewende beitragen. •<br />
Dr. Jochen Köckler, Vorstandsmitglied<br />
der Deutschen Messe AG, zeigte sich von<br />
der Qualität der vorgestellten Robotik-<br />
Projekte beeindruckt.<br />
Sonderdruck Industrieanzeiger 23
programm<br />
Tagesprogramm 7. <strong>Robotics</strong> <strong>Kongress</strong><br />
Uhrzeit<br />
Thema<br />
Referent<br />
09:00 – 09:10<br />
09:10 – 09:40<br />
09:40 – 10:10<br />
10:10 – 10:40<br />
10:40 – 11.15<br />
11:15 – 11:45<br />
11:45 – 12:15<br />
12:45 – 12:45<br />
12:45 – 13:45<br />
13:45 – 14:15<br />
14:15 – 14:45<br />
14:45 – 15:15<br />
Begrüßung und Einführung<br />
Keynote:<br />
Mensch-Roboter-Kollaboration: Stand der Technik, Trends<br />
Optimierung der Roboterpfade zur Leistungsverbesserung<br />
von Produktionslinien mit IPS Robot Optimization<br />
Einfache Installation von UR-Robotern über die Plattform UR+<br />
Kaffeepause<br />
Sichere Mensch-Roboter-Kollaboration<br />
Ultraschall schützt den Werker vor dem Schwert am Roboter<br />
Intelligente Mensch-Roboter-Kollaboration und Industrie 4.0<br />
Mittagspause<br />
Das Werkzeug am Ende des Roboterarms bestimmt Anwendung,<br />
Effizienz, Sicherheit und Akzeptanz<br />
Druckluftlose Handhabung im Spannungsfeld der<br />
Industrie 4.0-Fähigkeiten<br />
Die Handhabung in der Mensch-Roboter-Kollaboration –<br />
sichere Greifer zur Unterstützung in der Produktion<br />
Marc Siemering, Hannover Messe,<br />
Moderator: Detlev Karg<br />
Prof. Sami Haddadin<br />
Direktor Institut für Regelungstechnik,<br />
Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover<br />
Oliver Hermanns und Valmir Sadiku<br />
flexStructures<br />
Helmut Schmid<br />
Geschäftsführer & General Manager Western Europe<br />
Universal Robots, München<br />
Jochen Vetter<br />
Leiter Robot Safety, Pilz GmbH + Co. KG<br />
Dr. Uwe Reimann<br />
Mitglied der Geschäftsleitung, Mayser GmbH & Co. KG<br />
Günter Heinendirk<br />
Training Manager <strong>Robotics</strong><br />
Stäubli Tec-Systems GmbH <strong>Robotics</strong><br />
Andrea Bodenhagen<br />
Marketing Director Europe, Piab Vakuum GmbH<br />
Dr.-Ing. Christoph Pohl<br />
Geschäftsführender Gesellschafter, eta|opt GmbH<br />
Benedikt Janßen<br />
Produktmanager Greifsysteme, Schunk GmbH & Co. KG<br />
15:15 – 15:45<br />
15:45 – 16:15<br />
16:15 – 16:45<br />
16:45<br />
Sichere und produktive Lösungen für Abstands- und<br />
Geschwindigkeitsüberwachung<br />
Kaffeepause<br />
Podiumsdiskussion<br />
Thema: Zertifizierung von MRK-Systemen<br />
Berufsgenossenschaft, TÜV, DEKRA – wer hat das letzte Wort?<br />
Resümee und Verlosung der Preise<br />
Fabio Brunner<br />
Product Manager Safety Solutions, Sick AG<br />
Prof. Sami Haddadin, Direktor Institut für<br />
Regelungstechnikl, Universität Hannover<br />
N.N., Mayser<br />
Helmut Schmid, GF Universal Robots<br />
Benedikt Jansen, Schunk GmbH & Co. KG<br />
24 Sonderdruck Industrieanzeiger